Der Kunststoffhersteller Covestro und das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT haben eine Vereinbarung über den Aufbau und Betrieb einer Pilotanlage mit einer Jahreskapazität von 2 kt für die Smart-Pyrolyse von Polyurethan-Hartschaum-Abfällen unterzeichnet. Die Anlage soll 2028 in Betrieb genommen werden.
Recyceltes MDI aus Dämmstoffabfällen im Testbetrieb
Mit der Technologie lassen sich Dämmstoffabfälle aus Kühlschränken und der Bauindustrie in hochreines, recyceltes Anilin zur Produktion von MDI (Methylendiphenyldiisocyanat) umwandeln. Das gewonnene MDI erfüllt dieselben Reinheitsstandards wie konventionelles MDI, hat aber einen um bis zu 40 Prozent geringeren CO2-Fußabdruck als herkömmliche, fossile Produktionswege. „Der Vertrag mit Fraunhofer UMSICHT ist ein entscheidender Schritt hin zur Industrialisierung unserer Smart-Pyrolyse-Technologie“, sagt Dr. Markus Dugal, Leiter der Prozessentwicklung bei Covestro.
„Diese Partnerschaft verbindet die chemische und technologische Expertise von Covestro mit den verfahrenstechnischen Kompetenzen und Anlagen von Fraunhofer. Gemeinsam werden wir eine Technologie auf Industriemaßstab skalieren, die die chemische Rezyklierbarkeit von End-of-Life Polyurethan-Werkstoffen unter Beweis stellt. Sie könnte grundlegend die Basis verändern, wie wir Rohstoffe für die MDI-Produktion herstellen. Indem wir hochwertige Moleküle aus Abfallströmen zurückgewinnen, machen wir Kreislaufwirtschaft zur Realität und reduzieren gleichzeitig den CO2-Fußabdruck unserer Produkte.“
Im Rahmen der Vereinbarung wird Fraunhofer UMSICHT seine Expertise in der Pyrolyseforschung sowie seine vorhandene technische Infrastruktur für das chemische Recycling nutzen, um den proprietären Smart-Pyrolyse-Prozess von Covestro umzusetzen und zu skalieren. Die Pilotanlage wird eine Jahreskapazität zur Behandlung von 2.000 t End-of-Life-Schaum haben. Die dabei entstehende Menge an Anilin würde ausreichen, um Dämmstoffe für rund 200.000 Kühlschränke zu produzieren. In der neuen Anlage werden hauptsächlich Hartschaum-Abfälle aus PUR/PIR-Dämmstoffen verarbeitet. Die Technologie ist gezielt auf Hartschaum ausgerichtet, da dieser aufgrund seiner vernetzten Molekülstruktur besonders schwer recycelbar ist.
Ein Schritt in die Richtung industrielle Umsetzung
„Dieses Projekt ist das Ergebnis mehrerer Jahre intensiver gemeinsamer Forschung“, erklärt Prof. Dr.-Ing. Manfred Renner, Institutsleiter Fraunhofer UMSICHT. „Es passt perfekt zum Auftrag von Fraunhofer, die Lücke zwischen Forschung und industrieller Anwendung zu schließen: Wir zeigen nicht nur die technische Machbarkeit, sondern begleiten aktiv die industrielle Umsetzung.“
Dr. Alexander Hofmann, Leiter Thermochemische Konversionstechnologien bei Fraunhofer UMSICHT, ergänzt: „Dem Projekt liegen unsere eigenen Forschungs- und Technologieentwicklungen im chemischen Recycling und in den nachgelagerten Aufreinigungs- und Extraktionsprozessen von Pyrolyseprodukten zugrunde. Die Pilotanlage ermöglicht es uns, Prozessparameter im industriell relevanten Maßstab zu optimieren und ausreichend Material für weitere Verarbeitungstests und die Produktentwicklung bereitzustellen.“
Der Smart-Pyrolyse-Prozess liefert Anilin mit einer Reinheit von etwa 99 Prozent. Dieses eignet sich zur Herstellung von recyceltem MDI, das denselben Qualitätsstandards wie konventionelles MDI entspricht.
Markt für Hartschaum braucht geschlossene Kreisläufe
Der MDI-Markt für Hartschaum wird allein in Europa voraussichtlich von 1.400 kt im Jahr 2025 auf 1.900 kt im Jahr 2035 anwachsen. Dieser Anstieg wird durch die steigende Nachfrage nach energieeffizienter Dämmung von Gebäuden und in der Kühlgeräteindustrie getrieben. EU-Vorschriften und Marktanforderungen verlangen zunehmend skalierbare End-of-Life-Lösungen für PUR/PIR-Hartschaum, was die Branche vor große Herausforderungen stellt. Die von Covestro und Fraunhofer UMSICHT entwickelte chemische Recyclingtechnologie bietet einen gangbaren Lösungsweg: Molekülbindungen werden aufgebrochen und wertvolle Rohstoffe werden zurückgewonnen, die sonst verloren gingen.
Diese technologische Entwicklung basiert auf umfangreicher Forschung im Rahmen des von Covestro koordinierten EU-Leitprojekts CIRCULAR FOAM, an dem Fraunhofer UMSICHT sowie 23 weitere Partner in ganz Europa beteiligt sind. Nach erfolgreichen Demonstrationsversuchen im Labor- und Mini-Pilotmaßstab stellt die Pilotanlage den entscheidenden nächsten Schritt zur kommerziellen Umsetzung dar.
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