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Zusammenfassung

Die riesigen Abfallberge aus Plastik sind gleichzeitig Herausforderung und wertvolle Ressource. Polyethylen PE macht weltweit den grössten Anteil an produziertem Plastik aus. Beim mechanischen Recycling nimmt die Qualität des recycelten PE mit der Anzahl Recyclingzyklen schnell ab. Das chemische Recycling bietet eine gute Alternative. Dabei werden die langkettigen Moleküle durch gezielte Reaktionen aufgebrochen, d.h. depolymerisiert. Durch den Prozess entstehen Monomere und Oligomere als Ausgangsmaterial für neue Polymere. Im Idealfall entsteht ein geschlossener Kreislauf. Dieses Verfahren steckt aber noch in den Anfängen. Bestehende Verfahren wie die Pyrolyse sind energieintensiv und/ oder die entstehenden Produkte von nicht konstanter und zum Teil ungenügender Qualität. Deshalb soll ein nachhaltiges Verfahren zur Depolymerisation von HDPE (high-density polyethylen) entwickelt werden. HDPE ist chemisch resistent und in den meisten organischen Lösungsmitteln unlöslich. Diese Eigenschaften verlangen extreme Prozessbedingungen, z.B. hohe Temperaturen, die mit einem grossen Verbrauch an Energie oder Chemikalien verbunden sind. Die Herausforderung besteht in der geeigneten Prozesswahl und –führung und im Finden einer effektiven Katalysator-Substanz. Im vorliegenden Projekt soll als zentrales Element ein Verfahrensschritt zur Dehydrierung entwickelt werden, der der Depolymerisation von HDPE vorgeschaltet wird. Falls die Ergebnisse erfolgsversprechend sind, soll das Verfahren der Dehydrierung zusammen mit dem katalytischen System zum Patent angemeldet werden. Als nächster Schritt wird das Verfahren für die vollständige Depolymerisation entwickelt. Sobald beide Schritte - Dehydrierung und anschliessende Depolymerisation – erfolgreich umgesetzt werden können, sollen Industriepartner kontaktiert werden, um die Kommerzialisierung des Prozesses für das Recycling von HDPE voranzutreiben. Das Projekt wurde aufgrund des Beitragsgesuchs vom 19.05.2021 genehmigt.