K-Messe: Vom Abfall zum Rohstoff

Eine nachhaltige Gesellschaft, der Verzicht auf fossile Rohstoffe, klimaneutrale Prozesse – diesen Zielen hat sich die chemische Industrie verschrieben. Für die Branche bedeutet das eine gewaltige Herausforderung innerhalb der nächsten Jahre und Jahrzehnte. Forscher und Forscherinnen von insgesamt sieben Fraun-hofer-Instituten bündeln in dem Leitprojekt «Waste4Future» ihre Expertise, um diese Ziele greifbar zu machen. Das Expertenteam zeigt auf der »K-Messe« vom 19. bis 26. Oktober in Düsseldorf am Fraunhofer-Stand, Halle 7, SC01-3, wie neue Möglichkeiten für Recycling geschaffen werden und gleichzeitig hochwer-tige Ausgangsstoffe als «grüne» Ressource für die Chemieindustrie entstehen.

»Waste4Future« bahnt somit den Weg für eine Kohlenstoff-Kreislaufwirtschaft, in der aus Kunststoffabfällen wertvolle neue Basismoleküle gewonnen und Emissionen weitgehend vermieden werden: Der Abfall von heute wird zur Ressource von morgen und reduziert zugleich die Abhängigkeit der Industrie von importierten primären Kohlenstoffressourcen wie Erdöl und Erdgas.

Recyclingkette wird neu organisiert und am Stoffstrom ausgerichtet

Geplant ist die Entwicklung eines ganzheitlichen, entropiebasierten Bewertungsmodells, das die bis dato prozessgeführte Recyclingkette zu einer stoffgeführten Kette reorganisiert. Eine neuartig geführte Sortierung erkennt, welche Materialien und insbesondere welche Kunststofffraktionen im Abfall enthalten sind. Passend dazu wird dann entschieden, welcher Weg des Recyclings für diese spezifische Abfallmenge der technisch, ökologisch und ökonomisch sinnvollste ist.

Teilströme statt Unordnung ermöglichen mehr Kohlenstoff-Erhalt

Die Systemoptimierung liegt nicht mehr in der Optimierung des Einzelprozesses, sondern der entropieoptimierten Trennung des Gesamtstromes und der zielgerichteten Zuordnung in die energetisch optimierten Verwertungsverfahren. Ein Stoffstrom wird in seine Teilströme zerlegt, die dann anhand einer Technologiehierarchie verschiedenen Aufbereitungsrouten zugeordnet werden. Was mittels werkstofflichen Recyclings (mechanisches Recyceln, lösungsmittelbasierte Aufreinigung und Fraktionierung) nicht weitergenutzt werden kann, steht für chemisches Recycling (Solvolyse, Pyrolyse und Gasifizierung) zur Verfügung, stets mit dem Ziel des maximal möglichen Erhalts von Kohlenstoffverbindungen. Die thermische Verwertung am Ende der Kette ist damit eliminiert.

© Fraunhofer IWKS
Sortieranlage an der Fraunhofer-Einrichtung für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS.