Aus Abfall wird Wertstoff

Forschende der Universität Bayreuth entwickeln eine Methode, um Kunststoffe mithilfe von Schwefelabfällen aus der Erdölraffinerie nachhaltiger zu gestalten. Im Fokus steht die Kombination von Schwefel mit Epoxiden, um dynamisch vernetzte Polymermaterialien herzustellen – flexibel, anpassbar und wiederverwertbar.

In Erdölraffinerien fallen jährlich große Mengen an elementarem Schwefel als Nebenprodukt an. Anstatt ihn zu deponieren, zeigt ein Forschungsteam der Universität Bayreuth, wie dieser Schwefel sinnvoll in die Kunststoffproduktion integriert werden kann. Der Clou liegt in der gezielten Reaktion von Schwefel mit Epoxiden, einer weit verbreiteten Klasse chemischer Verbindungen.

Diese Kombination ermöglicht die Herstellung von Polymeren mit dynamischen Bindungen  – also chemischen Verknüpfungen, die sich einfach öffnen und wieder schließen lassen. Dadurch können die Materialien leichter recycelt, repariert oder umgeformt werden – ein entscheidender Vorteil im Sinne der Circular Economy.

Ein weiterer Pluspunkt der Methode: Die Forschenden fanden heraus, dass sich eine Vielzahl von Epoxidverbindungen einsetzen lässt – darunter auch solche, die bereits industriell genutzt werden oder sogar aus natürlichen Rohstoffen gewonnen werden können. So lassen sich die Eigenschaften der entstehenden Polymere gezielt anpassen, etwa hinsichtlich Festigkeit, Flexibilität oder Temperaturverhalten.

Diese Variabilität macht das Verfahren für verschiedenste Anwendungen interessant, etwa in:

• Verpackungsmaterialien
• Beschichtungen
• Verbundwerkstoffen
• Formteilen für Technik oder Bau

Besonders hervorzuheben ist dabei, dass der Ansatz sowohl nachhaltige Rohstoffquellen nutzt als auch dynamische, wiederverwertbare Materialstrukturen erzeugt.

Die entwickelte Methode verbindet ökologische Zielsetzungen mit anwendungsnaher Polymerchemie. Ein mögliches Anwendungsbeispiel ist die Herstellung eines wiederverwendbaren Klebstoffs, dessen Klebeverbindung sich durch Wärme oder chemische Reize gezielt lösen und neu aktivieren lässt.

Die Erkenntnisse bieten eine vielversprechende Grundlage für eine nachhaltigere Kunststoffproduktion, die Wertstoffkreisläufe schließt und fossile Ressourcen reduziert.