33. IKV-Kolloquium in Aachen Kreislaufwirtschaft, KI und Innovation als Kompass

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Institut für Kunststoff- verarbeitung (IKV) an der RWTH Aachen

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Rund 460 Experten aus 15 Nationen machten Aachen am 4. und 5. März 2026 erneut zum Gravitationszentrum der Kunststoffwelt. Auf dem 33. IKV-Kolloquium wurde deutlich: Die Branche begegnet dem regulatorischen Druck und wirtschaftlichen Umbrüchen mit einer technologischen Vorwärtsstrategie.

In einer Zeit, in der die Kunststoffindustrie vor massiven ökologischen und ökonomischen Herausforderungen steht, lieferte das 33. Internationale Kolloquium Kunststofftechnik im Eurogress Aachen eine klare Botschaft: Innovation ist kein Selbstzweck, sondern der Schlüssel zur Zukunftsfähigkeit.

Unter der Leitung von Prof. Christian Hopmann trafen sich rund 420 Teilnehmer, um in 16 Themensessions und fünf Plenarvorträgen die drängendsten Fragen der Branche zu diskutieren. Der rote Faden der zwei Tage war unverkennbar: Eine konsequente Kreislaufwirtschaft, digitale Intelligenz und fortschrittliche Prozesstechnik stellen die Weichen für die nächste Dekade.

Kreislaufwirtschaft braucht Qualität 

Den Auftakt am ersten Veranstaltungstag machten zwei Plenarvorträge, die das Spannungsfeld zwischen automobiler Großserie, ökonomischen Hürden und ökologischem Transformationsanspruch präzise ausleuchteten.

Dr.-Ing. Werner Tietz von der Volkswagen AG adressierte in seinem Vortrag zum Rezyklateinsatz im Fahrzeugbau die massiven Herausforderungen durch steigende regulatorische Anforderungen. Er verdeutlichte, dass Nachhaltigkeit bei VW kein Kompromiss zu technischer Exzellenz sein dürfe.

Ein besonderes Augenmerk legte Tietz auf die ökonomische Realität und die derzeitige Kostenstruktur. Er verwies darauf, dass zukünftige gesetzliche Verpflichtungen zu qualitativ hochwertigen Kunststoffrezyklaten mit erhöhten Beschaffungskosten verbunden seien. Diese könnten aufgrund des Marktdrucks „in der Regel nicht in voller Höhe an Kundinnen und Kunden weitergegeben werden.“

Wie dieser Spagat dennoch gelingt, belegte er am Beispiel des neuen VW ID.7. In dieser Elektrolimousine werden bereits heute nachhaltige Materialien wie das Art-Velours „ECO“ eingesetzt, das zu 71 % aus PET-Flaschen und gebrauchten T-Shirts besteht. Zudem werden der Dekorhimmel „Anmut“ sowie der Teppich „Dilours“ zu annähernd 100 % aus wiederverwertetem PET gefertigt.

Kreislaufwirtschaft braucht Kollaboration

Die systemische Perspektive auf diese Transformation lieferte direkt im Anschluss Dr. Patrick Glöckner, Leiter des Global Circular Economy Program bei Evonik. In seinem Plädoyer für kreislauffähige Wertschöpfungsketten betonte er, dass die Kunststoff-Wende weit über die reine Prozesstechnik hinausgehe. „Zusammenarbeit und Teamarbeit sind entscheidend, um die Kreislaufwirtschaft zum Erfolg zu führen. Nur mit dem Aufbau von Ökosystemen können wir eine funktionierende Kreislaufwirtschaft entlang unserer Wertschöpfungsketten entwickeln.“

Glöckner mahnte zur Eile und wies darauf hin, dass die Kreislaufwirtschaft oft noch nicht die nötige Fahrt aufnimmt. Angesichts kommender EU-Vorgaben wie der End-of-Life Vehicle Regulation (ELV), die ab 2030 einen Rezyklatanteil von 25 Prozent in Neufahrzeugen vorschreibt, betonte er unter dem Motto „Collaboration now!“, dass der Zug der Transformation jetzt losfahren müsse.

Hierzu brauche es das orchestrierte Zusammenspiel von „Design for Recycling“ mit mechanischen und chemischen Recyclingmethoden. Es gehe am Ende auch um den „unternehmerischen Erfolg“ in einem zirkulären Weltmarkt. „Es gilt so lange wie möglich eine hohe Qualität zu erhalten, denn dann ist auch sichergestellt, dass der Wert der Rezyklate so hoch ist, dass sich ein Kreislauf tatsächlich lohnt.“

Diese beiden Vorträge legten das Fundament für die anschließenden Fachsessions, indem sie aufzeigten, dass die Transformation zur Kreislaufwirtschaft nur durch die enge Verzahnung von Materialexpertise, OEM-Anforderungen und neuen Partnerschaftsmodellen gelingen kann.

Mit Qualität die Rezyklat-Quote steigern 

Ein weiterer Schwerpunkt des Kolloquiums lag auf dem Erreichen der ab 2030 geltenden EU-Vorgaben für Rezyklatanteile in Verpackungen. In Session 1 präsentierte das IKV den ganzheitlichen Ansatz des Advanced Mechanical Recyclings. Besonders das Gemeinschaftsprojekt Loopcycling, an dem über 20 Unternehmen beteiligt sind, rückte in den Fokus. Hierbei wurde die gesamte Prozesskette für LDPE-Verpackungsfolien aus dem Gelben Sack optimiert.

Ein entscheidender Fortschritt ist das De-Inking, also das Entfernen von Druckfarben vor der Regranulierung, wodurch die Degradation der Kunststoffe und der Gehalt an Kontaminanten gesenkt werden konnten. Prof. Achim Grefenstein (IKV/Constantia Flexibles) betonte in seinem Plenarvortrag, dass die „Kunststoffverarbeitung und das mechanische Recycling im Rahmen der Kreislaufwirtschaft neu denken“ müssen.

Ergänzend dazu wurden technologische Lösungen wie eine PECVD-Barrierebeschichtung vorgestellt. Diese hauchdünnen Plasmaschichten fungieren als effiziente Barriere gegenüber Gasen und verhindern die Migration von Schadstoffen aus dem Rezyklat in das Füllgut, was den Einsatz recycelter Kunststoffe selbst in sensiblen Bereichen wie der Kosmetik- oder Lebensmittelindustrie ermöglicht.

Neue Wege durch Schaumspritzgießen und Vitrimere

Die Mobilitätswende erfordert nicht nur Leichtbau, sondern auch Kreislauffähigkeit. In Session 2 stand das Thermoplast-Schaumspritzgießen (TSG) im Mittelpunkt. Das Projekt „Foam2Cycle“ demonstriert, wie bisher nicht-rezyklierbare Soft-Touch-Bauteile (etwa aus PUR-Schaum und PVC-Folie) durch rein thermoplastische Lösungen aus geschäumten TPE substituiert werden können

Der technische Durchbruch gelang hier durch den Einsatz eines negativen Prägehubs: Das Werkzeug wurde nach der Füllung kontrolliert geöffnet, um die Schaumexpansion präzise zu steuern. Die Forscher identifizierten dabei die kritischen Parameter wie Verzögerungszeit und Öffnungsgeschwindigkeit, um homogene Schaumstrukturen ohne Defekte zu gewährleisten.

Ein weiteres Highlight war die Vorstellung der Vitrimere in Session 6. Diese neue Matrixklasse nutzt Covalent Adaptive Networks (CAN), die die chemische Beständigkeit von Duroplasten mit der Schweißbarkeit von Thermoplasten verbinden.

Jonatan Alms und Jannik Fuchs vom IKV erläuterten dazu: „Durch die Nutzung von Vitrimeren können wir Faserverbundstrukturen nicht nur leichter reparieren, sondern sie am Ende ihres Lebenszyklus gezielt wiederverwenden. Damit legen wir den Grundstein für eine echte Kreislaufwirtschaft im Leichtbau“. Marc Fette (CTC Stade/Airbus) ergänzte dies um die industrielle Perspektive einer nachhaltigen Luftfahrt durch Ökodesign und werkstoffliches CFK-Recycling.

Künstliche Intelligenz für präzisere Modelle

Den strategischen Rahmen für die digitale Transformation setzte der Plenarvortrag „KI4KI – Artificial intelligence for the plastics industry“. Laut Mauritius Schmitz (IKV/Osphim GmbH) ist KI mittlerweile ein entscheidender Hebel für Produktivität, Energieeffizienz und die Umsetzung der Kreislaufwirtschaft geworden.

Die größten Hürden für einen industriellen Roll-out seien dabei oft weniger technischer Natur, sondern lägen in organisatorischen Defiziten wie fehlenden digitalen Kompetenzen und unklaren Datenstrukturen. Schmitz stellte die IKV-Initiative KI4KI vor, die Unternehmen durch ein strukturiertes Vier-Phasen-Modell dabei unterstützt, KI-Anwendungsfälle systematisch zu identifizieren, intern Kompetenzen aufzubauen und Demonstratoren in die Praxis zu überführen.

In der Session 10 konkretisierte Dr.-Ing. Moritz Frenzel (Altair Engineering) das Potenzial von AI-powered Engineering. Er verdeutlichte, dass durch die Kombination von physikbasierten Simulationen mit Datenanalytik (Surrogate Modelling) hunderte Designvarianten virtuell evaluiert werden können, ohne den Rechenaufwand klassischer Methoden. Ziel ist es, Daten in „handlungsorientiertes Wissen“ zu verwandeln, um bereits in frühen Entwicklungsphasen fundierte Entscheidungen zu treffen.

Einen technologischen Durchbruch präsentierte Luiz Lise (IKV) mit einem Multi-fidelity Artificial Neural Network (MF-ANN) zur Vorhersage der Anisotropie kurzfaserverstärkter Thermoplaste. Das Framework kombiniert schnelle, aber ungenaue analytische Modelle (Mori-Tanaka) mit präzisen FEM-Simulationen. Durch dieses „Residual Learning“ werden systematische Fehler korrigiert – bei einem Bruchteil der Rechenzeit einer vollständigen FEM-Analyse.

Abschließend zeigte Sebastian Schwan (IKV) Wege zur intelligenten Materialkartenadaption auf. Da Abweichungen zwischen Simulation und Realität oft auf ungenauen Materialdaten beruhen, wurde ein iterativer Algorithmus entwickelt, der Parameter wie den thermischen Ausdehnungskoeffizienten (CLTE) automatisch an reale Bauteilverformungen anpasst. In Versuchen konnte die Abweichung zwischen Simulation und Realität dadurch um bis zu 39 % reduziert werden. Künftig sollen KI-Methoden und genetische Algorithmen diese Anpassung noch beschleunigen und die Übertragbarkeit auf komplexe Geometrien sicherstellen.

Additive Fertigung: SEAM auf dem Weg in die Serie 

In Session 15 wurden neue Strategien für den 3D-Druck technischer Bauteile vorgestellt, insbesondere für das Screw-Extrusion-Additive-Manufacturing (SEAM). Der Fokus lag auf dem non-planaren Slicing, bei dem die Strangablage dreidimensional an Lastpfade und Oberflächenkonturen angepasst wird. Dies spart nicht nur Stützstrukturen, sondern nutzt die Materialanisotropie gezielt zur Steigerung der Bauteilfestigkeit.

Auch die Stabilität der Prozesse bleibt ein Thema: Um die Prozessstabilität bei großvolumigen Anlagen zu gewährleisten, präsentierte das IKV Pressure-Advance-Algorithmen zur dynamischen Kompensation des trägen Schmelzeflusses, was Geometrieabweichungen durch Unter- oder Überextrusion effektiv verhindert.

Forschung live und Industrieausstellung 

Ein besonderes Highlight am Nachmittag des ersten Veranstaltungstages war der Forschungsrundgang „IKV 360° – Forschung live erleben“. In diesem Jahr konnten die Teilnehmer in den Institutsgebäuden und Technika am Campus Melaten an mehr als 80 Stationen aktuelle Forschungsprojekte hautnah begutachten. Die wissenschaftlichen Mitarbeiter demonstrierten dort ihre Arbeiten, die das gesamte Spektrum der Kunststofftechnik abdeckten.

Der Rundgang bot die einmalige Gelegenheit, fernab der Hörsäle direkt an den Anlagen mit den Forschern über Details der Prozessführung, Materialanalytik und Werkzeugauslegung zu diskutieren.

Neben dem Institut präsentierten sich 23 Ausstellern auf einer begleitenden Industrieausstellung den Besuchern. Sie bildete einen ergänzenden Rahmen für den Austausch zwischen Materialherstellern, Maschinenbauern und Anwendern.

Georg-Menges-Preis erstmals für Vertreter der Fachpresse

Ein fester Programmpunkt des IKV-Kolloquiums ist traditionell die Verleihung des Georg-Menges-Preises. Diese Auszeichnung unterstreicht das Kernanliegen des IKV: den unmittelbaren Transfer wissenschaftlicher Erkenntnisse in die industrielle Anwendung. In diesem Jahr setzte die Jury jedoch ein besonderes Zeichen und ehrte mit Markus Lüling (K-Profi) erstmals einen Vertreter der Fachpresse. Damit wurde anerkannt, dass der Wissenstransfer vom Labor in die Werkshalle eine starke mediale Begleitung benötigt.

In seiner Laudatio betonte Prof. Christian Hopmann, dass fundierter Fachjournalismus weit mehr als bloße Berichterstattung sei. Er fungiere als „Transmissionsriemen im Innovationssystem der Kunststofftechnik.“ Markus Lüling habe über Jahrzehnte hinweg komplexe technologische Entwicklungen nicht nur sichtbar gemacht, sondern sie eingeordnet und kritisch hinterfragt. Damit trage die Fachpresse maßgeblich dazu bei, dass aus Forschungsimpulsen marktfähige Innovationen werden.

Reifenhäuser-Förderpreis für den Nachwuchs 

Neben der Ehrung gestandener Branchengrößen richtet das IKV-Kolloquium auch den Blick auf die nächste Generation. Ein Höhepunkt am zweiten Veranstaltungstag war die Verleihung des Reifenhäuser-Förderpreises. Mit dieser Auszeichnung würdigt die Reifenhäuser Gruppe herausragende Abschlussarbeiten, die sich durch wissenschaftliche Qualität und einen praktischen Nutzwert für die Kunststoffindustrie auszeichnen.

In diesem Jahr ging der Preis an Jan Kleinsorge, wissenschaftlicher Mitarbeiter am IKV. Er wurde für seine Masterarbeit zum Thema „Inverse thermische Spritzgießwerkzeugauslegung“ geehrt. Die Arbeit löst ein klassisches Problem der Kunststoffverarbeitung: Statt sich wie bisher iterativ an die optimale Temperierung eines Werkzeugs heranzutasten, ermöglicht sein Ansatz eine direkte Berechnung der benötigten Kühlgeometrie ausgehend vom gewünschten thermischen Ergebnis am Bauteil.

Vom Krisenmodus in die technologische Offensive

Während der zwei intensiven Tage im Aachener Eurogress herrschte Aufbruchstimmung. Die 460 Teilnehmer verlassen das IKV-Kolloquium 2026 mit mehr als nur vollen Notizbüchern. Sie nehmen die Gewissheit mit: Die Kunststoffindustrie hat die Phase des bloßen Reagierens beendet.

Das IKV-Kolloquium 2026 war kein Ort für Jammern über Energiekosten und Regularien. Es war eine Leistungsschau der Ingenieurskunst. Die Branche beweist Resilienz durch Innovation. Das diesjährige IKV-Kolloquium hat erneut gezeigt, dass hier Wissen geteilt und die Zukunft der Kunststoffbranche aktiv gestaltet wird. Die Kombination aus wissenschaftlicher Tiefe und industrieller Relevanz machte die Veranstaltung auch 2026 zum unverzichtbaren Termin für jeden Kunststoffexperten.