Dell Technologies und Covestro arbeiten an Weiterentwicklung des geschlossenen Kreislaufs

Zu Beginn der Arbeit identifizierten die Teams zwei Hauptbereiche, die es zu untersuchen galt. Erstens: Wenn Kunststoff wiederverwendet werden soll, nachdem er bereits in einer Anwendung verwendet wurde, ist die verfügbare Menge an hochreinem Material begrenzt. Polycarbonat-Hersteller wie Covestro bemühen sich üblicherweise um hohe Mengen an transparentem Kunststoff, der nach seiner ersten Verwendung regranuliert und in neuen Kunststoffen wieder eingesetzt werden kann – wodurch die Herstellung von Rohstoffen aus Mineralöl umgangen wird.

Eine mögliche Lösung für diese Herausforderung besteht darin, zunächst Kunststoffe zu bestimmen, die in einer bestimmten Anwendung in großer Menge verwendet werden, dann eine ausreichende Menge nach diesem „ersten Leben“ wiederzugewinnen und diese schließlich zu regranulieren und wieder zu einem Kunststoff zu verarbeiten, der dann wiederum in derselben Anwendung erneut verwendet wird. Dies wird als geschlossener Kreislauf bezeichnet. Kunststoffe, die aus solch einem geschlossenen Kreislauf gewonnen werden, enthalten bereits die Additive, die benötigt werden, um die Anwendungsspezifikationen zu erfüllen, und wenn es sich um große Mengen handelt, dient der hergestellte Kunststoff als zuverlässiger Rohstoff für die Wiederverwendung in derselben Anwendung. 

Obwohl jedes Jahr mehrere Millionen Laptops und Notebooks produziert werden, wird gegenwärtig nur ein Bruchteil recycelt – das heißt, hier bietet sich eine großartige Möglichkeit.

Obwohl eine kontinuierliche Verfügbarkeit an hochreinem Material ermittelt wurde, bleibt folgende Herausforderung bestehen: Bleiben die technischen Eigenschaften, wie zum Beispiel die Zug- und Stoßfestigkeit, aber auch die Flammwidrigkeit, erhalten, wenn diese lackierten und nicht lackierten Kunststoffkomponenten den geschlossenen Kreislauf komplett durchlaufen?

Bei der gemeinsam mit Dell Technologies durchgeführten Studie wurde der Covestro-Kunststoff Bayblend® PC/ABS verwendet, der einen mineralischen Füllstoff enthält, flammhemmend ist und außerdem 30 % „Post-Consumer“-Rezyklat (PCR) enthält. Dieser Stoff wurde so formuliert, dass er die anspruchsvollen technischen Spezifikationen von Dell Technologies für den Einsatz in Laptop-/Notebook-Teilen erfüllt.

Die Formteile von Laptops oder Notebooks wurden zermahlen, anschließend wurden in jedem folgenden Kreislauf 20 % Rezyklat hinzugefügt und so der wiederverwendete Anteil im Kunststoff mit jedem Kreislauf allmählich erhöht:

• Das Ausgangsmaterial bestand zu 30 % aus wiederverwendeten Inhaltsstoffen
• Der Kunststoff, der nach dem ersten Kreislauf vorlag, bestand zu 44 % aus wiederverwendeten Inhaltsstoffen
• Der nach dem zweiten Kreislauf vorliegende Kunststoff bestand zu 58 % aus wiederverwendeten Inhaltsstoffen
• Der nach dem dritten Kreislauf vorliegende Kunststoff bestand zu 72 % aus wiederverwendeten Inhaltsstoffen

In der Studie wurde Folgendes festgestellt: Wenn eine wohldefinierte Quelle zur Erzeugung des Rezyklats verwendet wurde, verschlechterten sich die technischen Eigenschaften des neu geschaffenen Kunststoffs nicht deutlich und waren mit denen des Ausgangskunststoffs selbst nach drei Recyclingkreisläufen noch vergleichbar. Interessanterweise wurden auch nur geringe Auswirkungen beobachtet, wenn die recycelten Teile, die zermahlen wurden, lackiert waren.

Da die durchschnittliche Lebensdauer eines Laptops 3 bis 8 Jahre beträgt, würden die Kunststoffkomponenten des Laptops 12 bis 32 Jahre im Umlauf bleiben, wenn drei dieser geschlossenen Kreisläufe durchlaufen werden, während gleichzeitig die anspruchsvollen technischen Eigenschaften, die Dell Technologies fordert, erhalten bleiben.

Die Ergebnisse der Studie zum geschlossenen Recyclingkreislauf lassen sich möglicherweise auch auf andere Kunden und Geschäftssegmente übertragen, bei denen große Mengen an Teilen hergestellt werden, indem wohldefinierte Kunststoffe verwendet werden. Beispiele dafür sind Netzwerkgeräte, Server, Geräte zur Heimautomatisierung, smarte Lautsprecher und andere Mobilgeräte. 

In einem persönlichen Gespräch zeigen wir Ihnen gern, wie Covestro Sie bei der Entwicklung eines geschlossenen Kreislaufs für Ihre Anwendung unterstützen kann.

Über Dell Technologies
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