Ripa Plastics: Neues Verfahren für das Recycling von Epoxidharz-Verbundwerkstoffen

Mit dem zunehmenden Rückbau von Windenergieanlagen rückt die Entsorgung und Verwertung epoxidharzbasierter Faserverbunde verstärkt in den Fokus. Glas- und carbonfaserverstärkte Epoxidwerkstoffe zählen zu den zentralen Strukturmaterialien im Windkraftsektor. Ihre hohe mechanische Leistungsfähigkeit beruht auf einer dreidimensional vernetzten Duroplast-Struktur, die nach der Aushärtung jedoch nicht mehr thermoplastisch aufgeschmolzen werden kann. Diese Eigenschaft stellt das Recycling vor grundlegende technische Herausforderungen.

Bislang erfolgt die industrielle Behandlung entsprechender Verbundwerkstoffe überwiegend über mechanische Zerkleinerung mit anschließendem Downcycling, über Mitverbrennung in Zementwerken oder über thermische Verfahren wie Pyrolyse. Gemeinsames Kennzeichen dieser Ansätze ist die weitgehende Zerstörung der organischen Matrix. Das Epoxidharz wird dabei mineralisiert oder in unspezifische Pyrolyseöle überführt, ohne gezielte stoffliche Weiterverwertung. Gleichzeitig werden die Fasern durch mechanische oder thermische Belastung in ihrer Qualität beeinträchtigt. Die ursprüngliche Materialwertigkeit wird so weitgehend entkoppelt von der weiteren Nutzung.

Neben dem Materialverlust ist auch die energetische Dimension relevant. Insbesondere die Herstellung von Carbonfasern ist mit mehrstufigen Hochtemperaturprozessen verbunden, etwa der Stabilisierung und Carbonisierung von PAN-Vorläufern. Auch Glasfasern entstehen in energieintensiven Schmelzprozessen. Eine rein thermische Entsorgung führt somit nicht nur zum Verlust hochwertiger Materialien, sondern auch der darin gebundenen Herstellungsenergie. Die Folge sind zusätzlicher Primärenergieeinsatz für Neuproduktion sowie erhöhte CO₂-Emissionen.

Vor diesem Hintergrund setzt ein von Ripa patentiertes Verfahren auf eine selektive chemische Trennung der Epoxidmatrix vom Faserverbund. Ziel ist nicht die vollständige Rückführung in Ursprungsmonomere, sondern die stoffliche Nutzbarmachung der Matrix bei gleichzeitigem Erhalt der Faserstruktur. Das Verfahren verzichtet auf eine hochtemperaturbasierte Totalzersetzung. Stattdessen wird die Harzphase in eine chemisch weiterverwertbare Fraktion überführt, die industriell nutzbar ist.

Als Ergebnis entstehen zwei getrennte Stoffströme: strukturstabile Glas- oder Carbonfasern sowie eine reaktive Harzfraktion für die chemische Weiterverarbeitung. Damit werden beide Hauptbestandteile des Verbundmaterials stofflich erschlossen. Die Matrix verbleibt nicht ausschließlich als Brennwert, sondern steht als chemischer Rohstoff zur Verfügung.

Die Technologie ist auf eine kontinuierliche industrielle Prozessführung ausgelegt. Die Skalierung erfolgt über modular integrierbare Einheiten mit kontrollierter Stoffstromführung und reproduzierbaren Prozessparametern. Der Ansatz zielt auf industrielle Durchsatzmengen und ist auf die Integration in bestehende Recycling- oder Composite-Infrastrukturen ausgelegt.

Wirtschaftlich adressiert das Verfahren großskalige Stoffströme im Bereich mehrerer zehntausend Tonnen pro Standort und Jahr. Als potenzielle Anwender gelten insbesondere internationale Chemie- und Composite-Unternehmen, große Recyclinggruppen sowie industrielle Konsortien mit entsprechender Infrastruktur. Die Implementierung ist auf eine strukturierte Einbindung in bestehende Wertschöpfungsketten ausgerichtet und nicht auf isolierte Einzellösungen.

Weitere Informationen: www.ripaplastic.de

Ripa Plastics - Innovative Plastic Solutions, Nördlingen

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