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Verbundwerkstoffe nachhaltig recyceln

Verbundwerkstoffe nachhaltig recyceln
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Im norditalienischen Mailand werden Abfälle aus Glas- und Kohlefaserverbundwerkstoffen nachhaltig und kostengünstig recycelt.

Euronews-Reporter Julián López Gómez: "Was ich hier in der Hand habe, war einst Teil eines Windrades, das hauptsächlich aus Glasfasern bestand. Ab 2025 müssen in Europa jährlich rund 80.000 Tonnen Glasfaserverbundwerkstoffe wie dieser recycelt werden. Forscher in diesem Labor entwickeln nachhaltige und kostengünstige Lösungen. Schauen wir uns an, wie das funktioniert."

Mit einem Prototyp werden faserverstärkte Polymerverbundwerkstoffe wie diese, die einst Teil von Windkraftanlagen waren, geschreddert. Keine einfache Aufgabe, denn Verbundwerkstoffe sind komplexe Materialien. Die Forscher mussten innovative Lösungen finden, um die Komponenten für eine spätere Wiederverwendung zu zerkleinern und mechanisch zu trennen:

"Die größte Herausforderung ist, den gesamten Prozess zu kontrollieren. Wir müssen die Anlagen sorgfältig einrichten, um die Produktion des Endprodukts so optimal wie möglich zu gestalten, damit es leicht wiederverwendet werden kann. Aber uns ist auch die energetische Sicht wichtig: Wir haben die gesamte Ausrüstung so energieeffizient wie möglich gestaltet, um den Verbrauch sowohl der Energie als auch der verschiedenen Werkzeuge, die wir bei den verschiedenen mechanischen Prozessen einsetzen, zu reduzieren", sagt Nicoletta Picone, Umweltingenieurin am italienischen Nationaler Forschungsrat (CNR).

In einer Fabrik im italienischen Bottanuco wird getestet, wie man aus recycelten Glasfasern Baumaterialien herstellen kann. Jährlich werden dort rund 4,5 Millionen Quadratmeter Dachwellbleche produziert. Recycelte Glasfasern zeigen etwas weniger beständige mechanische Eigenschaften als herkömmliche Glasfasern. Aber für dieses Problem gibt es Lösungen:

"Dank der von uns entwickelten Technologie fügen wir beim Herstellungsprozess neue Glasfasern hinzu, sodass wir einen eventuellen Mangel an Widerstandsfähigkeit bei recycelten Glasfasern ausgleichen können. Aber dann hängt natürlich alles davon ab, welche Art von Produkt Sie tatsächlich herstellen. Ein Tisch aus Glasfaser hat nicht die gleichen Qualitätsanforderungen wie z.B. ein Dachwellblech, das dem Wind ausgesetzt ist", sagt Rivierasca-Chef Gaicomo Bonaiti.

Recyclingrate von Glasfaserverbundwerkstoffen erhöhen

Die Testreihen sind Teil eines europäischen Forschungsprojekts zur Erhöhung der Recyclingrate von Verbundwerkstoffen. Wissenschaftler arbeiten daran, Abfälle zu behandeln und daraus Produkte mit Mehrwert zu entwickeln. Ein zirkulärer Wirtschaftsprozess, den man so effizient wie möglich gestalten will:

"Die Optimierung an sich ist völlig unterschiedlich, wenn es beispielsweise um mechanisches Schreddern geht, oder um den Transport des Abfallmaterials oder die Oberflächenbehandlung der extrahierten Fasern. Alles hängt vom Prozess selbst ab", sagt Essi Sarlin, Materialwissenschaftlerin an der finnischen Tampere-University.

Review-Meeting in Mailand

Bei Wissenschaftler-Treffen werden regelmäßig neue industrielle Anwendungen diskutiert. Laut den Forschern gibt es bereits einige Ideen: "Eine Reihe deutscher Unternehmen entwickelt bereits neue Autoteile aus diesem Verbundabfall. Sie sollten leicht abzumontieren, und nach der Reparatur leicht wieder anzubringen sein. Dadurch kann das Material nicht nur zurückgewonnen, sondern auch in seiner ursprünglichen Funktion wiederverwendet werden", sagt Marcello Colledani, Ingenieur am Polytechnikum Milano und Projektkoordinator FiberEUse.

Weitere mögliche Anwendungsmöglichkeiten sind Materialien für die Möbel-, Luft- und Raumfahrt, den Sport, die Freizeit und die Designindustrie.