Smarte Pyrolyse: Chemisches Recycling für PU-Hartschaum im Labormaßstab
Die Herausforderung: Eine Lösung für das Ende der Lebensdauer von Hartschaumdämmstoffen finden
Der europäische MDI-Markt für Hartschaum wächst rasant – angetrieben durch die steigende Nachfrage nach effizienteren Dämmstoffen im Bausektor und durch Anwendungen in Haushaltsgeräten wie Kühlschränken. Aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung stellt das Recycling von vernetzten Hartschaumstoffen aus dem Bauwesen und Haushaltsgeräten jedoch nach wie vor eine Herausforderung dar. Das mechanische Recycling stößt hier an seine Grenzen und macht ein chemisches Recycling unerlässlich, um molekulare Bindungen aufzubrechen und wertvolle Rohstoffe zurückzugewinnen.
Der Durchbruch: Smarte Pyrolyse liefert Materialien in der Qualität von Neumaterialien
In Zusammenarbeit mit Fraunhofer UMSICHT haben wir die smarte Pyrolyse entwickelt – eine innovative chemische Recyclingtechnologie, die realisieren kann, was beide Branchen bislang für unmöglich hielten. Dieser fortschrittliche thermische Prozess verwandelt PU-Hartschaumabfälle aus Gebäuden und Haushaltsgeräten in hochreines Re-Anilin mit einer Reinheit von etwa 99 %.
Dieser Durchbruch ermöglicht die Fertigung von recyceltem MDI in neuwertiger Qualität und mit deutlich kleinerem CO₂-Fußabdruck. Bei Covestro integrieren wir die durch diese Technologie gewonnenen chemisch recycelten Rohstoffe in unsere Fertigungsprozesse. Dadurch ersetzen wir fossile Rohstoffe und fördern zirkuläre MDI-Lösungen, während wir gleichzeitig die von der Industrie geforderten Leistungsstandards einhalten.
Die smarte Pyrolyse ist ein Paradigmenwechsel für unsere Branche. Wir recyceln nicht nur Schaumstoffabfälle, sondern wir denken die Zirkularität von Baumaterialien und Haushaltsgeräten grundlegend neu.
Das Ergebnis: Bis zu 80 % weniger CO₂-Emissionen
Die Ergebnisse der Lebenszyklusanalyse belegen das transformative Potenzial: Die Re-Anilin-Produktion mittels smarter Pyrolyse erzielt im Vergleich zur fossilen Anilin-Produktion eine Reduzierung der CO₂-Emissionen um bis zu 80 %. Dies führt zu einer Emissionsreduktion von etwa 40 % bei pMDI und von 25 bis 30 % bei PIR-Schaum und stellt somit einen wesentlicher Beitrag zur Verringerung des CO₂-Fußabdrucks von Materialien in der Bau- und Haushaltsgeräteindustrie dar.
Chemisches Recycling im Vergleich zu mechanischem Recycling von PU-Hartschaum
Um einen vollständigen Kreislauf der Materialströme im Bauwesen und bei Haushaltsgeräten zu ermöglichen, ist das Verständnis der Unterschiede zwischen chemischem Recycling und mechanischen Verfahren unerlässlich. Mechanisches Recycling kann zwar saubere und homogene Abfallströme verarbeiten, dabei entstehen jedoch gegebenenfalls Downcycling-Materialien mit verminderter Leistungsfähigkeit und eingeschränktem Anwendungspotenzial – insbesondere bei gemischten Bau- und Abbruchabfällen.
Das chemische Recycling stellt einen ergänzenden Ansatz dar. Durch das Aufbrechen molekularer Bindungen ermöglicht die smarte Pyrolyse ein echtes Recycling von Schaumstoffabfällen auf chemischer Ebene. So können wertvolle Rohstoffe wie Re-Anilin unabhängig von der ursprünglichen Produktform oder Anwendung in hoher Reinheit zurückgewonnen werden. Damit trägt das chemische Recycling von Hartschaum dazu bei, eine Kreislaufwirtschaft und langfristige Zirkularität der Materialien zu ermöglichen.
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Covestro und Fraunhofer UMSICHT treiben gemeinsam das chemische Recycling voran. -
Komponenten des Smart Pyrolyse Recycling-Prozesses.
Vom Labor zur Realität: Entwicklung einer Pilotanlage
Die smarte Pyrolyse hat ihre Wirksamkeit sowohl in Labors als auch im Mini-Anlagenmaßstab für Abfälle aus dem Bauwesen und Haushaltsgeräten unter Beweis gestellt.
Der nächste Meilenstein: eine Pilotanlage bei Fraunhofer UMSICHT mit einer Jahreskapazität von 2000 Tonnen, die bis 2028 in Betrieb genommen werden soll. Diese Anlage wird die industrielle Machbarkeit unter Verwendung optimierter Katalysatoren und Prozessbedingungen demonstrieren.
Die smarte Pyrolyse ist das Ergebnis jahrelanger gemeinsamer Forschung. Mit der Pilotanlage vollziehen wir den Übergang von der technischen Machbarkeit zur industriellen Umsetzung, optimieren den Prozess im großen Maßstab und bereiten recycelte Rohstoffe für den Markteinsatz vor.
Wesentliche Vorteile
- Zirkulär: Verwandelt Abfälle aus Gebäuden und Haushaltsgeräten in neuwertige Rohstoffe.
- Kohlenstoffarm: Ermöglicht bis zu 80 % geringere CO₂-Emissionen als fossile Alternativen.
- Skalierbar: Die Entwicklung einer Pilotanlage ebnet den Weg für die kommerzielle Umsetzung.
- Hohe Reinheit: Produziert Re-Anilin mit einer Reinheit von etwa 99 %, das für hochwertige Anwendungen geeignet ist.
- Branchenübergreifend: Bewährte Lösung für Hartschaumabfälle aus dem Bauwesen und Haushaltsgeräten.
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