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Die chemische Depolymerisation, auch Solvolyse genannt, ist neben der Pyrolyse das in den letzten Jahrzehnten meistuntersuchte Verfahren des chemischen Recyclings. Eine Vielzahl an Reaktorsystemen wurde entwickelt und zahlreiche Prozesswege ausgiebig untersucht. Bei der chemischen Depolymerisation werden die Polymere des Kunststoffabfalls unter Zuhilfenahme von chemischen Lösungsmitteln (Reagenzien) in ihre Bausteine (Monomere oder kürzere Polymerstränge) aufgespalten. Diese Bausteine können anschließend in einer Art Umkehrreaktion wieder zu demselben Ausgangsstoff oder einem anderen Werkstoff polymerisiert werden. Je nachdem, welches Lösungsmittel bei der chemischen Depolymerisation zum Einsatz kommt, wird in folgende Depolymerisationsverfahren unterschieden: Hydrolyse, Methanolyse, Glykolyse, Ammonolyse und Aminolyse. Die Verwendung verschiedener Lösungsmittel resultiert in unterschiedlichen Recyclingprodukten. [Lechleitner, A. et al. (2020)]
Insbesondere Polyethylenterephthalat (PET), Polyurethane (PUR) und Polyamid (PA) sind für die chemische Depolymerisation geeignet. Werden diese Kunststoffe in ihre chemischen Bausteine aufgespalten und wieder dem Stoffkreislauf zugeführt, können fossile Rohstoffe eingespart werden. Zu beachten ist allerdings, dass bei der Depolymerisation von Mischkunststoffen zwar einige Schichten aufgelöst werden können, die verbleibenden Reststoffe jedoch einer weiteren Behandlung bedürfen. [Obermeier, T. und Henkel, I. (2019)]
Literatur:
Lechleitner, A.; Schwabl, D.; Schubert, T.; Bauer, M. und Lehner, M. (2020): Chemisches Recycling von gemischten Kunststoffabfällen als ergänzender Recyclingpfad zur Erhöhung der Recyclingquote. In: Österreichische Wasser- und Abfallwirtschaft, 72 (1-2), S. 47 – 60.
Obermeier, T. und Henkel, I. (2019): Chemisches Recycling – ein Lösungsweg für das Recycling von Mischkunststoffen? [online]. EU-Recycling + Umwelttechnik [abgerufen am: 04.05.2021].
Die Angaben zu Material-, Energie- und THG-Einsparungen, Investitionskosten sowie Umsetzungsaufwände sind qualitative Abschätzungen auf vergleichender Basis.
Labor: Die betrachtete Technologie oder Methodik wird im Labormaßstab entwickelt.
Technikum / Demonstrator: Die betrachtete Technologie oder Methodik wird in einer Technikums- oder Demonstrator-Anlage umgesetzt.
Industrielle Praxis: Die betrachtete Technologie oder Methodik wird in der Produktion oder anderen Anwendungsbereichen eines Industrieunternehmen eingesetzt.
Chemische Depolymerisation oder Solvolyse