Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM und die Hochschule Bremen haben in einer Machbarkeitsstudie untersucht, wie sich Kunststoffabfälle aus dem gelben Sack für den 3D-Druck aufbereiten lassen. Jährlich fallen in Deutschland etwa 5,6 Millionen Tonnen Kunststoffverpackungen als Haushaltsmüll an, von denen bislang weniger als ein Drittel recycelt wird.
Als Ausgangsmaterial diente Output einer Sortieranlage für Leichtverpackungen aus Polypropylen. Im Kreislaufwirtschafts-Labor der Hochschule Bremen zerkleinerte und wusch das Team um Dr. Silke Eckardt, Professorin für zukunftsfähige Energiesysteme und Ressourceneffizienz, die Kunststoffe und trennte ungewolltes Material mittels Schwimm-Sink-Trennung sowie Nahinfrarottechnologie ab. Anschließend wurde das Material erneut zerkleinert und getrocknet. Dadurch erreichte das Team Reinheiten von über 99,8 Prozent.
Das Fraunhofer IFAM verarbeitete die aufbereiteten Flakes in einem Industrieextruder bei Temperaturen von mehr als 200 Grad zu homogenem Polypropylen, erklärt Dr. Dirk Godlinski, Projektleiter in der Arbeitsgruppe Composite Technology. Entstanden ist ein etwa zwei Millimeter dicker, grauer Kunststoffstrang, der sich direkt als Filament im 3D-Drucker nutzen ließ. Erste Bauteile wie Kappen wurden bereits gedruckt.
Die Machbarkeitsstudie ist abgeschlossen, der Produktionsprozess wird derzeit weiter optimiert. Für Folgeprojekte ist laut Godlinski denkbar, beim Compoundieren zusätzliche Additive wie Glasfasern zu ergänzen, um Bauteile etwa für die Luftfahrt- und Automobilindustrie herzustellen. Gemäß der EU-Verpackungsverordnung muss die Rezyklateinsatzquote für Verpackungen bis 2030 bei 10 bis 35 Prozent liegen, bis 2035 bei 25 bis 65 Prozent.
Quelle: Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM
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