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Vom Kunststoffabfall zum 3D-Druck

Hintergrund: Zur Schonung natürlicher Ressourcen und Reduzierung von CO₂-Emissionen ist es entscheidend, Rohstoffkreisläufe zu schließen und den Einsatz von Rezyklaten zu erhöhen. In einer Machbarkeitsstudie untersuchten das Fraunhofer IFAM und die Hochschule Bremen, wie hochwertige Rezyklate aus Post-Consumer-Kunststoffen für den 3D-Druck gewonnen werden können. Die Forscher evaluierten Prozesse, die den Polypropylen-Anteil (PP) ausgehend von einer groben Sortierfraktion auf über 99 % Reinheit steigerten. Die gewonnenen Flakes wurden zu homogenem Kunststoffgranulat verarbeitet. Anschließend wurde daraus ein fester, homogener Kunststoffstrang hergestellt, der erfolgreich in einem 3D-Drucker zur Herstellung von Bauteilen eingesetzt wurde. Die Ergebnisse zeigen vielversprechende Ansätze zur Nutzung von Post-Consumer-Kunststoffen und fördern nachhaltige Lösungen in der Kunststoffverarbeitung.

Nutzen: Jährlich landen deutschlandweit etwa 5,6 Millionen Tonnen Kunststoffverpackungen nach einmaliger Nutzung im Haushaltsmüll – weniger als ein Drittel davon lässt sich bisher recyceln. Die Menge an Kunststoffmüll steigt, in den vergangenen 30 Jahren hat sie sich deutschlandweit etwa verdreifacht. Besonders Verpackungen aus dem gelben Sack tragen dazu bei: Fielen im Jahr 1994 in Deutschlands Privathaushalten noch 2,1 Millionen Tonnen Kunststoffmüll an, waren es 2023 bereits 5,6 Millionen Tonnen. Umso wichtiger ist es, die Einmalprodukte, die größtenteils auf Basis von Erdöl hergestellt werden, aufzubereiten. Es ist allerdings deutlich schwieriger, die sogenannten Post-Consumer-Abfälle wiederzuverwerten als etwa Kunststoffreste aus der Produktion, denn diese sind nicht nur sehr heterogen, sondern meist auch stark verunreinigt. Um den Produktkreislauf dennoch zu schließen, haben die Hochschule Bremen gemeinsam mit Forschenden des Fraunhofer IFAM die schwer verwertbaren Kunststoffe aus den Privathaushalten aufbereitet und anschließend in der additiven Fertigung genutzt.