NFK-Rec

Entwicklung einer Recyclinganlage für naturfaserverstärkte Kunststoffe zur Zersetzung von Naturfasern mittels Pilzmyzel und Verwertung des Pilzmyzels über Hydrolyse als Säure für die Biogasproduktion zusammen mit der TU Dresden, der WEIMA Maschinenbau GmbH aus Ilsfeld und der Maschinen Schmidberger GmbH aus Thierhaupten

Ausgangspunkt und Zielsetzung

Dank des wachsenden Umweltbewusstseins der Gesellschaft und der strengeren CO2-Richtlinien der nationalen und internationalen Umweltpolitik werden Werkstoffe zunehmend nach ihrer Umweltverträglichkeit und Nachhaltigkeit beurteilt. Deshalb steigt zum Beispiel die Nachfrage nach Naturfaser-Produkten immer stärker an, wobei mit etwa 90.000 Tonnen/Jahr die Automobilindustrie als Hauptabnehmer für naturfaserverstärkte Kunststoffe (NFK) gilt. Durch die wachsende Menge an NFK, die in den unterschiedlichsten Industriebereichen verwendet werden, steht die Recyclingbranche vor der Herausforderung, eine sinnvolle und umweltfreundliche Verwertung dieses Materials gewährleisten zu können.

Im Projekt NFK–Rec soll ein ökologisch tragfähiges technologisches Konzept inkl. Anlagentechnik zur Verarbeitung und Verwertung von NFK-Abfällen mit Hilfe ausgewählter Pilze entwickelt werden. In einer speziell für diesen Zweck entwickelten Anlage (ähnlich einem Rieselbettreaktor) sollen die vorab zerkleinerten und sterilisierten NFK-Teile von Pilzen besiedelt und die Struktur der Naturfasern dabei zerstört werden. In einer anschließenden Nachreifestufe soll die Zersetzung der Naturfasern vervollständigt werden.

Einige der Pilze (z. B. Shiitake, Austern- oder Kräuterseitling), die beim Recycling potentiell zum Einsatz kommen, können während der Nachreife neben dem Myzel auch noch essbare Fruchtkörper entwickeln. Diese können geerntet und nach entsprechender Prüfung der lebensmittelrechtlichen Unbedenklichkeit als Speisepilze verkauft werden.

Im nächsten Verfahrensschritt wird das vom Pilzmyzel vollständig durchwachsene NFK-Granulat in einem Fermenter   in organische Säuren umgewandelt. Diese können anschließend entweder stofflich (z. B. für die Herstellung biobasierter Kunststoffe) oder energetisch (z. B. für die Herstellung von Biogas) verwertet werden. Die im Fermentationsprozess übrigbleibende Kunststofffraktion kann nach entsprechender Aufbereitung beispielsweise der Bauindustrie zur Verfügung gestellt werden.

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Das im Projekt NFK-Rec zu entwickelnde nachhaltige Recycling-Konzept ermöglicht, Naturfasern mit einer nahezu 100-prozentigen Effizienz aus NFK-Abfällen herauszulösen und zu verwerten, wodurch eine erhebliche CO2-Einsparung realisiert werden kann. Die gesamte Anlagentechnik soll so konstruiert werden, dass sie an jedem Ort nach Bedarf eingesetzt werden kann.

Projektleitung

Foto: Prof Dr.-Ing. Frank Hentschel
Prof Dr.-Ing.
Frank Hentschel
Fakultät Maschinenwesen
Standort 02763 Zittau
Schwenninger Weg 1
Gebäude Z VII, Raum 136
+49 3583 612-4851

Ansprechpersonen

Andreas Elvermann
Fakultät Maschinenwesen
Standort 02763 Zittau
Hochwaldstr. 14
Gebäude Z XV, Raum 1.01
+49 3583 612-4394
Dipl.-Ing. (FH)
Erik Lautzus
ZIRKON
Standort 02763 Zittau
Th.-Körner-Allee 6
Gebäude F II (Fraunhofer), Raum 317
+49 3583 54086 4015
Dr. rer. nat.
Marzena Poraj-Kobielska
Fakultät Maschinenwesen
Standort 02763 Zittau
Zittau, Schwenninger Weg
Gebäude Z VII, Raum 18
+49 3583 612-4487

Das Projekt wird gefördert von

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