Wie Kunststoff-Recycling in der Fertigung gelingt

Eine nachhaltige Produktion verringert nicht nur die Belastung für die Umwelt, sie reduziert in vielen Fällen auch die Fertigungskosten. Erfahren Sie, welche Recycling-Methoden für Kunststoff und andere Materialien existieren.

Nachhaltig Konstruieren für die  Kreislaufwirtschaft

Ressourcen werden immer knapper, Abfälle immer mehr. Das gilt besonders für Kunststoffabfälle in der Fertigung. Weil sie sehr lange haltbar sind, tragen sie stark zur Verschmutzung der Meere bei und gefährden auf diese Weise die natürliche Nahrungskette. Auf der anderen Seite sind Kunststoffe in der Produktion unentbehrlich, z. B. für elektrische Isolierungen oder die additive Fertigung.

Um das Recycling von Kunststoff zu verbessern, setzen Unternehmen verstärkt auf schonende Kreislaufwirtschaft. Hierbei werden durch das Verlangsamen oder Schließen von Materialkreisläufen sowohl der Ressourceneinsatz als auch die Abfallentstehung reduziert.

 

Recyclinggerechte Produktion

Das Prinzip der recyclinggerechten Produktion: Der Konstrukteur achtet schon beim Entwurf eines Produktes darauf, wie es später optimal entsorgt werden kann. Dafür sind zwei Aspekte entscheidend:

  1. Produktrecycling: das Produkt kann nach seiner Nutzung noch anders wieder- oder weiterverwendet werden

  2. Stoffrecycling: das Produkt kann nach seiner Nutzung in seine stofflichen Bestandteile zerlegt und in dieser Form dann wieder- oder weiterverwendet werden

Produktrecycling: Langlebigkeit anstreben

Damit das Produktrecycling gelingt, muss der Ingenieur während des Konstruktionsprozesses vor allen Dingen die Langlebigkeit mitbedenken und verbessern. Speziell die Möglichkeit, das geplante Produkt bei einem Defekt oder Verschleiß leicht reparieren zu können, ist hier entscheidend. Neben diesen technischen Anforderungen muss aber auch die „moralische“ Langlebigkeit mitbedacht werden: Wie gut lässt sich das geplante Produkt an zukünftige technologische Weiterentwicklungen anpassen? Je leichter das der Fall ist, desto länger der Lebenszyklus des Produkts.

 

Stoffrecycling: Normierte Qualität

Das Stoffrecycling strebt nicht einfach nur die Zerlegung eines Produktes in seine Bestandteile an. Vielmehr geht es darum, die Wertstoffe mit definierten Eigenschaften zurückzugewinnen, also unter Einhaltung eines gewissen Mindeststandards. Für den Konstrukteur bedeutet das: Die Zerlegbarkeit sollte von Anfang eingeplant werden. Das lässt sich durch eine verbesserte Baustruktur und einfache Demontageeigenschaften erreichen. Außerdem sollte die Reduzierung von Materialien angestrebt und deren Trennfähigkeit und Wiederverwendbarkeit mitbedacht werden ebenso wie die Berücksichtigung des Entsorgungsaufwandes.

 

Praxisbeispiele für Kreislaufwirtschaft in der Fertigung

 

Produktrecycling

Beispiel 1:
Schnappverbindungen mit Biegefedern: Die Verwendung lösbarer Verbindungselemente erleichtert die Demontage und somit die Reparatur defekter Bauteile. Die Lebensdauer des Produkts wird verlängert.

Beispiel 2:
Schraubverbindungen mit aufgesteckten Kunststoffkappen: Die Verwendung korrosionsbeständiger Verbindungselemente trägt ebenfalls zur Verlängerung des Lebenszyklus von Produkten bei.

 

Stoffrecycling

Zerkleinerte Duroplaste als Füllmaterial: Die Verwendung von Werkstoffen, die sich wieder- bzw. weiterverwenden lassen, verbessert das Stoffrecycling. Resultierender  Recycling-Kunststoff wie Duroplast kann dann wieder zurück in den Kreislauf gegeben werden.

 

VDI-Richtlinien bieten Orientierung

Wenn Sie in Zukunft nachhaltiger konstruieren und produzieren wollen, empfiehlt sich ein Blick in die entsprechenden VDI-Richtlinien. Das Regelwerk des Vereins deutscher Ingenieure gibt Ihnen zahlreiche praktische Ansätze und Best Practices für das Recycling von Kunststoff & Co. an die Hand. Speziell die VDI-Richtlinie 2243 (Recyclingorientierte Produktentwicklung) ist hier von Interesse, die sich mit der recyclinggerechten Gestaltung technischer Produkte befasst.

 

Der nachhaltigen Produktion gehört die Zukunft

In Zeiten schwindender Rohstoffe ist absehbar, dass sich die Anforderungen an eine funktionierende Kreislaufwirtschaft in der Fertigung nur noch erhöhen werden. Das betrifft nicht nur steigende gesetzliche Anforderungen, sondern auch den wirtschaftlichen Faktor: Wer weiterhin linear produziert, lässt Kosteneinsparpotentiale ungenutzt links liegen, was auf Dauer zu ernsten Wettbewerbsnachteilen führen kann. Sensibilisieren Sie Ihre Ingenieure deshalb schon heute für die Möglichkeiten des nachhaltigen Konstruierens. Erfahren Sie mehr über das Thema in unserem Bericht zu Sustainable Produktion.