PlaMoRez

Das Projekt „Plasma- und (V)UV-gestützte Modifikation von Komposit-Rezyklaten“ (PlaMoRez) widmet sich der Erforschung und Entwicklung innovativer Recyclingstrategien faserverstärkter Verbundwerkstoffe aus Rotorblättern von Windenergieanlagen. Angesichts steigender Abfallmengen dieser Composite-Bauteile ist es das Ziel, Recyclingkreisläufe durch den Einsatz neuartiger Ansätze zu etablieren. Hierzu gehören mechanische Aufbereitungstechniken in Kombination mit Plasma- und (V)UV-Verfahren (Vakuum-Ultraviolettverfahren). Auf diese Weise sollen hochwertige Rezyklate erzeugt und damit eine langfristig nachhaltige und ressourcenschonende Wiederverwertung ermöglicht werden. Durch die Kombination bestehender Technologien und das gezielte Nutzen von Synergien soll eine neue Generation von Recyclingverfahren entstehen, die technische und ökologische Anforderungen gleichermaßen erfüllt. Die Verbundpartner greifen dabei auf Closed- und Open-Loop Ansätze zurück.

Die HAWK verfolgt bei dem Closed-Loop-Ansatz das Heraustrennen spezifischer Geometrien (Halbzeuge) aus den demontierten Rotorblattkomponenten mittels Laser- bzw. Laser-Plasma-Hybrid-Verfahren. Im nachfolgenden Schritt soll eine konventionelle Pyrolyse am Standort des IKK und alternativ eine (V)UV-initiierte Pyrolyse zur Anwendung kommen, welche die Altmatrix schädigen soll, sodass sie vom Textilgewebe/-gelege entfernt werden kann. Matrixrückstände auf den Textilfasern sind bisher der Grund dafür gewesen, dass das pyrolysierte Textil sich nicht mehr optimal in die neue Komposit-Geometrie hineindrapieren ließ. Mithilfe von (V)UV- und Plasmatechnologie sollen diese Rückstände entweder bereits im Pyrolyseprozess oder aber nachgeschaltet entfernt werden und eine reibungslose Drapierbarkeit ermöglichen. Der Open-Loop-Ansatz verfolgt die Weiterverarbeitung von zermahlenem Kompositmaterial in einem Kaltplasmaspritzverfahren. Dabei soll der Ansatz eines thermoplastischen Verhaltens kleiner, duroplastischer Partikel zunutze gemacht werden, um Komposit-Schichten auf Oberflächen zu erzeugen, die für unterschiedliche Anwendungen (Haftvermittlung, Wasserabweisend, etc.) herangezogen werden können.

Das IKK übernimmt im Rahmen des Verbundvorhabens eine zentrale Rolle in der Materialauswahl, der Verarbeitung der Rotorblattstücke zu Partikeln definierter Größe und der Herstellung von Faserverbundproben. Zusätzlich übernimmt das IKK die mechanische Prüfung der erzeugten Werkstoffe nach DIN SPEC 91446. Des Weiteren werden polymerchemische Charakterisierungen durchgeführt, um die spezifischen Eigenschaften und die Zusammensetzung der Rezyklate zu evaluieren und zu optimieren. Als Bindeglied zwischen den Bereichen Polymer-, Anlagen- und Recyclingtechnologie sowie der Nachhaltigkeitsbewertung koordiniert das IKK zudem die ökologische Bewertung der entwickelten Recyclingprozesse nach DIN EN ISO 14040/44.

Verbundpartner:

HAWK - Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst; Fakultät Ingenieurwissenschaften und Gesundheit; Göttingen

IKK – Institut für Kunststoff- und Kreislauftechnik, Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover; Hannover

Kooperationspartner: Aufwind Demontage & Recycling GmbH, DBD Plasma GmbH