Depolymerisation erwies sich als eine geeignete Recyclinglösung für Polystyrol
Depolymerisation hilft bei der Beseitigung von Post-Verbraucher-Abfällen und der Rückgewinnung wertvoller Ressourcen
Depolymerisation erzeugt weniger CO2 als die konventionelle Styrolproduktion
INEOS Styrolution, der weltweit führende Hersteller von Styrolkunststoffen, berichtet über die Endergebnisse des Forschungsprojekts ResolVe. ResolVe erhielt eine Förderung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) zur Erforschung des Recyclings von Polystyrol[1]. Das Projekt beweist, dass es möglich ist, aus Post-Consumer-Abfällen einen wertvollen Rohstoff zu gewinnen und so eine Kreislaufwirtschaft für Polystyrol zu schaffen. Das Projekt umfasste auch eine wirtschaftliche und ökologische Bewertung des Recyclingprozesses.
Der Abschlussbericht über die ResolVe-Forschung wird nun vom Team unter der Koordination von Franziska Nosić, INEOS Styrolution, fertiggestellt. Der Bericht kommt zu dem Schluss, dass die Depolymerisation - ein verbessertes Verfahren, bei dem Polystyrol in seine Bausteine zerlegt wird - eine sehr geeignete Recyclinglösung für Polystyrol in Kombination mit der Destillation des Ausgangsmaterials für die weitere Polymerisation ist. Das Verfahren verspricht, recyceltes Polystyrol herzustellen, das den Normen für den Kontakt mit Lebensmitteln entspricht.
Die Forschung hat gezeigt, dass bis zu 75 Prozent des Outputs in den Reinigungsschritt und anschliessend wieder in die Produktion von neuem Polystyrol eingespeist werden können. Im Mittelpunkt des Projekts stand die Untersuchung der Abfallzusammensetzung und der Auswirkungen auf die Styrolausbeute. Dies geschah in einer perfekten Zusammenarbeit zwischen dem IKV (Institut für Kunststoffverarbeitung), dem Institut für Aufbereitung und Recycling (I.A.R.) und der Neue Materialien Bayreuth GmbH (NMB). Die wichtigsten Prozessparameter Temperatur, Massenstrom, Verweilzeit und Vakuumdruck wurden systematisch permutiert und die besten Prozessbedingungen ermittelt. Das IKV Aachen übertrug diese grundlegenden Prozess-/Eigenschaftsbeziehungen auf einen größeren Maßstab und de-polymerisierte Polystyrol erfolgreich zu Styrolöl. Im Rahmen der Forschungsarbeiten wurde zusammen mit INEOS O&P als Projektpartner die Machbarkeit weiterer Verfahren einschließlich des Dampfcrackens von Prozessrückständen bewertet.
Die Abhängigkeiten von der Kontamination von Post-Verbraucher-Abfällen mit anderen Polymeren wurden bereits früher offengelegt.[2] Die Forschung hat jedoch gezeigt, dass ein stabiler Depolymerisationsprozess mit einer breiten Palette von Ausgangsmaterialien möglich ist. Leichtverpackungen und Abfälle aus expandiertem Polystyrol (EPS) haben sich als am besten geeignetes Ausgangsmaterial für den Depolymerisationsprozess erwiesen. Während das Verfahren eine Verunreinigung mit Polyolefinen toleriert, könnte ein "Alt"-Flammschutzmittel HBCD (Hexabromcyclodododecan) weitgehend entfernt werden, wobei jedoch bromhaltige Spuren verbleiben.
Der Depolymerisationsprozess trägt nicht nur zur Reduzierung von Post-Verbraucher-Abfällen und zur Rückgewinnung wertvoller Ressourcen bei. Eine Ökobilanz des Produktionsprozesses für Polystyrol ergab, dass die Herstellung mit zuvor depolymerisiertem Material weniger Energie benötigt und weniger CO2 erzeugt als konventionell hergestelltes Polystyrol. Details wurden bereits früher bekannt gegeben.[3]
Das Fazit von Norbert Niessner, Global R&D/Direktor für geistiges Eigentum bei INEOS Styrolution: "Mit diesem Projekt ist ein Traum in Erfüllung gegangen. Die Ergebnisse zeigen, dass Polystyrol und Depolymerisation perfekt zum Konzept der Kreislaufwirtschaft passen".
Das ResolVe-Projekt wurde als Gemeinschaftsprojekt finanziert, an dem mehrere Institutionen und Forschungseinrichtungen beteiligt waren:
Zwei Institute der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen (RWTH) - das Institut für Aufbereitung und Recycling (I.A.R.) und das Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV)
Neue Materialien Bayreuth GmbH (NMB)
INEOS O&P Europa
INEOS Styrolution-Gruppe GmbH
