Recycling kohlenstofffaserverstärkter Kunststoffe - IART beteiligt sich an Faserrückgewinnung durch Solvolyse

Das Institut für Aufbereitungsmaschinen und Recyclingsystemtechnik (IART) beteiligt sich am Forschungsprojekt EDISON‑rCF - Energieeffizienter und werkstoffgerechter Recyclingprozess von carbon-faserverstärkten Kunststoffen (CFK) von der Wertstoffaufbereitung bis hin zum neuen Bauteil unter Anwendung eines innovativen Solvolyseprozesses sowie der Entwicklung und Herstellung neuartiger standardisierter quasi-unidirektionaler Halbzeuge. Das internationale Verbundvorhaben wird durch das Technologietransfer-Programm Leichtbau (TTP LB) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert und vom Projektträger Jülich betreut.

Motivation und Projektziele

Der wachsende Einsatz von CFK erfordert auch die höhere Wertstellung des Recyclings. Durch einen innovativen Solvolyseprozess mittels überkritischer Fluide sollen im industriellen Maßstab Kohlenstofffasern (rCF) aus CFK-Abfall zurückgewonnen werden. Der angestrebte Solvolyseprozess soll sich durch eine bessere Energieeffizienz und eine höhere Qualität der rCF von der konventionellen thermischen Behandlung abheben. Aus den Rezyklat-Fasern werden unidirektionale Halbzeuge mit guten mechanischen Eigenschaften für High‑Performance‑Bauteile hergestellt. Festigkeitsverluste im Vergleich zu Neuwareprodukten sollen minimiert werden.

Aufgabenbereiche

Das IART übernimmt das Stoffstrommanagement von unspezifizierten CFK-haltigen Abfällen mit einer Vorauswahl an geeigneten CFK-Abfällen für die Solvolyse sowie der mechanischen Vorbehandlung mit Vorzerkleinerung und Abtrennung störender Bestandteile. Alle Arbeitspakete werden durch eine begleitende Ökobilanzierung bewertet.

Diverse CFK-haltige Abfälle werden zunächst durch eine umfassende Faser- und Kunststoffanalytik charakterisiert, systematisiert, katalogisiert und nach Verwertungsklassen sortiert. Die Vorbehandlung wird hinsichtlich eines energieeffizienten und staubarmen Zerkleinerungsprozesses mit einem Zerkleinerungsprodukt mit möglichst definierten Partikelabmessungen und reduziertem Feingutanteil optimiert. Darüber hinaus wird das Sortierkonzept für CFK weiterentwickelt.

Verbundpartner

         Zeisberg Carbon GmbH

         DLR Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik

         TU Dresden, Institut für Massivbau

         TU Freiberg, Institut für Aufbereitungsmaschinen und Recyclingsystemtechnik

Fraunhofer IGCV (assoziiert)

Hier sehen sie das Logo des Projektes EDISON
CFK-Abfall, CFK-Partikel nach der Zerkleinerung mit definierten Abmessungen sowi