Kreislauffähigkeit von HFFR-Thermoplasten Closed-Loop-Recycling flammgeschützter Kunststoffe

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Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF

K-Profile AG Innovationen in Kunststoff

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K-Profile AG Innovationen in Kunststoff

Über ein Jahrzehnt Forschung belegt: Halogenfrei flammgeschützte Kunststoffe (HFFR) behalten ihre Leistung auch nach fünf Recyclingzyklen. Das neue Fraunhofer-Verbundprojekt „hffr-Up2Cycle“ schließt nun Wissenslücken, um den Weg zu Materialkreisläufen in der E&E- und Automobilbranche zu ebnen.

Die Annahme, dass Flammschutzmittel den Recyclingprozess negativ beeinflussen, wurde durch langjährige Studien des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in Kooperation mit der Plattform pinfa widerlegt.

Stabilität über fünf Zyklen

Die Ergebnisse zeigen, dass die Flammschutzleistung halogenfreier Systeme auch in Rezyklaten auf hohem Niveau erhalten bleibt. In simulierten Prozessen wiesen neun von zehn untersuchten HFFR-Formulierungen selbst nach fünf Recyclingzyklen eine ausreichende Performance auf.

Die halogenfreien Flammschutzmittel sind stabil! Dies ist eine klare Botschaft an die Industrie.

Für Kunststoffverarbeiter bedeutet dies eine hohe Planungssicherheit beim Einsatz von Sekundärrohstoffen in sicherheitskritischen Bauteilen. Dennoch ist die Rezyklatqualität entscheidend: Nur durch eine präzise Charakterisierung und die Entwicklung passender Re-Additivierungskonzepte lassen sich die Wirksamkeit des Flammschutzsystems und die thermische Langzeitstabilität dauerhaft gewährleisten.

Prozesssicherheit und MKS-Ansatz

Das Verbundprojekt „Geschlossene Kreisläufe flammgeschützter Kunststoffe“ unterstützt Unternehmen dabei, die Lücken zwischen technischen Möglichkeiten und regulatorischen Anforderungen, wie der EU-weiten PPWR oder REACH-Vorgaben, zu schließen. Das Fraunhofer LBF setzt hierbei auf eine ganzheitliche Betrachtung der Wechselwirkungen an den Schnittstellen von Material, Komponente und System (MKS).

Durch den Einsatz digitaler Zwillinge und KI-Methoden können Verarbeiter die Eignung von Rezyklaten für spezifische Anwendungen schneller validieren und Entwicklungszeiten verkürzen. Dies ist besonders relevant für Branchen wie die Mobilität, den Maschinenbau und die Elektrotechnik, in denen die Zuverlässigkeit der Werkstoffe unter Betriebsbedingungen oberste Priorität hat.

Wirtschaftliches Potenzial für Recycler

Trotz der steigenden Nachfrage nach Rezyklaten steht der europäische Markt unter Druck: Erstmals gehen Kapazitäten zurück, da tragfähige Marktbedingungen fehlen. Hochwertige Kunststoffe aus technischen Anwendungen werden noch immer nicht im erforderlichen Umfang sortenrein erfasst. Hier liegt für Recycler ein unerschlossenes Potenzial, da halogenfreie Kunststoffe im Vergleich zu halogenhaltigen Systemen oft einfacher aufzubereiten sind.

Halogenfrei flammgeschützte Kunststoffe gelten als Schlüssel zu hochwertigen Materialkreisläufen.

Dr. Michael Großhauser, Central Project Acquisition, Fraunhofer LBF
 

Das Verbundprojekt bietet Recyclern eine datenbasierte Grundlage, um skalierbare Aufbereitungsprozesse zu etablieren. Durch die Kooperation mit Rohstoff- und Flammschutzmittelherstellern sowie OEMs entlang der gesamten Wertschöpfungskette können sortenreine Stoffströme gesichert und die Wirtschaftlichkeit von Recyclinganlagen durch hochwertige Upcycling-Produkte gesteigert werden.

Kooperation als strategischer Wettbewerbsvorteil

Das Projekt „hffr-Up2Cycle“ bietet eine Plattform, die von der Analyse und Formulierung über die Verarbeitung bis hin zu Langzeit- und Recyclingstudien reicht. Interessierte Unternehmen – vom Compoundeur über den Verarbeiter bis zum OEM – können aktiv mitwirken, um eigene Closed-Loop-Strategien zu entwickeln und sich auf zukünftige Rezyklat-Quoten vorzubereiten. Angesichts des hohen regulatorischen Drucks und der dynamischen Marktentwicklung bildet dieses gemeinsame Wissen die Basis für eine nachhaltige und wettbewerbsfähige Kunststoffindustrie im Jahr 2026.

Anforderungen und Anmeldeformular für eine Teilnahme finden sich auf der Website dieses Verbundprojekts.