14.03.2017

Bei Produktentwicklung mit Carbonfasern Entsorgung einkalkulieren

Recyclingtechnologien und Ökobilanzierung von carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK) waren die Themen einer Fachtagung am 9. März 2017. Auf Einladung der Allianz faserbasierter Werkstoffe (AFBW) kamen Vertreter der Branche aus ganz Europa nach Stuttgart. Umwelttechnik BW unterstützte als Partner die Tagung. Dr.-Ing. Hannes Spieth, Geschäftsführer von Umwelttechnik BW, wies in seinem Vortrag auf den wachsenden Markt des Leichtbauwerkstoffs hin und skizzierte die Herausforderungen bei Recycling und Entsorgung von Produktionsabfällen und End-of-use Carbonstoffen. Marktfähige Anwendungen für recycelte Verbundwerkstoffe aus Carbonfasern lassen weiter auf sich warten. Das derzeit realisierte Recycling von CFK-Bauteilen erfolge mittels Pyrolyse unter monopolähnlichen Marktbedingungen. Eine weitere Herausforderung sieht Spieth in der fehlenden Verwertbarkeit von CFK-Abfällen in Müllverbrennungsanlagen (MVA). Die brechenden Fasern verstopften Filter, beeinträchtigten die elektronische Steuerung aufgrund ihrer elektrischen Leitfähigkeit und verbrennten unvollständig, da die Verweildauer in der Brennkammer nicht genügt.

 

Gelöst oder nicht gelöst – das bleibt hier die Frage

Es müssen Anwendungen gefunden werden, so Tassilo Witte von der Airbus-Tochter CTC in Stade, in seiner Keynote. Auf der Tagung wurden recycelte Carbonverbundstoffe vorgestellt, die als nicht-tragende Bauteile in Flugzeugkabinen, als Snowboard oder auch Serviertablett zum Einsatz kommen könnten. Die technische Bandbreite des Carbonfaserrecyclings wurde von den stark vertretenen Instituten und forschenden Unternehmen dargelegt. Ein Unternehmer, der sich auf das Zerlegen von Windrotorblätter mit CFK spezialisiert hat, appellierte eindringlich an die Hersteller, den ganzen Lebenszyklus von Beginn an zu betrachten: „Das erste, was ihr lösen müsst, ist die Entsorgung!“.

 

„Und jetzt brauchen wir noch eine gute Ökobilanz“

Den Nachmittagsblock zur Lebenszyklusanalyse von Carbonfasern läutete Dr.-Ing. Stefan Albrecht vom Fraunhofer IBP ein und bestätigte die Notwendigkeit frühzeitig auch ökologische Aspekte ganzheitlich zu bilanzieren. In der Auftragsarbeit des Instituts wurde eine Ökobilanz für die Herstellung von carbonfaserverstärkten Kunststoffen erstellt. Die Zyklusphasen Nutzung und Recycling/Entsorgung wurden in diesem Projekt nicht analysiert. Den Abschluss der Tagung bildeten die Vertreter der beiden CFK-Recyclinganlagen aus England und dem CFK Valley in Stade. Die energieeinsparenden Eigenschaften von recyceltem Carbonfasermaterial aus Primärfasern wurden denen von Primäraluminium gegenübergestellt. Es fehlte der Vergleich mit Sekundäraluminium, wie es die Anwendung einer Ökobilanzierung vorschreiben würde.

Mit seinen Schlussworten formulierte Tim Rademacker, Geschäftsführer CFK Valley Stade Recycling, ein Zukunftsszenario. Es umfasste Ideen von Hybridwerkstoffen, bei denen Carbonfaserstoffe mit Stahl oder auch Naturfaser (als „nachhaltiger Werkstoff“) verbunden werden und den erneuten Aufruf nach Erarbeitung von Anwendungen von CFK-Recyclingmaterial. Es müssten Anpassungen an Verbrennungsanlagen gemacht werden, jedoch genüge eine MVA in Europa um die dort jährlich anfallenden CFK-Produktionsabfälle von 30.000 Tonnen zu entsorgen. Der Veranstaltung ist es gelungen, die Expertise zur drängenden Frage des Recyclings von carbonfaserverstärkten Kunststoffen zu bündeln. Die unterschiedlichen Antworten des Tages ergeben derzeit jedoch noch kein umfängliches Bild einer nachhaltigen Recyclinglösung für CFK-Reststoffe.

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