PMMA in der Circular Economy

Das Projekt "PMMA in der Circular Economy" (Akronym PACE) zielt darauf ab, die werkstoffliche Verwertung von Polymethylmethacrylat (PMMA) oder Acrylglas in Deutschland zu optimieren. PMMA ist ein weit verbreiteter Kunststoff mit hervorragenden Eigenschaften wie Transparenz und Witterungsbeständigkeit. Allerdings stellt die Entsorgung und das Recycling von PMMA aufgrund kaum geschlossener Stoffkreisläufe eine Herausforderung dar.
Die Hauptziele des Projekts umfassen die Entwicklung und Validierung einer Kreislaufführung für PMMA-Halbzeuge, die sowohl Post-Industrial- als auch Post-Consumer-Qualitäten umfasst. Da-bei werden innovative Identifikations- und Sortierverfahren eingesetzt, um die Machbarkeit der Lösungen im betrieblichen Umfeld zu demonstrieren. Zu den getesteten Technologien gehören Fluoreszenzmarker, Nahinfrarotspektroskopie (NIR) und Objekterkennung. Die Sortierherausfor-derung besteht nicht nur in der Differenzierung von PMMA und anderen glasklaren Polymeren, sondern auch zwischen PMMA-Ausführungen, bspw. aus dem Produktionsverfahren der Extru-sion und des Gusses, welche sich derzeit mittels NIR-Sortierer nicht differenzieren lassen.
Das Projekt wurde in fünf wesentlichen Arbeitspaketen bearbeitet: der qualitativen Erfassung von Anfallmengen und von Sortierbedarfen (AP1), der Entwicklung eines Gesamtkonzepts zur umwelt-verträglichen Kreislaufschließung von PMMA (AP2), der Material- und Produktentwicklung mit der Additivierung von Tracern in PMMA-Halbzeugen (AP3), der Durchführung von Detektionstest und Sortierversuchen (AP4) und der ökobilanziellen Bewertung des Konzepts (AP5). Ergänzt wurden diese Arbeitspakete durch einen Ergebnistransfer und der öffentlichkeitswirksamen Außendar-stellung des Projektkonsortiums (AP6) durch Pressemitteilungen, Vorträge und Tagungsbeiträge. Die Hochschule Pforzheim übernimmt in dem Forschungsvorhaben PACE die wissenschaftliche Projektkoordination. Inhaltlich beschäftigt sich die Hochschule Pforzheim mit den abfallwirt-schaftlichen Fragestellungen und der Entwicklung eines Gesamtkonzepts. Pekutherm ist für die Sortierprozesse verantwortlich, während Polysecure innovative Marker- und Sort4Circle-Techno-logien entwickelt und der assoziierte Partner Polyvantis als PMMA- und PC-Halbzeughersteller sich auf die Produktentwicklung und -kennzeichnung konzentriert. Die Vorhabensergebnisse zeigten, dass eine einzelne Identifikations-Technologie voraussichtlich nicht ausreichend ist, um die PMMA-Halbzeuge in der gewünschten Reinheit zu sortieren. Viel-mehr ist eine Kombination verschiedener Detektoren (Abbildung 1) notwendig, um die erforderli-chen Informationen zu erhalten. So kann mittels NIR-Spektroskopie PMMA von anderen techni-schen Polymeren differenziert werden. Allerdings ist eine Differenzierung zwischen Extrusion- und Guss-PMMA sowie der Einsatz von Additiven, wie beispielsweise Schlagzähmodifikatoren, damit nicht möglich. Für die letztgenannte Differenzierung könnten Fluoreszenzmarker zum Einsatz kommen, während zur Erkennung der Farbe und Transparenz VIS-Farbmessungen geeignet sind. Zudem besteht die Möglichkeit, eine Vielzahl an Informationen (Hersteller, Extrusion vs. Guss, Ad-ditive) über die Schutzfolie mittels KI und Texterkennung auszulesen, vorausgesetzt, die Schutz-folie mit den Aufdrucken ist vorhanden. Während der Vorhabenslaufzeit wurde an den Produkten des Projektpartners Polyvantis eine recyclingverbessernde Modifikation der Schutzfolien-Be-druckung umgesetzt.