Geruch ist ein wichtiges Qualitätsmerkmal von Kunststoffen. Bei Rezyklaten gibt es aber oft ein Problem mit Geruchsbelastungen im Material. Wie entstehen diese und welchen Herausforderungen müssen wir uns bei der Geruchsneutralisation stellen?
Andrea Büttner
Die verschiedenen Stoffe, die speziell in Kunststoffverpackungsabfällen vorkommen, haben eine Reihe unterschiedlicher Gerüche. Dazu gehören auch schimmelig, käsig oder säuerlich riechende Moleküle. Derartige Verunreinigungen können aus unzähligen Quellen stammen und sind als Gerüche oft extrem hervorstechend, obwohl sie meist nur in recht niedrigen und schwer nachweisbaren Mengen vorliegen – eine Herausforderung für deren analytische Detektion und Bestimmung. Mit Hilfe von hoch spezialisierten Verfahren, die nicht nur hochauflösende Trenn- und Detektionsverfahren wie Massenspektrometrie umfassen, sondern auch die zielgerichtete Entschlüsselung von Geruchsstoffen mit trainierten Expertennasen, ist es uns nun erstmals gelungen, einige dieser Verunreinigungen in Kunststoffen zu identifizieren.
Sie forschen intensiv bei Fraunhofer CCPE an der qualitativen Aufwertung von Rezyklaten durch Geruchsoptimierung. Welche Ansätze gibt es?
Andrea Büttner
Die Ansätze sind mannigfaltig und reichen von der Reinigung und Sortierung von Kunststoffmüll über Abreicherung, beispielsweise durch lösemittelbasiertes Recycling, bis hin zu Additivierung von geruchsbindenden oder neutralisierenden Substanzen oder gezielten Beschichtungen, um eine Geruchsbarriere aufzubauen. Generell wäre aber ein wichtiger Ansatz, einige Produkte komplett neu zu denken. Beispielsweise bringen viele Wasch- und Reinigungsmittel ebenso wie Kosmetikprodukte eine große Geruchsbelastung über ihre Verpackungsmaterialien mit.
Welche Implikationen ergeben sich für die Herstellung und Verarbeitung der Kunststoffe? Auch im Bezug auf die Industrie?
Andrea Büttner
Die Industrie achtet zunehmend sehr genau auf gute „design-for-recycling“ Regeln bei der Gestaltung ihrer Verpackungen und Produkte – wenngleich nicht überall auf der Welt, was eine Herausforderung ist in einem globalisierten Markt. Für die bestehenden Recyclingverfahren ist hier beispielsweise die richtige Kunststoffauswahl entscheidend. Es gibt sowohl günstige und für das Recycling vorteilhafte Monomaterialien als auch ungeeignete Materialpaarungen, wie zum Beispiel PET/PVC-Kombinationen, die aber inzwischen fast nicht mehr produziert werden.
Wie kann das zu einer Kreislaufwirtschaft beitragen? Gibt es noch Hürden, die überwunden werden müssen?
Andrea Büttner
Die oben genannten Forschungsansätze führen definitiv zu hochwertigeren Rezyklaten, die dann nach Möglichkeit auch wieder in ihren ursprünglichen Anwendungen und Märkten eingesetzt werden können, also eine echte „Kreislaufwirtschaft“. Experten nennen das „closed-loop Recycling“.
