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Profil des IKK

Zahlreiche Kunststoffprodukte begleiten uns bewusst oder unbewusst in unserem Alltag: Zahnbürsten, Kleidung, Smartphones oder Computer, Haushalts- und Sportgeräte, Möbel oder im Auto. Dort werden Kunststoffe wegen ihrer ausgezeichneten Verarbeitungs- und Gebrauchseigenschaften und dem in weiten Bereichen einstellbaren Eigenschaftsprofil eingesetzt. Viele Industriebereiche, wie der Baubereich, die Medizin oder der gesamten Freizeit-, Transport- und Verpackungsbereich wären ohne Kunststoffe undenkbar. Ebenso die Megatrends, wie Leichtbau, Kommunikation, E-Mobilität wären ohne die zukunftsweisenden Polymerwerkstoffe nicht möglich. 

© Christian Wyrwa
Professor Dr.-Ing. Hans-Josef Endres, Leiter des Instituts für Kunststoff- und Kreislauftechnik

Das bisher sehr erfolgreiche Wirtschaftssystem der Kunststoffindustrie stellt jedoch in vielen Bereichen bisher ein Modell der Linearwirtschaft dar. Dabei wurden und werden vorrangig die Gebrauchs- und Verarbeitungseigenschaften optimiert, völlig unabhängig von der „End-of-Life Situation“. Es wird zunehmend bewusst, dass die vielen vorteilhaften Eigenschaften in der Gebrauchsphase gleichzeitig mit einigen Herausforderungen bei der Wiederverwertung der Kunststoffe verbunden sind.

Parallel zur Erfolgsgeschichte der Kunststoffe werden der Einsatz petrobasierter Rohstoffe als Polymerfeedstock und die Langlebigkeit der Kunststoffe bei nicht sachgemäßer Entsorgung zunehmend zu einem ökologischen Problem, wie sich auch an der stetig wachsenden Marin Litter Problematik zeigt. So wie für Glas, Metall oder Papier ist auch im Kunststoffbereich die konsequentere Einführung einer Kreislaufwirtschaft notwendig.

Das Verpackungsgesetz war ein vielversprechender Ansatz die Produzenten oder sogenannte „in Verkehr Bringer“ von Verpackungen gleichzeitig auch für deren Entsorgung und Wiederverwertung verantwortlich zu machen. Mit den Dualen Systemen, wie dem Grünen Punkt, wurden die Verpackungshersteller von ihrer direkten Verwertungsverantwortung entbunden und dadurch wurde gleichzeitig das Design einer Verpackung wieder von deren Wiederverwertbarkeit entkoppelt.

  • Kreislauftechnik

    Das steigende Umweltbewusstsein fordert die konsequentere Einführung der Kreislaufwirtschaft. Dieser Ansatz stellt in Analogie zu natürlichen organischen Kreisläufen ein technisch regeneratives System dar, wo die Kunststoffabfälle, welche nach der Produktion (post-production) sowie nach der Nutzungsdauer der Produkte (post-consumer) entstehen, möglichst effektiv wieder verwertet und weiter genutzt werden können. Die wirtschaftliche und ökologische Basis für ein post-consumer Recycling sind Produkte und Materialien, bei den bereits bei der Entwicklung und dem Design auch die spätere Recyclingfähigkeit deutlich stärker mitberücksichtigt wird (Design for Recycling) ebenso wie ein Material- und Produktdesign, das den Einsatz der erzeugten Recyclate erlaubt (Design for Recyclates).

    Auf technischer Seite erfordert der weitere Ausbau und die Etablierung einer umfassenden Recyclingwirtschaft im Kunststoffbereich die zuverlässige Bereitstellung hochwertiger und standardisierter Recyclatqualitäten. Dazu müssen die Strategien zur effektiveren Verwertung von Kunststoffen und Verbundwerkstoffen insbesondere im Hinblick auf die chemische Zusammensetzung, mechanischen, thermischen, rheologischen, optischen und olfaktorischen Eigenschaften der Recyclate sowie ökologische und sozioökonomische Faktoren der zugehörigen Prozesse weiterentwickelt werden.

  • Forschungsschwerpunkte

    Das Institut für Kunststoff- und Kreislauftechnik IKK unterstützt daher die Industrie bei der Erarbeitung von produktspezifischen Verwertungsstrategien, praktischen Durchführung und Optimierung von Recyclingprozessen, Materialentwicklungen sowie der Nachhaltigkeitsbewertung. Dabei wird der gesamte Lebenszyklus von Kunststoffprodukten, d.h. Materialherstellung und -verarbeitung, Prozessoptimierung sowie Erarbeitung und praktische Untersuchung nachhaltiger effizienter Recyclings-Ansätze betrachtet. Eine umfangreiche zerstörende und zerstörungsfreie Werkstoffprüfung sowie chemische Analytik begleiten den gesamten Entwicklungsprozess. Mit seiner Kunststoffkompetenz ergänzt das IKK sehr gut das fachliche Profil des PZHs am neuen Campus Maschinebau in Garbsen.