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Polypropylen (PP) ist heute eine der wichtigsten Kunststoffsorten. Leider konnte bisher kein geschlossener Kreislauf für PP-Lebensmittelverpackungen etabliert werden.
Zwei Projekte zur Schaffung eines PP-Kreislaufs wurden von der realcycle GmbH initiiert und geleitet. Die praktischen Versuche wurden in enger Zusammenarbeit mit KATZ geplant und durchgeführt. Die Projekte wurden finanziert von Innosuisse – NTN Booster „Plastics for Zero Emission“, Emmi (Schweiz) AG, Greiner Packaging AG, SwissPrimePack AG, Nestlé Suisse S.A., Migros Pioneer Fund, Vogt-Plastic GmbH und Migros Industrie.
Ein konkretes und repräsentatives Produkt (Emmi Caffè Latte (ECL) Becher) wurde in mehreren Recyclingtests untersucht.
Die Versuche haben gezeigt, dass typenreine PP-Verpackungen mehrfach recycelt werden können. Dies ist ohne gravierende Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften, der Farbe oder der Verarbeitungseigenschaften möglich.
Bei Mischungen verschiedener PP-Rezyklate konnten hingegen Unterschiede in der Farbe, den Verarbeitungseigenschaften und den Endeigenschaften beobachtet werden. Eine artikelbasierte Vorsortierung wäre daher von Vorteil, da sie dazu beitragen kann, optimale Verarbeitungseigenschaften aufrechtzuerhalten. Allerdings führt eine Vorsortierung mit erhöhter Sortiertiefe auch zu einer Verkleinerung der jeweiligen Fraktionen. Der damit verbundene Effizienzverlust bei der Abfallverarbeitung stehen der Qualitätssteigerung der Rezyklate gegenüber.
In naher Zukunft werden die meisten Motoren elektrisch durch Batterien oder Brennstoffzellen angetrieben. Einer der Hauptfaktoren, die die Kommerzialisierung von Brennstoffzellen einschränken, ist die Entwicklung von Bipolarplatten. Ihre charakteristischen Anforderungen stellen für jede Materialklasse eine Herausforderung dar, und noch keines erfüllt diese Anforderungen vollständig. Bipolarplatten beeinflussen die gravimetrische und volumetrische Leistungsdichte einer Brennstoffzelle erheblich und machen typischerweise mehr als 80 % des Gewichts eines Stapels und fast zwei Drittel des Volumens aus.
Im Rahmen des Innosuisse-Projekts ComBP-UP! wurden erfolgreich innovative Compounds auf Polymerbasis entwickelt, die für Brennstoffzellen-Bipolarplatten geeignet sind. Es wurde ein Multi-Füller-Ansatz verfolgt, der auf einen guten Kompromiss zwischen elektrischen und mechanischen Eigenschaften, einfacher Verarbeitbarkeit und effizienter Produktion abzielte.
Die entwickelten Compounds zeigten eine gute Verarbeitbarkeit, eine elektrische Leitfähigkeit von mehr als 70 S cm-1 (Ziel: 50 S cm-1) und eine Biegefestigkeit über 40 MPa (Ziel: 25 MPa).
Zwei unterschiedliche Herstellungsmethoden haben sich für die entwickelten Compounds bewährt und sind für eine Hochskalierung bereit. Innerhalb dieser beiden Ansätze konnte die Reproduzierbarkeit der Kanäle der Bipolarplatten gezeigt werden.
Verbundwerkstoffe werden häufig verwendet, sind jedoch empfindlich gegenüber Beschädigungen. Aktuelle Reparaturlösungen sind kostspielig und produzieren Tonnen von nicht recyceltem Abfall. Im Rahmen des Innosuisse-Projekts Smart Textiles konnte das Schweizer Unternehmen CompPair Technologies Ltd. seine innovative verheilbare Technologie an Liquid Composites Molding (LCM)-Prozesse anpassen. EPFL-LPAC unterstützte die Infusions- und Heilungsversuche im Labormassstab, KATZ die Faserentwicklung und Herstellung des endgültigen Demonstrators, Tissa Textiles AG die Gewebeherstellung und Agile Wind Power lieferte das Werkzeug für den Demonstrator. Die ausgewertete Heilung
lieferte positive Ergebnisse und zeigte, dass die ausgeheilten Proben 98 % der ursprünglichen mechanischen Eigenschaften wiedererlangten.