Themencluster Recycling und Wertstoffkreisläufe: Handlungsfeld Verbundwerkstoffe

Verbundwerkstoffe und Multi-Material-Design sind ein Segen. Durch den Einsatz von verschiedensten Materialien beim Multi-Material-Design  in einzelnen Bauteilen bekommt ein komplexer Gegenstand die bestmögliche Funktionalität: Autos fahren geräuscharm, sind sicher und trotzdem leicht, so dass der Benzinverbrauch gesenkt werden kann. Verpackungen halten Lebensmittel frisch, sind gleichzeitig leicht zu verarbeiten und haben ein geringes Gewicht. Verbundwerkstoffe machen sogar ganz neue Eigenschaften zugänglich, die der einzelne Werkstoff nicht hat.

Verbundwerkstoffe und Multi-Material-Design können aber auch zum Fluch werden. Was passiert mit dem Getränkekarton, wenn er nicht mehr gebraucht wird? Die einzelnen Materialien von Hand voneinander zu trennen, ist extrem aufwändig. Automatische Sortierverfahren stehen jedoch nur für wenige Stoffgemische zur Verfügung. Besonders bei Kunststoffen sind viele Trennprobleme bisher ungelöst. Den „Verbund“  von Verbundwerkstoffen aufzulösen geht sogar noch einen Schritt weiter.

Für die Praxis heißt das einmal mehr: Man muss vom Ende her denken. Bei der Produktentwicklung dürfen nicht nur die Funktionalität und die Kosten im Vordergrund stehen. Auch die Frage, wie der Gegenstand nach Verwendung wieder verwertet werden kann, muss von Anfang an bedacht werden. Die Überlegungen müssen in die Materialauswahl und in Fügetechnik einfließen: Was wird geschraubt, genietet, geklebt? Wie lassen sich diese Verbindungen anschließend wieder lösen? Welche chemischen und physikalischen Trennverfahren sind geeignet, um einen Verbundwerkstoff in seine Einzelheiten zu zerlegen? Dazu gehört eine ausgereifte Analytikund die Erstellung einer entsprechenden Massenbilanz. Mit Hilfe von Monitoring-Verfahren wird nachverfolgt, wo die einzelnen Komponenten sind, und sie werden möglichst vollständig zurückgewonnen. Die Vision: Irgendwann gibt es keinen Abfall mehr – nur noch Rohstoffe für den nächsten Einsatz.

 

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