Eigene Closed-Loop-Recycling-Strategien entwickeln und nachhaltige Materialkreisläufe etablieren? Über ein Jahrzehnt gemeinsamer Forschung zwischen Fraunhofer LBF und pinfa hat gezeigt, dass halogenfreie Flammschutzmittel im Kreislauf funktionieren und in anspruchsvollen Anwendungen eingesetzt werden können, während die EU-Vorgaben eingehalten werden. Trotz dieser Fortschritte bestehen erhebliche Wissens- und Datenlücken, die nur durch Kooperation entlang der Wertschöpfungskette geschlossen werden können. Fraunhofer-Forschende haben das neue Verbundprojekt »Geschlossene Kreisläufe flammgeschützter Kunststoffe« initiiert. Rohstoff- und Flammschutzmittelhersteller, Recycler und OEMs aus verschiedenen Branchen können aktiv mitwirken und von den Ergebnissen profitieren.
Vom Grundlagenwissen zur anwendungsnahen Datenbasis
Trotz ambitionierter Vorgaben für Rezyklat-Quoten und Kreislaufwirtschaft kämpfen viele Recycler mit schwierigen Marktbedingungen. Halogenfrei flammgeschützte Kunststoffe gelten als Schlüssel zu hochwertigen Materialkreisläufen. Im Rahmen des »pinfa Sparks«-Webinars im Februar haben Experten aus dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF eine Bilanz von über zehn Jahren gemeinsamer Forschungsarbeit mit pinfa, der Plattform für halogenfreie Flammschutzmittel, gezogen. Beteiligt waren pinfa-Mitgliedsunternehmen und nahestehende Unternehmen wie Compoundeure, Recycler und Anwender aus verschiedenen Bereichen. Die Forschungsergebnisse zeigen, dass die Flammschutzleistung dieser Kunststoffe auch in Rezyklaten erhalten bleibt – und das auf hohem Niveau.
Halogenfrei flammgeschützte Rezyklate – eine realistische Option für hochwertige Anwendungen
Die langjährige Forschung zeigt zentrale Ergebnisse: nach fünf Recyclingzyklen weisen neun von zehn untersuchten hffr-Formulierungen in simulierten Recyclingprozessen eine ausreichende Flammschutzleistung auf. Die halogenfreien Flammschutzmittel sind stabil! Eine klare Botschaft an die Industrie. Zudem verdeutlichen die Studien auch, dass ein Upcycling von Rezyklaten in hochwertige Anwendungen möglich ist, jedoch muss die Rezyklatqualität geeignet sein. Daher sind die Charakterisierung und passende Re-Additivierungskonzepte notwendig, um die Wirksamkeit des Flammschutzsystems und eine thermische Langzeitstabilität zu gewährleisten.
Das Fraunhofer LBF bietet die Plattform, von der Analyse und Formulierung über die Verarbeitung und Prüfmethodik bis hin zu Langzeit- und Recyclingstudien. Damit können Unternehmen die Lücken zwischen technischen Möglichkeiten, regulatorischen Anforderungen und Marktbedingungen schließen. Das neu initiierte Verbundprojekt »Geschlossene Kreisläufe flammgeschützter Kunststoffe« wird entscheidende Strategien für Closed-Loop-Recycling entwickeln. Diese Initiative zielt darauf ab, Unternehmen dabei zu unterstützen, sich auf zukünftige Produkt- und Rezyklatquoten vorzubereiten und eigene Materialkreisläufe zu etablieren.
Markt und Regulierung: Hoher Druck, ungenutztes Potenzial
Der europäische Recyclingmarkt hat sich in den vergangenen Jahren dynamisch entwickelt. Aktuelle Zahlen zeigen: Erstmals gehen Kapazitäten zurück, Anlagen werden stillgelegt – trotz steigender regulatorischer Nachfrage nach Rezyklaten. Der Grund ist das Fehlen tragfähiger Marktbedingungen. Qualitativ hochwertige Kunststoffe aus E&E‑, Automobil- und technischen Anwendungen werden noch immer nicht im erforderlichen Umfang sortenrein erfasst, aufbereitet und für hochwertige Anwendungen genutzt. Hier liegt ein zentrales, bislang weitgehend unerschlossenes Potenzial – insbesondere für flammgeschützte Werkstoffe.
Damit dieses Potenzial in der Breite genutzt werden kann, braucht es jetzt skalierbare, kooperative Ansätze, die technisches Wissen, Markterfordernisse und Regulatorik zusammenführen.
Text: Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF