Evonik: Neues Verfahren macht mehr Recyclinggummi für neue Reifen nutzbar

Christian Mani (l.) arbeitet eng mit Jens Kiesewetter zusammen, der bei Evonik die Anwendungstechnik Tire & Rubber leitet - (Bilder: Evonik).

Evonik will dazu beitragen, dass Gummimaterial aus Altreifen leichter für die Herstellung neuer Autoreifen recycelt werden kann. Bisher ist gemahlenes Altgummi dafür nur sehr eingeschränkt geeignet, weil es sich aufgrund seiner chemischen Struktur nur schwer mit neuem Reifenmaterial verbinden lässt. Ein Forscherteam von Evonik hat nun ein Verfahren entwickelt, mit dem bis zu viermal mehr Altmaterial in neuen Reifen eingesetzt werden kann als bisher üblich.

Normalerweise entsteht neuer Reifenkautschuk durch Vulkanisation aus Kautschuk, Schwefel und weiteren Komponenten. Dabei verbindet sich der Schwefel unter Hitze und Druck mit den langen Kohlenstoffketten des Kautschuks. Es entsteht ein festes, dreidimensionales Netzwerk. Auch Gummimehl aus Altreifen ist so aufgebaut: Als bereits vulkanisiertes Material hat es jedoch andere Eigenschaften als unvulkanisierter Kautschuk. Fachverbände der Reifenrecycling-Branche nennen daher bisher eine Beimischung von etwa fünf Prozent gemahlenem Altmaterial als Obergrenze.

So gelangen bisher nur geringe Mengen des Gummimehls aus Altreifen wieder in die Produktion neuer Pkw-Reifen. Der größte Teil des Altgummis wird beispielsweise für die Herstellung von Schutzelementen auf Spielplätzen oder für Laufbahnen verwendet. Viele Altreifen landen auch in der thermischen Verwertung - als Brennstoff zur Energiegewinnung.

Dem Forscher-Team ist es nun gelungen, die Vulkanisation in Gummimaterial zu großen Teilen rückgängig zu machen: „Durch Zugabe einer speziellen Formulierung mit Vinylsilanen lässt sich die feste Vernetzung im Recyclingmaterial wieder auftrennen. Wir lösen die Schwefelbrücken im Gummi, lassen dabei aber gleichzeitig möglichst viele der langen Kohlenstoffketten unangetastet“, erläutert Christian Mani, Projektmanager Circularity bei Evonik.

Die Zugfestigkeit der Gummimischungen wird an hantelförmigen Prüfkörpern getestet.

Das Forscherteam hat diese Vinylsilane bereits erfolgreich zur Devulkanisation eingesetzt: In Versuchen konnte der Anteil des Recyclingmaterials in der Gummimischung auf bis zu 20 Prozent erhöht werden - statt der bisher genannten technischen Grenze von etwa fünf Prozent.

Evonik steuert jetzt mit Testreihen und Erprobungen die nächsten Wegmarken an. Ziel ist eine Lösung, die Kunden in absehbarer Zeit in der industriellen Produktion einsetzen können. „Am Ende muss unser Ansatz auch in großem, kommerziellem Maßstab überzeugen“, sagt Mani.

Der Nachhaltigkeitsnutzen einer solchen Kreislauflösung wäre enorm: Weltweit gibt es mehr als 1,3 Milliarden Pkw. Jede Minute werden mehr als 2.000 neue Autoreifen produziert. Ein Ende des Bedarfs ist nicht in Sicht - denn auch Autos mit Elektro- oder Wasserstoffantrieb rollen auf Gummireifen in die Zukunft. Weltweit werden jährlich mehr als 100 Milliarden Euro mit Pkw-Reifen umgesetzt. Mit einem eigenen Entwicklungsprojekt unterstützt Evonik die vielfältigen Nachhaltigkeitsinitiativen der Reifenhersteller.

Weitere Informationen: www.evonik.de

Evonik Industries AG, Essen

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