INP: Verbundprojekt „Plas4Plas“ - Plasmabasiertes Verfahren zum Recycling von GFK – Förderung durch die Volkswagenstiftung

Thermisches Plasma im Einsatz: Das Verfahren nutzt ein mehrere tausend Grad heißes Arbeitsgas zur Vergasung von Abfällen aus glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK). Dabei entsteht Synthesegas als Rohstoff für neue Kunststoffe - (Bild: INP).

Das Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie (INP) entwickelt im Rahmen des Verbundprojektes „Plas4Plas“ ein innovatives Verfahren zum nachhaltigen Recycling von glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK). Gemeinsam mit dem Institut für Umwelt & Energie, Technik & Analytik e.V. (IUTA) und der TU Bergakademie Freiberg arbeitet das Forscherteam an einem emissions- und rückstandsfreien Recyclingverfahren auf Basis von thermischem Plasma. Das bis 2029 laufende Projekt wird von der Volkswagenstiftung mit 1,37 Millionen Euro gefördert.

Herausforderung: Komplexe GFK-Abfälle
GFK ist in der Luftfahrt, im Fahrzeugbau und bei Windkraftanlagen weit verbreitet. Der Verbund aus Kunststoff und Glasfasern macht das Recycling extrem schwierig. „Bisher landen GFK-Abfälle auf Deponien oder werden als Füllstoff oder Brennstoff genutzt – mit negativen Umweltfolgen wie CO₂-Emissionen und Schadstofffreisetzung“, erläutert Dr. Diego Gonzalez, Projektleiter am INP.

Nachhaltige Lösung durch Plasmatechnologie
Das geplante Verfahren setzt auf einen allothermen Vergasungsprozess mit thermischem Plasma. Dabei wird das Arbeitsgas auf mehrere tausend Grad Celsius erhitzt und dient als extrem heißes Medium, das den Kunststoff in seine Bestandteile zerlegt. Im Gegensatz zur herkömmlichen Verbrennung wird die benötigte Wärme von außen zugeführt, so dass der Kunststoff schonend in Synthesegas umgewandelt wird, das als Rohstoff für die Herstellung neuer Kunststoffe dient.

Gleichzeitig wird die Eignung des verbleibenden Glasanteils für die Herstellung anderer Produkte sowie die Möglichkeit der Rückgewinnung weiterer enthaltener Elemente durch Prozessanpassungen untersucht. „Damit wollen wir eine echte Kreislaufwirtschaft schaffen, die den Rohstoffverbrauch sowie die CO₂-Emissionen erheblich reduzieren“, so Dr. Gonzalez.

Technische Machbarkeit, Skalierung und Akzeptanz
Ein zentrales Ziel des Projektes ist die Optimierung der thermischen Plasmatechnologie für die spezifischen Anforderungen von GFK-Abfällen. Dabei wird der Recyclingprozess sowohl ökologisch als auch ökonomisch bewertet, um seine Nachhaltigkeit und Effizienz sicherzustellen. Darüber hinaus werden die technischen Grundlagen für die Skalierung des Verfahrens und die Entwicklung eines großtechnischen GFK-Vergasungsreaktors erarbeitet.

Neben der technischen Umsetzung untersucht das Projekt auch die langfristigen Auswirkungen der Plasmatechnologie auf die Rohstoffversorgung für faserverstärkte Kunststoffe. Dabei wird analysiert, inwieweit das Verfahren bestehende Industriezweige wie die chemische Industrie, die GFK-Produktion und die Metallverarbeitung beeinflusst. Gleichzeitig spielt die gesellschaftliche Akzeptanz eine entscheidende Rolle: Es wird untersucht, inwieweit das Recyclingverfahren von Industrie und Gesellschaft akzeptiert wird und welche Voraussetzungen für eine breite Anwendung geschaffen werden müssen.

Über das INP
Das Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V. (INP) gilt als eine der führenden Forschungseinrichtungen auf dem Gebiet der Niedertemperaturplasmen und ihrer technischen Anwendungen. In interdisziplinären Teams entwickeln Wissenschaftler nachhaltige Lösungen für Umwelt, Energie, Materialwissenschaften und Medizin.

Weitere Informationen: www.inp-greifswald.de, www.volkswagenstiftung.de

Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V., Greifswald

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