Robert Klatt
Ein chemischer Recyclingprozess spaltet Plastik effizient in seine ursprünglichen Monomermoleküle. Diese können zur Produktion neuer hochqualitativer Kunststoffe verwendet werden.
Gainesville (U.S.A.). Laut der Heinrich-Böll-Stiftung e. V. (hbs) wird nur etwa ein Zehntel des global produzierten Plastiks recycelt. Auch in Deutschland liegt die Recyclingquote bei nur 16 Prozent. Forscher der University of Florida (UF) um Brent Sumerlin haben deshalb untersucht, wie man das Recycling von Plastik vereinfachen kann.
„Unsere Arbeit ist eine Antwort auf den Aufruf der Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen. Neue Recyclingstrategien sind dringend erforderlich, um die negativen Auswirkungen von Kunststoff auf die Umwelt zu reduzieren.“
Das industrielle Plastikrecycling lässt sich in die drei Hauptphasen Sammlung, Sortierung und Wiederaufbereitung unterteilen. Laut der Publikation im Fachmagazin Chem haben die Forscher um Sumerlin sich mit den Problemen der Wiederaufbereitungsphase beschäftigt. Hier werden die sortierten Kunststoffe üblicherweise in kleinere Teile zerlegt und dann geschmolzen, um neue Produkte herzustellen.
Beim thermischen Wiederaufbereitungsprozess, der aktuell bei einem Großteil des recycelten Plastiks verwendet wird, entstehen Kunststoffe von geringerer Qualität, da die Polymermoleküle verkürzt werden. Der neue Ansatz basiert deshalb auf dem chemischem Recycling und führt zur Depolymerisation der Polymere, die komplett in ihre ursprünglichen, viel kleineren Monomermoleküle aufgespalten werden. Diese Moleküle können dann zur Produktion von neues Polymeren verwendet werden, aus denen sich wiederum hochqualitative Kunststoffe herstellen lassen.
Prinzipiell könnte die Depolymerisation bereits in der Industrie verwendet werden. Sie war bisher jedoch sehr energieintensiv. Die Forscher haben deshalb eine völlig neue Methode entwickelt, die den Energiebedarf für die Depolymerisation signifikant reduziert.
„Nicht nur ermöglicht dies das Recycling von Kunststoffen mit weniger Energie, sondern es ermöglicht auch den Zugang zu Kunststoffen von noch besserer Qualität.“
Laut den Wissenschaftlern könnte die neue chemische Recyclingmethode das Plastikrecycling revolutionieren. Die Forscher der UF haben deshalb ein renommiertes MURI-Stipendium vom Verteidigungsministerium erhalten, um die Recyclingmethode weiterzuentwickeln.
Chem, doi: 10.1016/j.chempr.2023.07.004
