Leibniz-universitetet

Återvinning av rotorblad och plastavfall från industrin

Institutet för plast- och kretsloppsteknik vid Leibniz-universitetet inleder ett forskningsprojekt om mekanisk återvinning. Syftet är att göra fiberförstärkta plaster från gamla vindkraftverk återvinningsbara.

Hall med teknisk utrustning. — Vid Leibniz-universitetet bedriver forskare forskning om nya metoder för återvinning av plast.

Bra för miljön, men svåra att avfallshantera: Vindkraftverk har i genomsnitt en livslängd på 20 år, därefter måste de bytas ut. Det är dock svårt att återvinna gamla anläggningar. Särskilt rotorbladen utgör ett problem på grund av sin materialsammansättning av fiberförstärkt plast. Även annat plastbaserat avfall, såsom bagageluckor från bilar samt mindre delar, till exempel från hälso- och läkemedelsapplikationer samt elektriska och elektroniska applikationer, kan för närvarande inte återvinnas eller endast i begränsad utsträckning.

Återvinning av fiberförstärkta plaster

Det är här ett nytt forskningsprojekt vid IKK – Institutet för plast- och kretsloppsteknik vid Leibniz-universitetet i Hannover (LUH) – i samarbete med KraussMaffei Extrusion (Laatzen) kommer in i bilden. Projektet inleddes den 1 juli 2023. Under ledning av prof. dr.-ing. Hans-Josef Endres vill forskarna utveckla en ny metod för att återvinna industriavfall från tekniska plastkomponenter, det vill säga från fiberförstärkta plaster och plastbaserade kompositmaterial. Niedersachsens ministerium för vetenskap och kultur finansierar projektet ReKon med cirka 550 000 euro; stödperioden är två år.

Slutet kretslopp

Tanken bakom projektet är att återvunnen plast inom industrin i möjligaste mån ska återanvändas där den ursprungligen kommer ifrån (slutet kretslopp). En bagagelucka kan på så sätt senare återigen bli en bagagelucka eller åtminstone en annan bildel. ”Produktens kvalitet ökar ju högre renhetsgraden är och ju mindre föroreningar ingångsmaterialet innehåller. Förbehandlingsstegen sortering, separering, tvätt och rengöring spelar därför en avgörande roll”, säger professor Endres. Fördelarna med att tillverkaren av den ursprungliga delen även sköter återvinningen är uppenbara: den exakta sammansättningen av plasten och komponenterna är känd, vilket gör sorteringen betydligt enklare. Dessutom blir transportvägarna korta, och långa transporter med högt koldioxidavtryck undviks. I slutändan kommer därmed även framtida generationer av komponenter att utformas på ett mer återvinningsvänligt sätt. Detta minskar förbrukningen av värdefulla råvaror.

Mekaniska återvinningsmetoder

När det gäller återvinning av plast finns det för närvarande flera alternativ: kemiska metoder används allt oftare, och på senare tid även lösningsmedelsbaserade metoder. Vid IKK satsar professor Endres team på de etablerade, men långt ifrån fullt utvecklade, mekaniska återvinningsmetoderna. Jämfört med andra metoder kännetecknas dessa mekaniska återvinningsprocesser av ett betydligt lägre energi- och resursbehov. Principen är enkel och kan även tillämpas på andra utgångsmaterial, såsom textilier: Plastavfallet krossas först. I en extruder smälts sedan det sålunda utvunna materialet med hjälp av högt tryck och höga temperaturer, renas och bearbetas slutligen till en sorts granulat. Detta återvunna material – fina plastkorn – utgör sedan grunden för nya komponenter som kan återanvändas på andra ställen.

Fokus på material som hittills varit svåra att återvinna

Det nya forskningsprojektet fokuserar på komponenter där olika plaster och andra material är sammanfogade på ett sådant sätt att de inte längre kan separeras med de återvinningsmetoder som för närvarande finns tillgängliga inom industrin. Det handlar främst om fiberförstärkta plaster från rotorblad, kompositmaterial från läkemedelsindustrin, elektroniskt avfall samt den så kallade lätta fraktionen från bilindustrin, som trots den höga plastandelen för närvarande anses vara icke-återvinningsbar och oftast går till förbränning.

Ökning av plastavfall från industrin

Mängden plastavfall inom industrin kommer att öka ytterligare i framtiden. En nybil innehåller numera mer än 300 kilo plast, och EU har i den nyligen framlagda förordningen om uttjänta fordon fastställt ambitiösa återvinningsmål för kommande generationer av fordon. Även när det gäller vindkraftverk ökar antalet anläggningar som måste återvinnas under de kommande åren. En studie från det tyska miljödepartementet från 2022 räknar med upp till 430 000 ton glasfiberförstärkt plast enbart från rotorbladen som kommer att uppkomma fram till 2040.