8 months ago
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© Fraunhofer IFAM
In deutschen Haushalten fallen jährlich etwa 5,6 Millionen Tonnen Kunststoffverpackungen an – Tendenz steigend. Verglichen mit 1994, als es noch 2,1 Millionen Tonnen waren, hat sich die Menge fast verdreifacht. Das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM und die Hochschule Bremen haben sich dieser Herausforderung angenommen und entwickeln gemeinsam eine Lösung, um aus diesem Verpackungsmüll hochwertiges Material für 3D-Drucker herzustellen.
Die besondere Schwierigkeit liegt dabei in der Aufbereitung der sogenannten Post-Consumer-Abfälle, wie Prof. Dr. Silke Eckardt von der Hochschule Bremen erläutert. Anders als bei Produktionsabfällen sind diese Materialien stark verunreinigt und sehr unterschiedlich zusammengesetzt. Im Kreislaufwirtschafts-Labor der Hochschule Bremen wurde daher ein mehrstufiger Prozess entwickelt: Die Kunststoffe werden zerkleinert, gewaschen und mittels Schwimm-Sink-Verfahren von unerwünschten Materialien getrennt. Durch den Einsatz von Nahinfrarottechnologie können zudem Fremdkunststoffe identifiziert und entfernt werden. Das Ergebnis kann sich sehen lassen – eine Reinheit von über 99,8 Prozent wird erreicht.
Das gereinigte Material wird anschließend am Fraunhofer IFAM weiterverarbeitet. Dr. Dirk Godlinski und sein Team verwandeln die aufbereiteten Kunststoffflocken in einem Industrieextruder bei über 200 Grad in einen homogenen Polypropylen-Strang. Dabei kommt es auf die präzise Abstimmung verschiedener Parameter an. Das Resultat ist ein etwa zwei Millimeter dicker grauer Kunststoffstrang, der sich direkt als Filament für 3D-Drucker eignet. Erste Testdrucke von einfachen Bauteilen waren bereits erfolgreich.
Die Forscher sehen noch weiteres Potenzial: Durch die Zugabe von Additiven wie Glasfasern könnten sogar hochwertige Bauteile für die Luftfahrt- und Automobilindustrie entstehen. Ein wichtiger Schritt in Richtung Ressourceneffizienz und Kreislaufwirtschaft, der zeigt, dass aus Abfall durchaus Wertvolles entstehen kann.
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