TU Bergakademie Freiberg entwickelt Recyclingmethode für glasfaserverstärkte Kunststoffe

Wenn Rotorblätter von Windkraftanlagen, Funkantennengehäuse oder Autoteile in die Jahre kommen und ersetzt werden müssen, landen sie aktuell immer noch auf der Mülldeponie. Sie werden verbrannt oder als Zementzusatz verwendet. Das führt zu Bodenkontaminationen, hohen CO₂-Emissionen und letztlich dazu, dass wertvolle Rohstoffe wie Glas, Kunstharze und Metalle verloren gehen. Das Forschungsprojekt Plas4Plas entwickelt jetzt ein innovatives Plasmaverfahren zur Rückgewinnung dieser hochwertigen Rohstoffe aus den glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK). Wichtiger Partner im Projekt ist unter anderem die TU Bergakademie Freiberg (TUBAF).

An der Versuchsanlage für den Plasma-Gasifizierungsprozess erproben die Wissenschaftler ein innovatives Verfahren ohne Sauerstoffzufuhr
© TUBAF

Unter der Federführung des Leibniz-Instituts für Plasmaforschung und Technologie e.V. (INP) entwickelt ein Team der TU Bergakademie Freiberg (TUBAF) und des Instituts für Umwelt & Energie, Technik & Analytik e.V. (IUTA) ein thermisches Verfahren, das die glasfaserverstärkten Kunststoffe (GFK) in einem Plasma-Gasifizierungsprozess bei Temperaturen von mehr als 5000°C auftrennt. Gewonnen werden dadurch Glas und ein Synthesegas, bestehend aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid, welches für die Synthese von verschiedenen Chemierohstoffen, zum Beispiel Methanol, Olefine, Dimethylether, Ammoniak oder Kraftstoffen, verwendet werden kann. Weiterhin werden im Verbundmaterial integrierte Metalle separiert und abgeschieden.

„Aus Abfällen werden neue Grundstoffe für Kunstharze, Polyamide oder Glasfasern – ohne Qualitätsverlust!“, erklärt Dr. Ronny Schimpke vom Institut für Energieverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen (IEC) der TU Bergakademie Freiberg. Der Freiberger Projektleiter Professor Martin Gräbner erläutert: „Unser spezielles Plasmaverfahren arbeitet komplett ohne Sauerstoffzufuhr. Bei Nutzung von regenerativ gewonnenem Strom können so die CO₂-Emissionen minimiert und damit der Kohlenstoff im Kreislauf geführt werden – eine bahnbrechende Verbesserung der Nachhaltigkeit gegenüber herkömmlichen Methoden.“

Aktuell prüfen die Forschenden, welche Einsatzstoffe in den Materialproben aus ausgedienten Windrädern und anderen GFK-haltigen Reststoffen enthalten sind, und analysieren diese genau. In einer an die Einsatzstoffe angepassten Versuchsanlage an der TU Freiberg sollen die Materialien dann recycelt werden. Das Projekt Plas4Plas hat eine Laufzeit bis August 2029 und wird von der Volkswagenstiftung gefördert. Weitere Praxispartner kommen aus der chemischen Industrie, von Entsorgungs- und Windkraftunternehmen.

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