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Gute-Praxis-Beispiel des Monats: Kunststoffabfall als Wertstoff

26. September 2017

© VDI ZRE

Die Firma OBE Ohnmacht & Baumgärtner GmbH & Co. KG aus Ispringen arbeitet seit 20 Jahren daran, ressourceneffizient und wirtschaftlich zu produzieren und neue Methoden zur Minimierung des Ressourcenverbrauchs zu entwickeln. Erfahren sie am Gute-Praxis-Beispiel des Monats, wie das baden-württembergische Unternehmen unter anderem Kunststoffabfälle im laufenden Herstellungsprozess recycelt.

Was ist das Besondere an dem Schraubensicherheitssystem von OBE?

OBE stellt präzise, feinmechanische Metallteile her, darunter jährlich Millionen kleinster Mikroschrauben mit einem speziellen Sicherheitssystem. Dafür wird unterhalb des Schraubenkopfs eine Kunststoffschicht aufgebracht, die ein selbständiges Lösen nach dem Einschrauben verhindert.

Diese Schrauben werden vor allem in der Feinmechanik und Optik, z.B. für die Herstellung von Brillen, Uhren, aber auch Musikinstrumenten und elektronischen Geräten verbaut.

Was machte das herkömmliche Spritzgussverfahren so ressourcenintensiv?

Die Kunststoffschicht, bestehend aus einem hochresistenten und temperaturbeständigen Polyamid, wird im Spritzgussverfahren präzise auf die Schrauben aufgebracht. Allerdings entfällt der überwiegende Teil auf den Anguss und damit entsteht erheblicher Abfall.
Am Ende verbleiben nur ca. 2,6 % des eingesetzten Kunststoffgranulats am Produkt, die übrigen 97,4 % gehen in den Anguss. Durch die jährlich steigenden Produktionsmengen stieg mit dem Materialbedarf auch der anfallende Kunststoffabfall. Hieraus ergab sich dringender Handlungsbedarf, eine Möglichkeit zu finden, die Kunststoffabfälle zu reduzieren und wiederzuverwenden.

Was war die Herausforderung beim Recyceln des Kunststoffabfalls?

Der anfallende Kunststoff aus dem Anguss musste so aufbereitet werden, dass die Eigenschaften des Kunststoffs erhalten blieben und das aufbereitete Granulat einmal oder sogar mehrmals für das Aufbringen von Kunststoffschichten wiederverwendet werden konnte. Außerdem sollte dieser Vorgang in den eigentlichen Herstellungsprozess integriert werden.

Weitere Schwierigkeiten ergaben sich bei den Eigenschaften des recycelten Kunststoffes, denn vorhandene Restmetallanteile der Schrauben oder Staubanteile beim Einmahlen hätten erhebliche negative Einflüsse auf die Eigenschaften des Granulats. Dies würde ein erneutes Spritzgießen unmöglich machen.

Wie konnte spritzgussfähiges Kunststoffgranulat gewonnen werden?

Die Idee war die Anschaffung einer Granulatmühle, die all diesen Ansprüchen gerecht werden konnte, um aus dem anfallenden Kunststoffabfall wieder spritzgussfähiges Granulat zu gewinnen.

Hierzu wurden verschiedene Mühlenhersteller angefragt und Mahlversuche durchgeführt. Ziel war es, ein Granulat herzustellen, das dem originalen Kunststoffgranulat sehr ähnlich war, um eine gleichbleibende Qualität des Endprodukts zu gewährleisten.

Die Mahlanlage ist so konstruiert, dass eventuell vorhandene Anteile an Restmetall oder einzelne Schrauben aus dem Anguss vor dem Einmahlen aussortiert werden. Nach erfolgreichen Versuchen und Produkttests mit ausgewählten Kunden konnte die Mahlanlage in der Serienfertigung eingeführt werden. Durch genaue Chargenkennzeichnung ist die Rückverfolgbarkeit gewährleistet und die Eigenschaften der im Feld befindlichen Mikroschrauben können so jederzeit genau analysiert werden.

Welche Einsparungen ergeben sich aus der Maßnahme?

Beim Umwandeln des Kunststoffabfalls aus dem Anguss in recyceltes Granulat konnte OBE den Materialbedarf und damit die Abfallmenge um die Hälfte reduzieren. Damit werden jährlich über 1,5 t Kunststoffgranulat eingespart. Bei nochmaligem Granulieren erhöht sich die Quote entsprechend.

OBE als Vorbild für Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz

Das Familienunternehmen wurde für sein langjähriges Engagement belohnt und ist im Rahmen der Initiative „100 Betriebe Ressourceneffizienz“ für dieses Projekt mit einem Förderpreis ausgezeichnet und in die Liste der 100 Betriebe für Ressourceneffizienz aufgenommen worden.

Das zweite Projekt, das ebenfalls ausgezeichnet wurde, beschäftigt sich mit der Herstellung von Permanentmagneten aus Recyclingmaterial. In vielen Magneten ist unter anderem Neodym (Nd) enthalten, ein Metall, das zu den seltenen Erden gehört. Bei der Herstellung, die überwiegend in China stattfindet, werden jedoch erhebliche Mengen einiger für Mensch und Umwelt bedenklichen Treibhausgase freigesetzt. OBE setzt sich für eine alternative Herstellung ein und betreut als Konsortialführer zusammen mit 13 anderen Partnern aus fünf Ländern, darunter Siemens und Sennheiser, das EU-Förderprojekt namens REProMag. In dem Projekt ist es unter anderem gelungen, Neodym in 100%iger abfallfreier Herstellung zu recyceln.

OBE setzt seit 1996 ein professionelles Umweltmanagement um und ist nach DIN EN ISO 14001 und EMAS zertifiziert. Im Jahr 2014 hat OBE zudem die WIN-Charta unterschrieben. Damit bekennen sie sich zu den insgesamt zwölf Leitsätzen und Zielen nachhaltigen Wirtschaftens. Die Zahlen belegen dies: Der Wasserbrauch wurde um 50 % und der Energieverbrauch um 25 % gesenkt. Bei dem Einsatz von Bearbeitungsölen konnte der Verbrauch sogar um ganze 80 % reduziert werden.

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