Entwicklung von Recyclingverfahren für glasfaserverstärkte Kunststoffe
Der Einsatz faserverstärkter Kunststoffe (FVK), insbesondere von glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK), bringt enorme Vorteile hinsichtlich Leichtbaupotential, ausgezeichneten Korrosions-, problemlosen Verarbeitungs- sowie guten spezifischen Festigkeitseigenschaften. Deshalb nimmt dieser Werkstoff ca. 95 % des Marktanteils des europäischen Verbundwerkstoffmarktes ein. Das Recycling von Produkten, die aus FVW bestehen, stellt derzeit eine große Herausforderung an Forschung, Industrie und Gesellschaft. Aktuell ist es für die meisten Recyclingunternehmen nicht möglich Produkte und Materialien, die aus FVK bestehen, in einem geeigneten Recyclingprozess zu verarbeiten. Dies betrifft die anfänglichen Demontage- und Zerkleinerungsprozesse sowie die nachfolgenden weiterverarbeitenden Prozessschritte wie Faser-Matrix Separation sowie den Wiedereinsatz der Fasern.
Die meisten FVK-Bauteile, die das Ende ihres Lebenszyklus erreicht haben, sowie ein Großteil der Produktionsreste, werden somit keiner stofflichen Verwertung zugeführt, sondern landen oft im Rest- und Sondermüll, im europäischen Ausland auch auf der Deponie.
Durch den zunehmenden Ausbau von Windkraft und den hohen Mengen an GFK, die in Windrotorblättern verbaut werden, werden die Abfallmengen von GFK in den nächsten Jahren massiv zunehmen. Eine besondere Herausforderung, die vor dem GFK-Recyclingprozess steht, ist die ökonomische Rentabilität des Prozesses und des Einsatzes der recycelten Materialien.
Besonders bei dem Einsatz von Recyclingmaterialien gilt es auf das Qualitätsmanagement und die damit einhergehende Charakterisierung der recycelten Materialien zu achten, um eine hochwertige und insbesondere gleichbleibende Qualität aufzuweisen.
1 E. Witten and V. Mathes, “Der europäische Markt für Faserverstärkte Kunststoffe/Composites 2021: Marktentwicklungen, Trends, Herausforderungen und Ausblicke,” 2022.