Plasmabasiertes Verfahren für die Wiederverwertung von GFK

GFK sind weit verbreitet in der Luftfahrt, im Fahrzeug­bau und bei Windkraftanlagen. Ihr Verbund aus Kunst­stoff und Glasfasern macht das Recycling äußerst schwierig. „Bisher landen GFK-Abfälle auf Deponien oder werden als Füllstoff oder Brennstoff genutzt - mit negativen Umweltfolgen wie CO₂-Emissionen und Schadstofffreisetzung", erläutert Dr. Diego Gonzalez, Projektleiter am INP.

Plasmabasiertes Verfahren für die Wiederverwertung von GFK
Thermisches Plasma im Einsatz: Das Verfahren nutzt ein mehrere Tausend Grad heißes Arbeitsgas zur Vergasung von Abfällen aus glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK). Dabei entsteht Synthesegas als Rohstoff für neue Kunststoffe. Copyright: INP

Das geplante Verfahren setzt auf einen allothermen Gasifizierungsprozess, bei dem thermisches Plasma zum Einsatz kommt. Hierbei wird Arbeitsgas auf meh­rere Tausend Grad Celsius erhitzt und dient als extrem heißes Medium, das den Kunststoff in seine Bestandtei­le zerlegt. Im Gegensatz zur herkömmlichen Verbren­nung wird die benötigte Wärme von außen zugeführt, sodass sich der Kunststoff schonend in Synthesegas umwandelt, welches als Rohstoff zur Herstellung neuer Kunststoffe dient. Gleichzeitig wird die Eignung des verbliebenen Glasanteils zur Herstellung anderer Pro­dukte untersucht, sowie die Möglichkeit durch Prozes­seinstellungen weitere beinhaltete Elemente zurückzugewinnen. „Damit wollen wir eine echte Kreislaufwirt­schaft schaffen, die den Rohstoffverbrauch sowie die CO₂-Emissionen erheblich reduzieren“, so Dr. Gonzalez.

Ein zentrales Ziel des Projekts ist die Optimierung der thermischen Plasmatechnologie für die spezifischen Anforderungen von GFK-Abfällen. Dabei wird der Recyclingprozess sowohl ökologisch als auch wirt­schaftlich bewertet, um seine Nachhaltigkeit und Ef­fizienz zu gewährleisten. Zudem werden die techni­schen Grundlagen für die Skalierung des Verfahrens und die Entwicklung eines großtechnischen GFK-Ga­sifizierungsreaktors erarbeitet.

Über die technische Umsetzung hinaus untersucht das Projekt auch die langfristigen Auswirkungen der Plas­matechnologie auf die Rohstoffversorgung für faser­verstärkte Kunststoffe. Dabei wird analysiert, inwie­fern das Verfahren bestehende Industriezweige wie die chemische Industrie, die GFK-Produktion und die Metallverarbeitung beeinflusst. Gleichzeitig spielt die gesellschaftliche Akzeptanz eine entscheidende Rolle: Es wird geprüft, inwieweit das Recyclingverfahren von Industrie und Gesellschaft angenommen wird und welche Voraussetzungen für eine breite Implementie­rung geschaffen werden müssen.

„Als Institut fühlen wir uns den großen gesellschaftlichen Herausforderungen, insbesondere im Umweltbereich, verpflichtet“, betont Prof. Klaus-Dieter Weltmann, Vor­standsvorsitzender und Wissenschaftlicher Direktor des INP. „Mit Projekten wie PLAS4PLAS wollen wir gezielt zu einer nachhaltigen und ressourcenschonenden Zukunft beitragen. Dabei steht für uns die technische Umsetzbar­keit plasmabasierter Verfahren stets im Mittelpunkt.“

Quelle: Leibniz-Instituts für Plasmaforschung und Technologie (INP)

Michael Brunn

Michael Brunn

Editor-in-Chief

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