Die Kraft der Kokosnuss

Jahr für Jahr sorgen tausende Altautos – nicht zu verwechseln mit Gebrauchtwagen – dafür, den globalen Abfallberg immer größer statt kleiner werden zu lassen. Von einer Verminderung der Abfallmengen möchte man gerne sprechen, kann es aber nicht wirklich. Zwar sorgen Gesetzte und Verordnung allerorts für eine bessere Verwertungsquote von Altautos. Dessen ungeachtet besteht ein Fahrzeug aus einer Vielzahl unterschiedlichster Materialien, die sich zum Teil eben nicht oder nur sehr schwer werkstofflich sinnvoll und sortenrein zurückgewinnen und in den werkstofflichen Kreislauf zurückführen lassen. Dazu zählen unter anderem bestimmte Kunststoffe, die zugegebenermaßen eine besondere Herausforderung darstellen. Einerseits gibt es Polymere, dich sich mühelos wieder verwerten lassen. Ausnahmen stellen indes unter anderem Polycarbonat (PC) und Polyurethan (PUR) dar. Tschechische und polnische Wissenschaft habe sich mit dem Recycling dieser beiden im Auto verbauten Polymere beschäftigt und schlagen nun einen interessanten Weg vor, für den Sie, sozusagen sprichwörtlich, harte Nüsse haben knacken müssen. [1]

In ACS Sustainable Chemistry & Engineering berichten Aleksander Prociak, Hynek Beneš und Kollegen, wie es ihnen unter Einsatz von Kokosöl und einer Mikrowellenbehandlung gelungen ist, problematische Autokunststoffe erfolgreich zu recyceln für den Einsatz im Bereich Verpackung, Baustoffe und Automobile zur Verfügung zu stellen.

Werden Polycarbonat (PC) und Polyurethan (PUR) recycelt und in den Werkstoffkreislauf zurückgeführt, eignen sie sich üblicherweise hervorragend für die Herstellung von Isolierungen, Kühlschränken, Kissen und Verpackungsmitteln. Waren die genannten Polymere allerdings im Auto verbaut, sind Schwierigkeiten vorprogrammiert. Während sich einige Plastikabfälle aus der Fahrzeugmatrix vergleichsweise simple aufbereiten lassen, erfordert die Behandlung von Auto-PC- und -PUR eine anspruchsvolle chemische Recycling-Methode. Erschwerend hinzukommen Farben und Beschichtungen auf PC- und PUR-Fahrzeugkunststoffen, die den Recyclingprozess obendrein beeinträchtigen. Im Endergebnis leidet die Qualität derjenigen Produkte, die aus recycelten Automaterial hergestellt werden. Da gilt zum Beispiel für Isolierschäume, denen die Auto-PC- und PUR-Rezyklate beigemischt werden. Sie weisen oft eine zu hohe Porendichte auf oder sind zu spröde.

Obwohl Forscher bereits verschiedene chemische Recycling-Techniken entwickelt und ausprobiert haben, wurden aus den Resultaten bislang nur wenige nutzbare Produkte hergestellt. Das zu ändern, war das Ziel von Aleksander Prociak, Hynek Beneš und weiteren Kollegen vom Institut für Makromolekulare Chemie in Prag sowie vom Institut für Chemie und Technologie der Polymere der Krakauer Hochschule für Technik. Die tschechischen und polnischen Materialwissenschaftler machten sich ans Werk und fanden einen, wie sie im ACS Sustainable Chemistry & Engineering berichtet, offenkundig interessanten Weg, PC und PUR aus Altautos in bessere Rezyklate umzuwandeln und damit deren Anwendungsfeld zu erweitern.

Wie die Forscher berichteten, gelang ihnen der Abbau von PC und PUR mit Hilfe von Kokosöl in Kombination mit einer Mikrowellenbehandlung. Dabei wurden Polycarbonat- und Polyurethan-Fetzen in flüssige recycelte Polyole umgesetzt, die sich zur Herstellung von Polyurethan-Hartschaumstoffen mit niedriger Dichte einsetzen ließen. Wie die Wissenschaftler berichten, gelang es mit dem recycelten Material die Hälfte der üblicherweise aus Erdöl gewonnenen Polyole zu substituieren, ohne das es eine Auswirkung auf den Schäumungsprozess gegeben hätte. Die resultierenden PUR-Schäume waren von hinreichender Dichte, zeigten eine homogene Zellstruktur seien außergewöhnlich druckfest gewesen, was sich unter anderem auf die Verwendung von Kokosöl habe zurückführen lassen. Auf den Punkt gebracht: Ihr Produkt habe sich mit einem vorhandenen Schaum kombiniert lassen, wobei die Integrität des Isolierschaums beibehalten wurde. Darüber hinaus sei das neue Material auch bei hohen Temperaturen stabil gewesen, was es für den Einsatz als Dämmstoff in der Bauindustrie prädestiniere. GDeußing