Die Plastiktüte wird im Einzelhandel abgeschafft, grüne Bewegungen bekommen Auftrieb, Jugendliche gehen freitags auf die Straßen und demonstrieren. Klima-, Tier- und Umweltschutz gewinnen immer mehr an Bedeutung. Der gesellschaftliche Wandel, die Verantwortung in Sachen Nachhaltigkeit und der veränderte Umgang mit Kunststoffen geht auch an der Industrie nicht vorbei. Wie Unternehmen die zunehmende Relevanz dieser Themen durch ökologische Innovationen fördern, zeigt das Beispiel des Motion-plastics-Spezialisten Igus.

Am Hauptstandort in Köln entwickelt und testet dieser tribologisch optimierte Hochleistungskunststoffe für bewegte Anwendungen: Gleit-, Linear-, Kugel- oder Gelenklager, Energieketten, Leitungen, Materialien für den 3D-Druck oder auch Low-Cost-Robotik auf Kunststoffbasis. Die Hochleistungspolymere benötigen keine zusätzliche Schmierung, da das Unternehmen den Basispolymeren unter anderem Festschmierstoffe zusetzt.

Weniger Mikroplastik

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Allein in Deutschland wird jedes Jahr über eine Million Tonnen Schmieröl verkauft, davon landet die Hälfte in der Umwelt. Mit der Iglidur-Gleitlagertechnik lässt sich die Verschmutzung dank des Verzichts auf externe Schmiermittel verringern. Die Schmiermittelfreiheit trägt zudem dazu bei, die Motion plastics staub- und schmutzunempfindlich zu machen.

Die Polymere stellen im Realbetrieb wie auch in den 15.000 tribologischen Tests im Jahr im über 3.800 Quadratmeter großen Testlabor unter Beweis, wie abrieb- und verschleißfest sie sind, hebt der Hersteller hervor. Weniger Abrieb bedeutet weniger Verschmutzung durch Mikroplastik sowie eine höhere Lebensdauer. Ein Austausch der Maschine oder der einzelnen Komponenten ist nicht so schnell notwendig. Sind diese Komponenten zusätzlich intelligent und sagen ihre Lebensdauer im Realbetrieb voraus, kann auf Wartungs- und Austauschintervalle verzichtet werden. Die Energiekette, die Leitung oder das Gleitlager wird genau dann getauscht, wenn es notwendig ist. Auch hierdurch kann sich die Lebensdauer der einzelnen Komponenten in der Anwendung erhöhen. So muss kein Bauteil routinemäßig getauscht werden, das noch funktioniert.

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In der Produktion von Kunststoff wird zudem wesentlich weniger an Energie verbraucht als im Vergleich zur Herstellung der metallischen Variante derselben Komponente notwendig wäre. Auch im Betrieb der Maschinen, die auf Igus-Polymere setzen, wird Energie eingespart. Das geringe Gewicht von Maschinenbauteilen trägt dazu bei, dass weniger Energie für die Bewegung benötigt wird. Bei der Energiekettenserie P4.1 lassen sich so zum Beispiel 57 Prozent der Antriebsenergie einsparen, um das Energiekettensystem zu bewegen, erläutert der Hersteller.

Hintergrund

Klassisches recycling versus Recycling mit Cat-HTR

- Beim klassischen Kunststoffrecycling – wie Igus es auch bei seinem green chainge recycling program einsetzt – müssen zunächst alle Abfälle sortenrein sortiert werden, um sie zu schreddern. Das Granulat lässt sich anschließend für die Herstellung neuer Polymerprodukte im Spritzgussverfahren oder in der Extrusion nutzen.

- Die Cat-HTR-Technologie (im Bild) wandelt den unsortierten Kunststoffmüll innerhalb von 20 Minuten in Erdöl um. Das Rohöl kann nun flexibel als Schmierfett, Wachs oder zum Herstellen von neuem Kunststoffgranulat genutzt werden.

Doch am Ende wird auch das langlebigste Kunststoffteil ausgemustert und es stellt sich die Frage nach der Wiederverwertbarkeit. An dieser Stelle setzen die Kölner mit ihren Recyclinginitiativen an. So hat das Unternehmen mit dem Polymer Iglidur N54 das erste Standard-Gleitlager entwickelt, das hauptsächlich aus Biopolymeren besteht. Gleichzeitig recycelt Igus in seiner Fabrik von Beginn an 99 Prozent seiner Kunststoffabfälle und fügt sie in geringen Mengen dem Herstellungsprozess erneut hinzu. Im Gegensatz dazu wird nur 16 Prozent des in Deutschland anfallenden Plastikmülls laut des Plastikatlas 2019 für neue Produkte wiederverwendet.

Neues aus Altem

Auch wenn langlebige Kunststoffprodukte wie eine Energiekette nicht vergleichbar mit täglichen Wegwerfprodukten sind, stellt sich zum Lebensdauerende auch hier die Frage nach der Entsorgung. Im Normalfall wird die Kette zusammen mit anderen Kunststoffabfällen beseitigt. Recycling findet selten statt, da die sortenreine Trennung und das Verarbeiten zu wiedernutzbarem Granulat einen zu hohen Aufwand bedeutet.

In den meisten Fabriken ist es daher üblich, alte Energie- und Schleppketten von ihren Maschinen abzubauen und in Industriemüllcontainer zu werfen. Die Kunststoffe werden in der Regel anschließend verbrannt. Eine umweltfreundliche Alternative bieten die Kölner mit dem Igus green chainge recycling program. Ziel des Programms ist es, den Kunststoff ebendieser Ketten zu recyceln, wiederzuverwenden und somit einem Wertstoffkreislauf zuzuführen.

Dazu können Anwender ihre ausrangierten und gereinigten Kunststoffketten an das Unternehmen schicken – und das völlig unabhängig vom Hersteller der Kette. Anschließend werden die Kunststoffe nach Materialtypen sortiert, gesäubert, geschreddert und verpackt. Danach können sie von Igus oder anderen Unternehmen für die Produktion technischer Produkte wiederverwendet werden.

Der Kunde erhält im Gegenzug einen Igus-Gutschein in Höhe von 78 Eurocent pro Kilogramm. »Igus nimmt sich der Verantwortung an und leistet mit dem Igus green chainge recycling program einen Beitrag zur Reduzierung von Kunststoffmüll und der Verbesserung des Recyclings«, betont Frank Blase, Geschäftsführer von Igus.

Synthetisches Erdöl

Anfang 2020 machte Igus einen weiteren Schritt in Sachen Recycling. »Im vergangenen Jahr bin ich in einem Artikel der FAZ auf die Catalytic-Hydrothermal-Reactor-Technologie aufmerksam geworden und habe zu dem deutschen Erfinder Professor Thomas Maschmeyer in Sydney Kontakt aufgenommen«, erzählt Blase. Sieben Monate später, nach intensiven Recherchen, investiert Igus vier Millionen britische Pfund (4,7 Millionen Euro) in Mura Technology Limited und so auch in den Bau der ersten Cat-HTR-Anlage. Die patentierte Catalytic-Hydrothermal-Reactor-Technologie wurde 2007 entwickelt und über zehn Jahre in einer Pilotanlage in Australien getestet. Mit Cat-HTR lassen sich laut Igus klassisch nicht recycelbare Kunststoffabfälle innerhalb von 20 Minuten in Erdöl umwandeln, und das im Vergleich zum Gewinnen fossiler Erdöle ressourcenschonender.

Wasser, hohe Temperaturen und Druck werden für das Trennen und Neuverbinden der chemischen Elemente eingesetzt. Eine Anlage allein kann in einem Jahr 20.000 Tonnen Plastik verarbeiten und damit 28.180 Tonnen CO2 reduzieren, wie die Kölner vorrechnen. Das entspreche einem jährlichen Energiebedarf von 4.914 Haushalten.

Die erste kommerzielle Cat-HTR-Anlage ist derzeit am Industriestandort Wilton International, Großbritannien, in Planung. Der Bau soll in diesem Jahr starten. Abfallunternehmen liefern den Müll, um ihre Recyclingziele zu erreichen. Anschließend wird Erdöl wiedergewonnen, welches zu einem ähnlichen Preis wie fossiles Erdöl gekauft werden kann.

Insgesamt vier Catalytic-Hydrothermal-Reaktoren sollen in Wilton entstehen, um jährlich über 80.000 Tonnen Kunststoffabfall verarbeiten zu können. Im nächsten Schritt plant Mura weltweit Lizenzen zu vergeben und Anlagen zu bauen. »Wir engagieren uns dafür, die Welt der Kunststoffe mit technischen Lösungen in die Balance zu bringen«, sagt Blase.