Mit dem Kick-off Meeting beim Projektkoordinator APK AG in Merseburg startete das Forschungsprojekt „Ganzheitliche Bearbeitung von Kunststoffrecyclingpfaden für ressourceneffiziente und kreislauffähige Leichtbau-Batteriegehäuse“ (Gabriela), an dem auch die TU Bergakademie Freiberg beteiligt ist.

Die Motivation des Projekts ist die Green Deal Strategie der EU, mit der bis 2050 Klimaneutralität erreicht werden soll. Einen wichtigen Beitrag in der Umsetzung soll das Recycling von Kunststoffen leisten mit einem forcierten hohen Einsatz von Kunststoffrezyklaten in Neuprodukten. Der funktionsintegrative Leichtbau mit einem hohen Anteil an polymerbasierten Werkstoffen spielt bereits eine zentrale Rolle bei der CO2-Einsparung im Mobilitätssektor. Durch den Einsatz von Rezyklaten in Leichtbaustrukturen können diese Einsparpotenziale nochmals deutlich erweitert werden, da die Verwendung von Primärrohstoffen und die damit einhergehenden Emissionen reduziert werden.

Allerdings bestehen laut der Projektpartner bei der Verwendung von Verbundwerkstoffen wie faserverstärkten Thermoplasten in strukturell relevanten Leichtbau-Bauteilen bislang große Vorbehalte bezüglich des Recyclingpotenzials. Insbesondere das derzeit übliche mechanische Recycling stößt dabei an seine Grenzen hinsichtlich Qualität und Verarbeitbarkeit des Rezyklats. Deshalb ist es notwendig, komplementäre Strategien für den Rezyklateinsatz und die Kreislaufführung von thermoplastbasierten Leichtbau-Bauteilen im Mobilitätssektor zu erarbeiten und darzustellen.

Das Projekt Gabriela widmet sich dieser Problematik durch die Entwicklung kreislauffähiger Batteriegehäuse für Kraftfahrzeuge mit einem Kunststoffrezyklateinsatz von bis zu 100 %. Dabei wird unter anderem die neue adaptive Recyclingtechnologie Newcycling® der APK AG zum Einsatz kommen, welche eine hohe Rezyklatqualität ermöglicht. Im Projekt wird der komplette Lebenslauf eines faserverstärkten Kunststoff-Batteriegehäuses von der Materialherstellung über die erstmalige Verarbeitung, die Alterung im Einsatz sowie die Wiederaufbereitung bis hin zum Wiedereinsatz im gleichen Bauteil untersucht. Um die Potentiale der neuartigen Recyclingpfade bestmöglich zu erschließen, beteiligen sich am Projekt Industriepartner aller Werkschöpfungsstufen und drei Universitäten. 

Das Institut für Aufbereitungsmaschinen und Recyclingsystemtechnik IART der TU Bergakademie Freiberg leitet die Entwicklung der mechanischen Aufbereitungsprozesse mit Schwerpunkt Sortiertechnik und damit die Planung der Vorbehandlung der Stoffströme. Die Abfälle werden in Abhängigkeit von ihrer Herkunft und Zusammensetzung mittels adaptiver Prozesskette so aufbereitet, dass die Eigenschaften der Zwischenprodukte den Anforderungen der ausgewählten Verarbeitungsprozesse für einen hochwertigen Wiedereinsatz gerecht werden.

Die Kooperation mit dem Forschungsnetzwerk "Plattform FOREL" ermöglicht den beteiligten Forschenden eine branchenübergreifende Vernetzung und bietet optimale wissenschaftliche sowie wirtschaftliche Verwertungsmöglichkeiten.

Hintergrund zum neuen Forschungsprojekt

Das Forschungs- und Entwicklungsprojekt Gabriela wird im Rahmen des Förderprogrammes Technologietransfer-Programm Leichtbau (TTP LB) mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert und vom Projektträger Jülich (PTJ) betreut.

Projektstart: 01.07.2022
Laufzeit: 3 Jahre
Projektpartner

• Verbundpartner: APK AG (Konsortialführer)
• Kautex Textron GmbH & Co. KG
• Vecoplan AG
• iPoint GmbH
• TU Freiberg / Institut für Aufbereitungsmaschinen (IART)
• TU Dresden / Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK)
• TU Braunschweig / Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik (IWF)