Ergänzende Verfahren zum mechanischen Recycling sind chemisches und lösemittelbasiertes Recyling von Kunststoffabfall. Mit dem chemischen Recycling wurde die Möglichkeit geschaffen, Plastikmüll, der aufgrund von Durchmischung, Verschmutzung oder seines Aufbaus nicht rezykliert werden kann, wiederzuverwerten. Dieser Abfall wurde bisher deponiert oder thermisch verwertet, sodass er für den Materialkreislauf verloren war. Beim chemischen Recycling werden die Kunststoffpolymerketten durch chemische Reaktionen in die Grundbausteine zerlegt und anschließend zu Neuware polymerisiert. Außerdem gibt es Verfahren, die Verbundmaterialien auflösen, damit sie chemisch voneinander getrennt werden können. Der größte Unterschied des lösemittelbasierten zum chemischen Recycling besteht darin, dass die Polymerketten nicht in ihre Monomere zerlegt werden, sodass die Polymerstruktur mit ihren spezifischen Eigenschaften erhalten bleibt.

Bild 2 von 11
Was bietet das neuartige Closed-Loop Recycling von polyethylenartigen Materialien für Vorteile? Chemiker der Universität Konstanz um Prof. Dr. Stefan Mecking haben ein energiesparendes Verfahren für das chemische Recycling von polyethylenartigen Kunststoffen entwickelt. Die Technologie verwendet die „Sollbruchstellen“ auf molekularer Ebene, um die Polymerketten des Polyethylens aufzutrennen und in ihre molekularen Grundbausteine zu zerlegen. Die kristalline Struktur sowie die Materialeigenschaften bleiben unbeeinflusst. Die Forscher sehen diese Klasse von Kunststoffen als gut geeignet für den 3D-Druck. Das neue Verfahren arbeitet bei lediglich rund 120 °C, ist deutlich energiesparender als etablierte Methoden und besitzt eine Rückgewinnungsquote von rund 96 % des Ausgangsstoffes. Die Versuche wurden an Polyethylen auf Pflanzenölbasis durchgeführt. Die Chemiker zeigten auch das chemische Recycling von Gemischen aus anderen typischen Kunststoffabfällen. Die Eigenschaften der hier gewonnenen Materialien sind denen der Ausgangsmaterialien ebenbürtig. Die Forschungsergebnisse wurden am 17. Februar 2021 im Wissenschaftsjournal Nature veröffentlicht. (Bild: AG Mecking, Universität Konstanz)