Reconomy-PA
Evolution der klassischen Kunststoffpyrolyse hin zum wertschöpfenden Konzept der Recyclingraffinerie am Beispiel des rohstofflichen Recyclings von Polyamid 6 zu einem recycelten ε-Caprolactam
| Projektleitung | Prof. Dr. rer. nat. Markus Biel, Institut für Angewandte Polymerchemie |
| Förderlinie | EFRE/JTF-Programm NRW 2021-2027, Innovationswettbewerb Industrie.IN.NRW |
| Projektvolumen | 299.880 € |
| Forschungsschwerpunkt | Life Sciences |
| Projektpartner | Ruhr-Universität Bochum, carboliq GmbH, Ingenieurbüro Anton Ledwon |
| Projektlaufzeit | März 2025 bis Februar 2028 |
Worum geht es hier?
Das Projekt Reconomy-PA beschäftigt sich mit der Frage, wie Kunststoffabfälle nachhaltiger und effizienter recycelt werden können – besonders solche, die aus mehreren Materialschichten bestehen und heute kaum wiederverwertet werden können. Pyrolyse ist eine Möglichkeit, die langkettigen Polymermoleküle vor allem in Pyrolyseöle zu spalten. Durch geeignete Katalysatoren und Prozessführung lässt sich aus Mehrschichtmaterialien, die Polyamid (PA6) enthalten neben den Ölen zusätzlich der PA6-Baustein ε-Caprolactam gewinnen. So entsteht ein Recyclingprozess, der wie eine „Mini-Raffinerie“ funktioniert und hochwertige Produkte erzeugt.
Was war Ihre Motivation, sich an dieser Ausschreibung zu beteiligen? Woher stammt die Idee?
Die Idee stammt aus praktischen Beobachtungen in einer bestehenden Pyrolyseanlage der Firma carboliq GmbH. Dort zeigte sich, dass beim pyrolysieren bestimmter Lebensmittelverpackungen (PA6-haltig) neben dem Pyrolyseöl der wertvolle Stoff ε-Caprolactam als Koppelprodukt in einem Nebenstrom erhalten werden konnte. Daraus ergab sich die Frage, wie dieser Prozess so weiterentwickelt werden kann, dass Caprolactam in möglichst hohen Ausbeuten und mit hoher Reinheit neben möglichst hochwertigem Pyrolyseöl in guten Ausbeuten gewonnen werden kann. Impulsgebend war außerdem die wachsende gesellschaftliche und politische Forderung nach einer funktionierenden Kreislaufwirtschaft für Kunststoffe und nach Technologien, die wirtschaftlich tragfähig und gleichzeitig ökologisch sinnvoll sind. Das Projekt passt perfekt in das Profil des IAP, es verbindet die Gebiete der Polymerchemie und der Nachhaltigen Chemie und hat gleichzeitig einen sehr realen Anwendungsbezug.
Welchen Nutzen bringt dieses Projekt für die Gesellschaft und/oder im Sinne der Nachhaltigkeit?
Die Pyrolyse ist ein schon länger bekanntes Konzept, das sich allerdings bisher noch nicht wirtschaftlich durchsetzen konnte: Pyrolyse-Öle stehen in einem harten Wettbewerb gegen günstiges Rohöl und die Abfallbeseitigung durch Verbrennung war lange Zeit die präferierte Lösung für Kunststoffabfälle (vor allem Mehrschichtmaterialien). Dies soll durch die technisch optimierte Gewinnung von Caprolactam für PA6-haltige Abfälle überwunden werden, indem über diesen Recyclingweg ein hochwertiges chemisches Produkt aus den Abfällen zurückgewonnen werden kann.
Wer macht noch mit?
Weitere Projektpartner sind die carboliq GmbH, Betreiber einer Pyrolyse-Anlage im Pilot-Maßstab, die Arbeitsgruppe „Responsible Process Engineering“ der Ruhr-Universität Bochum, die sich um die Auslegung von Aufarbeitungssequenzen der Pyrolyse-Erzeugnisse und einer LCA-Bewertung des Gesamtverfahrens kümmern und das Ingenieurbüro Anton Ledwon, das maßgeblich für den Transfer der Ergebnisse von den Hochschulen auf die Pilot-Anlage verantwortlich ist.