Circular Flooring

Steckbrief

Programm: H2020, Call: H2020-CE-SC5-01-2018
Laufzeit: 06/2019-05/2023
Fördersumme: 5,4 Mio. Euro, davon 2,8 Mio. Euro für Bayern
Koordinator: Dr. Martin Schlummer, Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV
Projektkennzeichen: 821366
Internet: www.circular-flooring.eu

Umweltfreundliches Recycling gebrauchter PVC-Bodenbeläge

Praktisch, vielseitig, preiswert: Kunststoffe bestimmen mit vielen Produkten unseren Alltag, das Management der Kunststoffabfälle stellt uns in Europa aber auch weltweit vor große Herausforderungen. Und so landen in der EU rund 68% der gesammelten Kunststoffabfälle auf Mülldeponien oder in Verbrennungsanlagen. Um dieses Problem einzudämmen, fördert die EU internationale Forschungsprojekte, die sich mit Kunststoffrecycling beschäftigen. Eines davon ist das vielversprechende EU-Projekt Circular Flooring.

Kaum ein Gegenstand unseres Alltags kommt ohne Kunststoff aus. Während wir im Jahr 1950 weltweit noch 1,5 Millionen Tonnen Kunststoff jährlich hergestellt haben, erreichte die Produktion im Jahr 2018 insgesamt 360 Millionen Tonnen. Die weltweite Kunststoffproduktion soll sich laut Prognosen sogar in den nächsten fünfzehn Jahren noch einmal verdoppeln. Da das Material in der Umwelt nur sehr langsam abbaut, wird es zunehmend zur Gefahr für Mensch und Umwelt. Weltweit suchen Wissenschaftler nach Lösungen, Plastik aus Ökosystemen zu entfernen und es zu recyceln. Aktuell gelangen allerdings nicht einmal zehn Prozent des weltweiten Kunststoffmülls in den Recycling-Kreislauf. Innerhalb der EU werden immerhin fünfzehn Prozent des anfallenden Kunststoffmülls recycelt, weitere fünfzehn Prozent werden zum Recyceln in das außereuropäische Ausland verschifft.

Vor diesem Hintergrund haben sich im September 2019 mehr als 100 Unternehmen und Verbände aus der gesamten Kunststoff-Wertschöpfungskette in der „Circular Plastics Alliance“ vereinigt, unter anderem auch einige Partner des Circular-Flooring-Projektes. Damit wollen diese Unternehmen dazu beitragen, das Ziel der EU-Kommission zu erreichen, bis zum Jahr 2025 zehn Millionen Tonnen Recycling-Kunststoff pro Jahr zu neuen Produkten zu verarbeiten. Die Bildung der Allianz setzt damit ein starkes Signal in Richtung einer Kreislaufwirtschaft.

Recycling von alten PVC-Böden: Weichmacher sind ein Problem

Um dieses Ziel zu erreichen, braucht Europa dringend innovative und nachhaltige Recyclingtechnologien. Besonders für Problemfälle wie störstoffhaltige elastische Bodenbeläge aus dem Kunststoff Polyvinylchlorid – kurz PVC. Sie sind preiswert, pflegeleicht und lassen sich einfach verlegen. Doch PVC-Böden sind beim Recycling problematisch: Aufgrund des Produktalters enthalten sie oft noch Phthalate, die bei der Produktion allen gesetzlichen Vorgaben entsprachen, inzwischen aber gemäß der REACH-Verordnung der EU als kritisch gelten, da sie möglicherweise Auswirkungen auf Gesundheit und Umwelt haben. Deshalb lassen sich PVC-Böden nicht ohne Weiteres recyceln. 2016 entstanden in Europa beispielsweise insgesamt 2,5 Millionen Tonnen PVC-Abfall, wovon 26 Prozent nicht in die Kreislaufwirtschaft zurückgeführt werden konnten, sondern endgelagert oder verbrannt werden mussten.

Die Lösung: das EU-Projekt Circular Flooring und das patentierte Verfahren CreaSolv^®

Das Recycling von PVC-Böden erfordert eine technisch anspruchsvolle Trennung von Weichmachern und PVC. Das neue EU-Projekt Circular Flooring stellt sich dieser Herausforderung unter Nutzung des vom Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV patentierten, innovativen Kunststoff-Recyclingverfahrens CreaSolv^®.

Der CreaSolv^® Prozess ist ein lösungsmittelbasiertes Verfahren, das die Phthalat-Weichmacher aus alten geschredderten PVC-Böden herauslöst. Im Projekt Circular Flooring werden diese kritischen Weichmacher in einem zweiten Prozess durch eine chemische Reaktion in unbedenkliche und auch gesetzeskonforme Verbindungen umgewandelt. Das zurückgewonnene PVC wird ausgefällt und getrocknet. Durch Hinzufügen maßgeschneiderter Zusatzstoffe und Stabilisatoren entsteht ein neuwertiges PVC-Rezyklat. So gelangen alte PVC-Böden als wertvolle Ressource in hoher Qualität in die Kreislaufwirtschaft. 

„Bisher gab es nur mechanische oder thermische Verwertungsverfahren“, sagt Dr. Martin Schlummer vom Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV, der das Projekt Circular Flooring koordiniert. „Bei den mechanischen Verfahren wurde das PVC mitsamt den kritischen Weichmachern aufgearbeitet und als „neues“ Material wieder verarbeitet. Beim thermischen Verfahren wurde alles verbrannt und die Energie genutzt. Der CreaSolv^® Prozess basiert auf einem physikalischen Löseprinzip, bei dem die Polymerkette erhalten bleibt. PVC wird nach einer mechanischen Vorbehandlung in Lösung gebracht und von Fremd- und Störstoffen physikalisch, d.h. ohne eine chemische Reaktion, getrennt. Ein von der KU Leuven entwickeltes, nachgeschaltetes chemisches Verfahren wandelt Phthalate in unschädliche Substanzen mit Weichmachereigenschaften um. Die Kombination aus beiden Methoden ist hoch wertschöpfend.“

Damit leistet Circular Flooring einen bedeutenden Beitrag zum europäischen Umweltschutz, und zwar nicht nur durch die Reduktion der Abfallzahlen: Das Recycling senkt im Vergleich zur Neuproduktion das Treibhauspotential um 40 Prozent und den Primärenergiebedarf um 47 Prozent! Die CreaSolv^® Technologie hat im Labormaßstab bereits ihre Machbarkeit für PVC bewiesen. Nun wollen die Projektpartner die technologische und wirtschaftliche Machbarkeit im größeren technischen Maßstab nachweisen.

Als Projektpartner begleitet die BayFOR das Konsortium aktiv beim Projektmanagement sowie bei Kommunikationsaktivitäten. Das zugrundeliegende Ziel ist es, die Arbeiten und Ergebnisse des Projekts für verschiedene Stakeholder auf internationaler Ebene sichtbar zu machen. Die Projektergebnisse von Circular Flooring sind für die europäische Wirtschaft und die europäische Gesellschaft gleichermaßen von Bedeutung und tragen zur nachhaltigen Entwicklung Europas bei.

Am Projekt beteiligen sich elf Unternehmen, Verbände und Forschungseinrichtungen aus Deutschland, Belgien, Frankreich, Griechenland und Österreich. Koordiniert wird Circular Flooring vom Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV in Freising.

BayFOR@work

• Intensive Antragsunterstützung: Konzeptionierung und Gestaltung des Antrags
• Budgetkalkulation
• Beratung bei Formalitäten und administrativen Belangen
• Im laufenden Projekt: Projektmanagement und Dissemination/Communication-Aktivitäten.

Dieser Beitrag ist Teil des E-Mail-Newsletters Ausgabe Dezember 2019. Zum gesamten Newsletter gelangen Sie hier.