Veröffentlicht von Vanessa Weingaertner | Mrz 18, 2020

Der gesellschaftliche Wandel, die Verantwortung in Sachen Nachhaltigkeit und der veränderte Umgang mit Kunststoffen geht auch an der Industrie nicht vorbei. Wie Unternehmen die zunehmende Relevanz dieser Themen durch ökologische Innovationen fördert, zeigt das Beispiel des motion plastics Spezialisten Igus.

Am Hauptstandort in Köln entwickelt und testet der motion plastics Spezialist Igus tribologisch optimierte Hochleistungskunststoffe für bewegte Anwendungen: Gleit-, Linear-, Kugel- oder Gelenklager, Energieketten, Leitungen, Materialien für den 3D-Druck oder auch Low-Cost-Robotik auf Kunststoffbasis. Die Vorteile der Hochleistungspolymere liegen auf der Hand: Sie benötigen keine zusätzliche Schmierung, da Igus den Basispolymeren u.a. Festschmierstoffe zusetzt. Allein in Deutschland wird jedes Jahr über eine Million Tonnen Schmieröl verkauft, davon landet die Hälfte in der Umwelt. Mit der iglidur Gleitlagertechnik lässt sich deren Verschmutzung dank des Verzichts auf externe Schmiermittel verringern. Die Schmiermittelfreiheit trägt darüber hinaus dazu bei, die motion plastics staub- und schmutzunempfindlich zu machen. So kann sich z.B. kein Dreck am Lager festhaften und es dadurch blockieren oder ausfallen lassen.

Abriebfeste Kunststoffe für weniger Mikroplastik

Die motion plastics stellen im Realbetrieb wie auch in den 15000 tribologischen Tests im Jahr im über 3800 m2 großen Testlabor unter Beweis, wie abrieb- und verschleißfest sie sind. Weniger Abrieb bedeutet weniger Verschmutzung durch Mikroplastik sowie eine deutlich höhere Lebensdauer. Ein Austausch der Maschine oder der einzelnen Komponenten ist nicht so schnell notwendig. Sind diese Komponenten zusätzlich „intelligent“ und sagen ihre Lebensdauer im Realbetrieb genau voraus, kann auf Wartungs- und Austauschintervalle verzichtet werden. Die Energiekette, die Leitung oder das Gleitlager wird genau dann getauscht, wenn es notwendig ist. Auch hierdurch kann sich die Lebensdauer der einzelnen Komponenten in der Anwendung erhöhen. So muss kein Bauteil routinemäßig getauscht werden, das noch funktioniert.

Der Einsatz von Kunststoff hat einen weiteren Vorteil: In der Produktion wird nur ein Bruchteil an Energie genutzt, der im Vergleich zur metallischen Variante notwendig wäre. Während die Herstellung einer Tonne Aluminium 600 MJ und einer Tonne Stahl 320 MJ Energie verbraucht, sind es bei Kunststoff gerade einmal 160 MJ. Auch im Betrieb der Maschinen, die auf Igus Polymere setzen, wird Energie eingespart. Das geringe Gewicht von Maschinenbauteilen trägt dazu bei, dass weniger Energie für die Bewegung benötigt wird. Bei der Energiekettenserie P4.1 lässt sich so z.B. 57 % der Antriebsenergie einsparen, um das Energiekettensystem zu bewegen.

Doch am Ende wird auch das langlebigste Kunststoffteil ausgemustert und es stellt sich die Frage nach der Wiederverwertbarkeit. An dieser Stelle setzt Igus mit seinen Recyclinginitiativen an. So hat das Unternehmen mit dem Polymer iglidur N54 das erste Standard-Gleitlager entwickelt, das hauptsächlich aus Biopolymeren besteht. Gleichzeitig recycelt Igus in seiner Fabrik von Beginn an 99 % seiner Kunststoffabfälle und fügt sie in geringen Mengen dem Herstellungsprozess erneut hinzu. Im Gegensatz dazu wird nur 16 % des in Deutschland anfallenden Plastikmülls laut des Plastikatlas 2019 für neue Produkte wiederverwendet. Auch wenn langlebige Kunststoffprodukte wie eine Energiekette nicht vergleichbar mit täglichen Wegwerfprodukten sind, stellt sich zum Lebensdauerende auch hier die Frage nach der Entsorgung. Im Normalfall wird die Kette zusammen mit anderen Kunststoffabfällen beseitigt. Recycling findet selten statt, da die sortenreine Trennung und das Verarbeiten zu wiedernutzbarem Granulat einen zu hohen Aufwand bedeutet. In den meisten Fabriken ist es daher üblich, alte Energie- und Schleppketten von ihren Maschinen abzubauen und in Industriemüllcontainer zu werfen. Die Kunststoffe werden in den meisten Fällen anschließend verbrannt.

Eine umweltfreundliche Alternative bietet Igus jetzt mit dem „igus green chainge recycling program“. Das Ziel des Programms ist es, den Kunststoff ebendieser Ketten zu recyceln, wiederzuverwenden und somit einem Wertstoffkreislauf zuzuführen. Dazu können Anwender ihre ausrangierten (gereinigten) Kunststoffketten an Igus schicken – und das völlig unabhängig vom Hersteller der Kette. Anschließend werden die Kunststoffe nach Materialtypen sortiert, gesäubert, geschreddert und verpackt. Danach können sie von Igus oder anderen Unternehmen für die Produktion hochwertiger technischer Produkte wiederverwendet werden. Der Kunde erhält im Gegenzug einen Igus Gutschein in Höhe von 0,78 € pro Kilogramm. „Igus nimmt sich der Verantwortung an und leistet mit dem igus green chainge recycling program einen Beitrag zur Reduzierung von Kunststoffmüll und der Verbesserung des Recylings“, so Frank Blase, Geschäftsführer der Igus GmbH.

Nicht recycelbare Kunststoffabfälle in Erdöl umwandeln

Anfang 2020 macht Igus jetzt einen weiteren wichtigen Schritt in Sachen Recycling. „Im letzten Jahr bin ich in einem Artikel der FAZ auf die Catalytic-Hydrothermal-Reactor-Technologie aufmerksam geworden und habe mit dem deutschen Erfinder Professor Thomas Maschmeyer in Sydney Kontakt aufgenommen“, erzählt Frank Blase. Sieben Monate später, nach intensiven Recherchen, investiert Igus vier Millionen britische Pfund (4,7 Mio. €) in die Mura Technology Limited und damit auch in den Bau der ersten Cat-HTR-Anlage. Die patentierte Catalytic-Hydrothermal-Reactor-Technologie wurde 2007 entwickelt und über zehn Jahre in einer Pilotanlage in Australien getestet. Mit Cat-HTR lassen sich klassisch nicht recycelbare Kunststoffabfälle innerhalb von 20 Minuten in Erdöl umwandeln, und das im Vergleich zur Gewinnung fossiler Erdöle ressourcenschonender. Lediglich Wasser, hohe Temperaturen und Druck werden für das Trennen und Neuverbinden der Zellen eingesetzt. Eine Anlage allein kann in einem Jahr 20000 Tonnen Plastik verarbeiten und damit 28180 Tonnen CO2 reduzieren. Das entspricht einem jährlichen Verbrauch von 5983 Autos oder einem jährlichen Energiebedarf von 4914 Haushalten.

Die erste kommerzielle Cat-HTR-Anlage ist derzeit am Industriestandort Wilton International, Großbritannien, in Planung. Der Bau soll in diesem Jahr starten. Abfallunternehmen liefern den Müll, um ihre Recyclingziele zu erreichen. Anschließend wird Erdöl wiedergewonnen, welches zu einem ähnlichen Preis wie fossiles Erdöl gekauft werden kann. Insgesamt vier Catalytic-Hydrothermal-Reaktoren sollen in Wilton entstehen, um jährlich über 80000 Tonnen Kunststoffmüll verarbeiten zu können. Im nächsten Schritt plant Mura, weltweit Lizenzen zu vergeben und Anlagen zu bauen. „Wir engagieren uns dafür, die Welt der Kunststoffe mit technischen Lösungen in die Balance zu bringen“, sagt Frank Blase.