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Recycling

Europäischen Erfinderpreis 2019: Aus Plastikmüll wird Rohstoff

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Klaus Feichtinger and Manfred Hackl (v.l.n.r.) als Finalisten für den Europäischen Erfinderpreis 2019 nominiert.

(Bild: EPA)

Ihre für den Europäischen Erfinderpreis 2019 nominierte Technologie wird über Erema vermarktet, eine Tochter der Erema Group, die Hackl und Feichtinger mehrere Jahre gemeinsam führten. Die Firma betreibt heute in 108 Ländern entsprechende Maschinen und ist laut eigenen Angaben Weltmarktführerin für Systeme und Technologien im Bereich des Kunststoffrecycling.

„Die Technologie von Feichtinger und Hackl schließt den Kreislauf beim Kunststoffrecycling. Die Erfinder haben einerseits die Effizienz der Verwertung gesteigert und andererseits ein besseres Endprodukt entwickelt. Das ist für die Wirtschaft eine gute Nachricht“, kommentiert EPA-Präsident António Campinos die Nominierung des Erfinder-Teams für den Europäischen Erfinderpreis 2019. „Mit ihrem Beispiel zeigen sie, wie Vordenker und Innovationen aus der Industrie dazu beitragen können, ein drängendes ökologisches Problem erfolgreich anzugehen und damit die Gesellschaft grüner zu machen.“ Die Gewinner des jährlichen Innovationspreises des EPA werden 2019 im Rahmen einer Galaveranstaltung am 20. Juni in Wien bekannt gegeben.

Innovative Gegenstromtechnologie

Das Recycling von Kunststoffen ist ein ständig wiederkehrendes Thema in der Industrie. Die Aufbereitung gestaltet sich hier im Vergleich zur Wiederverwertung von Glas oder Metall, die im Wesentlichen einfach sortiert, gereinigt und geschmolzen werden, jedoch weitaus komplexer. Jede Art von Kunststoffpolymer erfordert ein spezifisches Verfahren, um daraus verwertbares Material herzustellen. Erschwerend kommt hinzu, dass bei niedrigen Ölpreisen sowohl die Nachfrage nach recyceltem Kunststoff als auch der Preis von nicht aus Abfällen stammendem Neu-Plastik sinken. Folglich werden von den jährlich in der EU anfallenden 58 Mio. t Kunststoffmüll nur 30 Prozent wiederverwertet.

Zur Bewältigung dieser Probleme konzentrieren sich die österreichischen Erfinder Feichtinger und Hackl darauf, den Recycling-Prozess so innovativ und so effizient wie möglich zu gestalten. Dafür entwickeln und bauen sie Maschinen, mit deren Hilfe die Industrie Kunststoffabfälle aufarbeiten und als wertvolle Ressource wiederverwenden kann.

Die Anlagen selbst sind manchmal so groß wie Busse. Sie transportieren den Kunststoffabfall über Förderbänder, schneiden, mischen, erhitzen, trocknen und verdichten ihn. Ein Schneidverdichter dient als Zwischenspeicher, bevor das Material im Extruder plastifiziert, homogenisiert und gereinigt wird. Das zentrale Element in diesem Prozess ist Hackl und Feichtingers patentierte „Counter-Current“-Technologie.

Entgegen dem Durchfluss

Früher drehte sich das Kunststoffgemenge im Schneidverdichter und die Wellenschnecke im Extruder in derselben Richtung. In der Schnecke wird der Materialfluss dann nur unregelmäßig verdichtet. Die „Counter-Current“-Technologie kehrt das Prinzip um und bewegt das Material entgegengesetzt zum Durchfluss des Extruders. Hackl erklärt das Prinzip an einem Beispiel: „Es ist etwa so, als ob Sie am Bach Wasser schöpfen: in Flussrichtung füllt sich der Becher nur zum Teil. Halten Sie ihn entgegen der Strömung hinein, ist er permanent ganz voll“. Feichtinger fährt fort: „Es stellte sich heraus, dass der Füllprozess damit viel besser lief – der Durchfluss war stabiler. Ein weiterer Pluspunkt war die Erkenntnis, dass so auch die Qualität stark verbessert werden kann.“ Und fügt hinzu: „Die Grundidee zu skizzieren, hat mich nur etwa 15 Minuten gekostet. Der detaillierte Maschinenbau und die Optimierung – sowie die Maßstabsvergrößerung der verfahrenstechnischen Prozesse (Scale up) – dauerten natürlich viel länger. Wir haben es ausprobiert und festgestellt, dass es funktioniert.“

Mit dieser Erfindung kann der Extruder in kürzerer Zeit mehr Kunststoff bewältigen. Darüber hinaus ist die Verarbeitung auch bei niedrigen Temperaturen möglich. Das führt insgesamt zu mehr Durchsatz in der Produktionslinie und zu besserer Qualität. Die „Counter-Current“-Technologie steigert die Produktivität und ermöglicht auch bisher nicht verwertbaren Abfall zu nutzen, beispielsweise stark bedruckte Kunststofffolien von Konsumgüterverpackungen.

Mit Innovation die Kreislaufwirtschaft optimieren

Das Recycling von Kunststoffen ist ein wachsender Sektor, da zum einen die Öffentlichkeit Einwegverpackungen zunehmend als Problem wahrnimmt. Zum anderen steigt das Bewusstsein auch in der Politik, und Behörden setzen neue Richtlinien und Regularien in Kraft. Dazu gehört die im vergangenen Jahr veröffentlichte EU-Strategie für Kunststoffe: Danach sollen alle Kunststoffverpackungen auf dem EU-Markt bis 2030 recycelbar sein. Derzeit werden in der EU noch rund 39 Prozent des Kunststoffabfalls verbrannt und 31 Prozent landen auf Mülldeponien. Darüber hinaus kündigte China 2018 an, keine Kunststoffabfälle von anderen Ländern mehr anzunehmen, sodass nationale Behörden und Unternehmen künftig ihr Recycling eigenständig planen müssen.

Feichtinger und Hackl haben fast ihre gesamte berufliche Laufbahn der effizienten und technisch ausgereiften Aufbereitung von Kunststoffen gewidmet. Sie haben gemeinsam 37 europäische Patente auf ihre Recycling-Erfindungen. Selbst verstehen sie sich als Pioniere der Kreislaufwirtschaft: ein Konzept, das darauf zielt, Abfall zu minimieren und Ressourcen immer wieder zu nutzen. Für Hersteller bedeutet dies, bei der Entwicklung eines Produkts zugleich dessen Recycling und Wiederverwendung am Ende der Nutzungsphase mit einzuplanen.

Die österreichischen Erfinder fördern diesen Ansatz nicht allein durch ihre Technologie, die immer weitere Arten von Kunststoffabfällen recycelbar macht, sondern auch durch die starke Präsenz von Erema. Hackl ist bis heute CEO der Erema Group, während Feichtinger, kürzlich von der Position des CEOs zurückgetreten, sein Know-how als Manager im Bereich des geistigen Eigentums und der neuen Technologien einbringt. Mehr als 6.000 Recycling-Systeme des Unternehmens sind heute im Einsatz. Ihre Maschinen produzieren insgesamt jedes Jahr bereits mehr als 14,5 Mio. t Kunststoffpellets. Der globale Markt für Kunststoffrecycling betrug im Jahr 2017 31,7 Mrd. Euro und soll bis 2024 um rund 6,5 Prozent pro Jahr auf 49,3 Mrd. Euro wachsen.

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