Leibniz-universitetet

Gjenvinning av rotorblader og plastavfall fra industrien

Instituttet for plast- og kretsløpsteknologi ved Leibniz-universitetet setter i gang et forskningsprosjekt om mekanisk gjenvinning. Målet er å gjøre fiberforsterkede plastmaterialer fra gamle vindkraftverk gjenvinnbare.

Halle med teknisk utstyr. — Ved Leibniz-universitetet forsker forskere på nye metoder for gjenvinning av plast.

Bra for miljøet, men vanskelig å avhende: Vindkraftverk har en gjennomsnittlig levetid på 20 år, og må deretter byttes ut. Gjenvinning av gamle anlegg er imidlertid vanskelig. Spesielt rotorbladene utgjør et problem på grunn av deres materialsammensetning av fiberforsterket plast. Også annet plastbasert avfall, som for eksempel bagasjeromsdeksler fra biler samt mindre deler, for eksempel fra helse- og farmasøytiske anvendelser samt elektriske og elektroniske anvendelser, kan foreløpig ikke eller bare i liten grad gjenvinnes.

Gjenvinning av fiberarmert plast

Det er her et nytt forskningsprosjekt ved IKK – Institutt for plast- og kretsløpsteknologi ved Leibniz-universitetet i Hannover (LUH) – i samarbeid med KraussMaffei Extrusion (Laatzen) kommer inn i bildet; prosjektet ble satt i gang 1. juli 2023. Under ledelse av prof. dr.-ing. Hans-Josef Endres ønsker forskerne å utvikle en ny prosess for å gjenvinne industriavfall fra tekniske plastkomponenter, det vil si fra fiberforsterkede plastmaterialer og plastbaserte komposittmaterialer. Niedersachsens departement for vitenskap og kultur finansierer ReKon-prosjektet med rundt 550 000 euro; støtteperioden er på to år.

Resirkulering i lukket kretsløp

Ideen bak prosjektet er at resirkulert plast i industrien i størst mulig grad skal gjenbrukes der den kommer fra (lukket kretsløpsresirkulering). En bagasjeromsdeksel kan dermed senere bli til en ny bagasjeromsdeksel eller i det minste en annen bilkomponent. «Kvaliteten på et produkt øker med så høy renhetsgrad som mulig og lav forurensningsgrad i råmaterialet. Forbehandlingstrinnene sortering, separering, vask og rensing spiller derfor en avgjørende rolle», sier professor Endres. Fordelene ved at produsenten av den opprinnelige delen også tar seg av resirkuleringen, er åpenbare: Den nøyaktige sammensetningen av plasten og komponentene er kjent, noe som gjør sorteringen betydelig enklere. I tillegg er transportveiene korte, og lange transporter med høyt CO2-avtrykk unngås. Til slutt vil fremtidige generasjoner av komponenter dermed også bli designet med tanke på resirkulering. Dette reduserer forbruket av verdifulle råvarer.

Mekaniske gjenvinningsmetoder

Det finnes for tiden flere muligheter for resirkulering av plast: Kjemiske metoder blir stadig mer vanlige, og i det siste har også løsningsmiddelbaserte metoder kommet i bruk. Ved IKK satser teamet rundt professor Endres på de etablerte, men langt fra fullt utviklede mekaniske resirkuleringsmetodene. I sammenligning kjennetegnes disse mekaniske resirkuleringsprosessene av et betydelig lavere energi- og ressursbehov. Prinsippet er enkelt og kan også brukes på andre råvarer, som for eksempel tekstiler: Plastavfallet blir først finmalt. I en ekstruder smeltes det oppnådde materialet deretter ved hjelp av høyt trykk og høye temperaturer, renses og til slutt bearbeides til en slags granulat. Dette resirkulerte materialet – fine plastkorn – danner deretter grunnlaget for nye komponenter som kan gjenbrukes andre steder.

Fokus på materialer som hittil har vært vanskelige å resirkulere

Det nye forskningsprosjektet fokuserer på komponenter der ulike plasttyper og andre materialer er bundet sammen på en slik måte at de ikke lenger kan skilles fra hverandre med dagens industrielle resirkuleringsteknologier. Det dreier seg hovedsakelig om fiberforsterkede plastmaterialer fra rotorblader, komposittmaterialer fra legemiddelindustrien, elektronisk avfall samt den såkalte lette fraksjonen fra bilindustrien, som til tross for den høye plastandelen for tiden anses som ikke-resirkulerbar og som oftest går til forbrenning.

Økning i plastavfall fra industrien

Mengden plastavfall i industrien vil øke ytterligere i fremtiden. En ny bil inneholder i dag mer enn 300 kilo plast, og EU har med den nylig fremlagte forordningen om uttjente kjøretøy fastsatt ambisiøse gjenvinningsmål for fremtidige bilgenerasjoner. Også når det gjelder vindkraftverk, øker antallet anlegg som må gjenvinnes i løpet av de neste årene. En studie fra det tyske miljøverndepartementet fra 2022 anslår at det vil oppstå opptil 430 000 tonn glassfiberarmert plast bare fra rotorbladene frem til 2040.