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Bei der Herstellung von mehrschichtigen Fahrzeuginnenraumteilen fallen systematisch Randbeschnitte und Stanzreste als Abfall an. In der Regel besteht dieser aus mehreren Schichten: Dem thermoplastischen Träger, dem PUR-Halbhartschaum und einer Haut, Folie oder Stoff. (Bildquelle: Volodymyr Kyrylyuk – stock.adobe.com)

Das Wiederverwerten von Rohstoffen ist mittlerweile in der Industrie nicht mehr nur eine Frage des Images, sondern kann nach Meinung des Bundes der Deutschen Industrie e.V. (BDI) einen Wettbewerbsvorteil schaffen. „Das Fundament unserer modernen Zivilisation sind Rohstoffe. Doch die Ressourcen sind begrenzt. Es ist daher erforderlich, sie durch angemessenen Umweltschutz zu erhalten“, heißt es in einer Mitteilung des Verbands vom November 2018. Der Wirtschaftsverband hatte zum BDI-Kreislaufwirtschaftsforum im Oktober 2018 geladen. In der Diskussion der über 80 Teilnehmenden aus Industrie, Politik und Wissenschaft wurde deutlich, dass zwar noch viele Debatten nötig sind, es sich jedoch lohnen werde, das Potenzial der Kreislaufwirtschaft in Europa stärker als bisher zu nutzen.

Schon heute sorgt dabei die Industrie dafür, dass für bestimmte Stoffströme geschlossene Stoffkreisläufe durch das Recycling und den Einsatz von Rezyklat-Kunststoffen für neue Produkte entstehen. Voraussetzung für einen Ausbau der europaweiten Kreislaufführung von Kunststoffen sind flächendeckend etablierte und hochwertige Strukturen für die möglichst sortenreine sowie praktikable Abfallsammlung sowie die Sortierung und die Verwertung solcher Abfälle.

Recyclingstrategien für Industrieunternehmen

Und das gilt nicht nur für Consumer-Abfälle, sondern auch für hochwertige Produktionsabfälle oder End-of-Life-Abfälle aus der Kunststoff verarbeitenden Industrie. Hier ist das Unternehmen Wipag, Neuburg/Donau, ein Tochterunternehmen der Albis, Hamburg, seit Jahren ein kompetenter Ansprechpartner der Industrie. Als Entwicklungspartner für die Aufbereitung von Kunststoffen ist das Unternehmen bereits in der (Vor-) Entwicklung bei Automobilherstellern und Zulieferbetrieben eingebunden. Die Wipag Polymertechnik wurde 1991 durch Peter und Renate Wiedemann gegründet. Nach 25 Jahren konnte das Unternehmen Anfang 2018 erfolgreich in die Albis mit Hauptsitz in Hamburg integriert werden. Der Rohstoffdistributeur und Hersteller von technischen Compounds erweiterte damit sein Angebot an hochwertigen Rezyklaten, deren Qualität an Neuware heranreicht.

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Thomas Marquardt ist Geschäftsführer der Wipag, Neuburg

Die Geschäftsführer der Wipag, Thomas Marquardt und Bernd Sparenberg, berichten im Interview, wie sich das Unternehmen seither entwickelt hat und welche Chancen sich mit dem sich ändernden Bewusstsein über notwendige Recyclingstrategien auftun. Am Beispiel von Instrumententafeln des Autobauers BMW erklären die Experten, welche Möglichkeiten bestehen. „Eine Instrumententafel besteht meist aus mehreren Schichten. Die kratzfeste Haut ist in der Regel bei BMW aus TPU, sehr selten aus PVC hergestellt. Darunter wird ein duroplastisches, geschäumtes Polyurethan eingesetzt. Als Träger, und das ist der interessante Teil, für uns und für BMW, wird eine Polypropylen-Glasfaser, in der Regel langglasfaserverstärkt mit 20 % verwendet“, erklärt Marquardt. In der Produktion dieser Instrumenten-Tafeln fallen viele Produktionsabfälle an, weil diverse Durchbrüche für Bauteile wie Anzeigeinstrumente, Handschuhkasten oder anderes in die Tafel gestanzt werden. „Diese Stanzabfälle kann man aufbereiten. Sie werden geschreddert, delaminiert, stofflich getrennt und am Ende des Prozesses haben wir die drei Komponenten wieder fein sauber auseinandergelegt“, so Marquardt.

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Die Vorteile des Recyclings liegen in der Kosteneinsparung durch den Rezyklateinsatz, dem Entfallen der Entsorgungskosten und der Schonung der Ressourcen. (Bildquelle: Albis)

Die Aufarbeitung komplexer Produktionsabfälle lässt sich beispielsweise auch bei lackierten Stoßfängern und vielen anderen Bauteilen aus Verbundmaterialen anwenden. Nach der Trennung der Werkstoffe können diese entweder als Rezyklat/Regranulat im Closed Loop, also im geschlossenen Kreislauf, zurückgeführt und daraus wieder die ursprünglichen Ausgansprodukte neu hergestellt werden. „Für diese Aufbereitungsverfahren eignen sich Bauteile, in denen Compounds aus PP, PP/EPDM, PP/PE/EPDM, ABS, PC/ABS, PA6 oder PA6.6 eingesetzt wurde“, so Sparenberg. Die glasfaserverstärkten PP-Anteile können in einer Reinheit von > 99 Prozent wiedergewonnen werden. Nach der Compoundierung und Auffrischung der Stabilisierung inklusive thermischer Nachbehandlung kann das Rezyklat dann mit einer Dosierung von ca. 30 Prozent bei der Herstellung der Instrumententafeln in laufender Serie beigemischt werden. Dabei bleiben die ursprünglichen mechanischen Eigenschaften erhalten und es werden auch weiterhin die Anforderungen hinsichtlich Geruch und Emission an die Bauteile im Innenraum erfüllt.

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Das vollständige Abtrennemn des Schaumes führt zu einer hohen Reinheit des Zielprodukts und ermöglicht den Wiedereinsatz des thermoplastischen Trägermaterials in einem werkstofflichen Kreislauf. (Bildquelle: Albis)

Daneben bietet die Wipag auch die Möglichkeit an, Bauteile aus Automobilen nach Ende des Lebenszyklus aufzubereiten. „Dafür werden beispielsweise die Stoßfänger alter Autos in Ballen verpresst und uns zugeschickt. Mit den Möglichkeiten der Entlackung können wir daraus ein PP/EPDM/Talkum herstellen, das man wieder für Stoßfänger oder auch für anderen Teile im Automobilbau verwenden kann“, erläutert Marquardt. Für unlackierte Bauteile im Erstausrüstermarkt oder lackierte im After-Sales-Markt kann das gewonnene PP/EPDM/Talkum bis zu 100 Prozent als Rezyklat eingesetzt werden. Im Closed-Loop-Prozess für die Serienproduktion von lackierten Stoßfängern kann ein Rezyklat-Anteil von über 40 Prozent erreicht werden.

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Open-Loop: Aus den End-of-Life-Abfällen werden Rezyklate gewonnen, die für neue Autoteile einsetzbar sind. (Bildquelle: Albis)

Gerade für den Open-Loop-Prozess stellen die Experten des Unternehmens eine verstärkte Nachfrage fest. „Unserer Einschätzung nach hat dies mit dem Thema CO2-Einsparung zu tun. Für die rezyklierten Werkstoffe fällt die CO2-Bilanz besser aus. Der Carbon Footprint, d.h. der Gesamtbetrag von Kohlenstoffdioxid-Emissionen, der direkt bzw. indirekt während des Herstellprozesses bzw. des gesamten Lebenszyklus von Produkten entstehen ist für viele Unternehmen mittlerweile ein wichtiger Punkt der Produktstrategie. Dadurch sehen wir bei großen Tier-1 in Europa jetzt verstärkt Nachfragen nach solchen Rohstoffen.“ Und Sparenberg ergänzt: „Die öffentliche Diskussion über Ocean Littering, Einwegverbote einerseits und das aktuell hohe Interesse an Lösungen mit dem Ziel einer Kreislaufwirtschaft hat auch die Automobilindustrie erfasst. Man macht sich Gedanken, ob sich der Carbon-Footprint des Autos in der Herstellung nicht weiter senken lässt. Und das Interessante dabei ist, dass die Legislative dies gar nicht verlangt.“

Rezyklate für einen geringeren Carbon-Footprint

Das Image der Autoindustrie ist angekratzt und Diesel-Gate hat dazu einen erheblichen Beitrag geleistet. Zwar sind NOx- sowie CO2-Ausstoß beim Fahrbetrieb und der Carbon-Footprint in der Automobilproduktion verschiedene Baustellen der Automobilindustrie, doch beide Themen beeinflussen den Markenwert beim Verbraucher. Und wer im Wettbewerb hier wieder die Gunst der Autokäufer erlangen möchte oder einfach die Schwäche der Konkurrenz nutzen will, der bemüht sich um das Thema Nachhaltigkeit. Ende 2018 hat die EU neue CO2-Grenzwerte für Pkw festgelegt. Bis 2030 sollen die CO2-Emissionen von Neuwagen um 37,5 Prozent gegenüber 2021 sinken. Ab 2020 gilt ein Grenzwert von 95 g CO2/km für alle neu zugelassenen Pkw.

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Bernd Sparenberg ist Geschäftsführer der Wipag, Neuburg

Sparenberg stellt fest: „Hier besteht ein enormer Druck in der Automobilindustrie, die Autos leichter und verbrauchsärmer zu machen. Das hilft uns ganz klar auf der Carbonseite mit unseren WIC Kohlefaser Compounds. Diese sind aufgrund der Verwendung von Sekundärfasern bzw. -fabrics sehr wettbewerbsfähig.“

Der Einsatz von Rezyklaten kann für die Automobilindustrie zu einem Wettbewerbsvorteil werden. Voraussetzung dafür ist, dass die eingesetzten Werkstoffe alle technischen Anforderungen erfüllen und möglichst kostenneutral oder sogar preisgünstiger im Vergleich zu Neuware sind. „Es ist nicht einfach, den hohen Qualitätsanforderungen der Automobilindustrie zu entsprechen. Wir compoundieren nicht nur, sondern wir sorgen auch dafür, dass das Material auch wieder im Fahrzeug, auch im Innenraum, eingesetzt werden kann. Das ist die größte Hürde“, betont Marquardt. „Die Wipag bringt hier sehr viel Kompetenz mit und über das große Kundennetzwerk der Albis sind wir in der Lage, den Absatzmarkt für die einzigartigen Technologien zu vergrößern“, ergänzt Sparenberg.

Die Kosten-Nutzen-Rechnung muss aufgehen

Neben dem Image sind auch die Kosten eine treibende Kraft für den Einsatz von Rezyklaten. „Je teurer Prime wird, nehmen wir als Beispiel Polypropylen oder Polyamid, , desto wirtschaftlicher wird der Einsatz hochwertiger Near-to-Prime-Qualität“, meint Marquardt. „Sobald der Service und die Aufarbeitung günstiger werden als Neuware, rechnet sich der Closed-Loop-Rezyklat-Einsatz. Und der geringere Carbon-Footprint ist dann ein weiterer Pluspunkt.“ Wirtschaftlich sehr sinnvoll kann das auch beim Ersatz von GFK- durch CFK-Compounds sein. „Wir von der Wipag beobachten ein starkes Interesse an CFK, um Gewicht zu reduzieren und Kosten zu sparen. Auch die Elektrifizierung, Hybridisierung über den klassischen Leichtbau hinaus sind hier Markttreiber. Und schließlich sind auch Aspekte wie die elektrische Leitfähigkeit bzw. Abschirmung oder auch die akustische Dämpfung mitunter wichtig. Da ergeben sich Anwendungen, die wir bisher noch gar nicht im Fokus hatten“, beschreibt Sparenberg die Marktentwicklung. „So sind Anwendungen in elektrischen Hausgeräten beziehungsweise Powertools interessant, wo es um weniger Gewicht und Leitfähigkeit gegen elektrostatische Aufladung geht.“

Hinzu kommen industrielle Anwendungen in explosionsgeschützen Bereichen , bei denen elektrische Aufladung ausgeschlossen werden müssen, oder auch zur Abschirmung in der Sensorik, um elektromagnetische Störungen zu verhindern. Um die erwartete Nachfrage der CFK-Compounds zu bedienen, hat die Wipag erheblich investiert – 2,5 Mio. EUR werden es in Summe für die Jahre 2018 und 2019 sein. Das Unternehmen kann bereits heute 4.000 Tonnen Carbon-Compounds pro Jahr produzieren und damit die steigende Marktnachfrage ausreichend bedienen. Sparenberg zieht ein positives Resümee: „Die Akquisition der Wipag war für Albis eine langfristige Investition, weil wir die Technologie, sowohl Open als auch Closed Loop, die CFK-Compounds über das Netzwerk der Albis sehr gut in den Markt tragen können. Je nach Markt und Bedarf beliefern wir oder produzieren wir vor Ort. Als global aktiver Anbieter in Europa, Asien und Amerika können wir den Produktions-Baukasten überall auf der Welt aufstellen, Produkte entsprechend übertragen und sind für das erwartete Wachstum gut aufgestellt.“

Dr. Etwina Gandert

Über den Autor

Dr. Etwina Gandert

ist Redakteurin Plastverarbeiter.

etwina.gandert@huethig.de