Nach fünf Jahren Forschungsarbeit liefert das EU-Projekt „Circular Flooring“ den Beweis, dass sich aus alten PVC-Weichfußböden weichmacherfreie Rezyklate herstellen lassen, die für moderne PVC-Böden wiederverwendbar sind. Die Forschenden entwickelten ein lösungsmittelbasiertes Recyclingverfahren, bei dem altes PVC von kritischen Weichmachern getrennt wird.
Im Mittelpunkt des von der Europäischen Union mit rund 5,4 Mio. Euro geförderten Projekts Circular Flooring steht ein Verfahren, das die Zurückgewinnung von unkritischem PVC-Material erlaubt, welches den Anforderungen der europäischen Chemikalienverordnung REACH entspricht. Das Rezyklat darf daher für die Produktion neuer PVC-Böden verwendet werden.
Mit diesem positiven Ergebnis unterstützt das vom Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung (Fraunhofer IVV) gemeinsam mit zehn Unternehmen und Forschungseinrichtungen aus fünf europäischen Ländern durchgeführte Projekt das EU-Ziel, eine kreislauforientierte Wirtschaft in Europa zu etablieren. Das internationale Forschungskonsortium hat die technologische Machbarkeit des Verfahrens bereits im Pilot-Maßstab nachgewiesen und damit eine Skalierung im kommerziellen Maßstab vorbereitet.
PVC in der Baubranche
PVC (Polyvinylchlorid) ist ein robuster
Anders sieht es beim Weich-PVC aus (PVC-P), das dem Endverbraucher vor allem als Material für elastische Bodenbeläge bekannt sein dürfte. Die alten, als Rollenware angebotenen PVC-Böden für Wohn-, Gewerbe- und Industriezwecke enthielten aus heutiger Sicht problematische Weichmacher wie DEHP, die sich aus dem Bodenmaterial lösen und – vom Menschen aufgenommen – schwere gesundheitliche Schäden auslösen konnten.
Auch heute noch bestehen viele elastische Bodenbeläge aus PVC. Das gilt insbesondere für die modernen Vinylböden . Die kritischen Weichmacher von einst dürfen laut REACH-Verordnung aber nicht mehr verwendet werden. Sie befinden sich aber natürlich noch in gebrauchten PVC-Böden und verhinderten bislang deren Recycling. Die Altbeläge werden daher bisher nur „thermisch verwertet“ – sprich verbrannt. Aus Sicht des Fraunhofer IVV ist das aber eine Verschwendung wertvoller Materialien.
Weichmacher-Neutralisierung im CreaSolv-Verfahren
Das Projekt „Circular Flooring“ (Laufzeit: 6/2019 bis 8/2024) könnte entscheidend dazu beitragen, diese Art von Verschwendung künftig zu vermeiden. Schließlich ist es dem Konsortium gelungen, kritische Weichmacher aus alten PVC-Bodenabfällen erfolgreich zu lösen und zu entfernen und auf diese Weise ein weichmacherfreies Rezyklat zu entwickeln, das für neue PVC-Bodenbeläge einsetzbar ist.
Um das Recycling zu erleichtern, haben die Forschenden auch neue maßgeschneiderte Additive und Stabilisatoren entwickelt. Das Rezyklat soll übrigens nicht in der Decklage neuer PVC-Böden zum Einsatz kommen. Es kann nach Angaben des Fraunhofer IVV aber in nicht sichtbaren Lagen bis zu 100 % Neuware-PVC ersetzen. Das gilt auch für die so genannten „Luxury Vinyl Tiles“, die sich derzeit zunehmender Beliebtheit erfreuen.
Das lösungsmittelbasierte Recyclingverfahren zur Weichmacher-Neutralisierung in alten PVC-Bodenbelägen basiert auf dem so genannten CreaSolv-Verfahren, das vom Fraunhofer IVV und CreaCycle bereits vor einigen Jahren entwickelt wurde. Dieses Verfahren kommt heute bereits zum Einsatz, um alte EPS-Dämmstoffe aus WDVS -Fassaden, die noch das kritische Flammschutzmittel HBCD enthalten, recyceln zu können. Dabei wird das EPS mithilfe des Lösemittels verflüssigt und lässt sich anschließend vom HBCD trennen. Mehr Infos zu diesem Thema bietet unser Beitrag „ EPS-Recycling im Regelbetrieb “.
Testproduktion im Großtechnikum
Ganz so weit wie beim EPS sind die Fraunhofer-Forschenden beim PVC-Rezyklat noch nicht. Nach der labortechnischen Vorentwicklung wurde aber Ende 2023 auf dem Freisinger Gelände des Fraunhofer IVV immerhin bereits ein Großtechnikum eröffnet, in dem die Forscher, aber auch Unternehmen aus verschiedenen Branchen testweise PVC-Rezyklate nach dem neuen Verfahren produzieren können.
„Die im Pilot-Maßstab produzierte Qualität des PVC-Rezyklats ist sehr gut, entspricht den EU-Normen und ermöglicht die Wiederverwendung des Rezyklats in neuen PVC-Produkten“, freut sich Projektkoordinator Dr. Martin Schlummer vom Fraunhofer IVV. „Die Umwandlung der abgetrennten Weichmacher in REACH-konforme Produkte war auf chemischer Ebene komplexer, als wir es uns zu Beginn vorgestellt hatten. Doch am Ende haben wir es geschafft.“
In einer Marktstudie prophezeit das Circular-Flooring-Konsortium eine wachsende Nachfrage nach PVC-Rezyklaten – nicht zuletzt, weil das Thema Nachhaltigkeit bei Verbrauchern und Herstellern eine immer größere Rolle spielt. „Die Infrastruktur für die Sammlung und Verarbeitung muss allerdings gerade für Post-Consumer-Fußbodenbeläge noch aktiviert, vernetzt und gestärkt werden“, betont Martin Schlummer.
