• Zur Hauptnavigation springen
  • Skip to main content
  • Zur Hauptsidebar springen
  • Zur Fußzeile springen

Österreichische Kunststoffzeitschrift

Ihr Fachmagazin für Industrie und Forschung

  • Zeitschrift
    • Mediadaten
    • Themen 2023
    • Abonnement
    • Archiv
  • Kunststoff.direct
  • Innovation 2022
  • Stellenmarkt
    • Stellenangebote
    • Stellengesuche
  • Impressum
  • News-Archiv
    • 2017
    • 2018
    • 2019
    • 2020
    • 2021

Recyclingkunststoff als Werkstoff für Basisträger von Spülmaschinen

11. Januar 2022 von Birgit Fischer

Waschmittelflaschen bestehen vielfach aus wiederverwertetem Kunststoff. Was hochwertigere Einsätze angeht, warten Recyclate nach wie vor auf ihren breiten Einsatz. Forschende am Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF haben gemeinsam mit Unternehmen gezeigt: Recyclingkunststoff hat eine ähnliche Performance wie Neukunststoff – und eignet sich auch als Werkstoff für Basisträger von Spülmaschinen.

Kunststoffe wiederzuverwenden ist im Zuge des Klima- und Umweltschutzes sinnvoll. Während Verpackungen anteilig bereits oft aus Recyclingkunststoff hergestellt werden, reagieren Fachleute und Unternehmen bei hochwertigeren Produkten noch immer zögerlich. Schließlich unterscheiden sich Eigenschaften wie Festigkeit, Geruch oder Optik des ehemaligen Abfalls durch Chargenschwankungen von neu produziertem Kunststoff. Bereitet man die Recyclate jedoch wirtschaftlich auf, kann man deren Eigenschaften an die von Neuwarenkunststoff angleichen. „Es fehlt nach wie vor an Vertrauen in das recyclierte Material“, ist sich Dominik Spancken, Wissenschafter am Fraunhofer LBF in Darmstadt, sicher.

Das Vertrauen in Recyclingkunststoff stärken – in Zusammenarbeit mit Bosch

Dieses Vertrauen in das recyclierte Material möchten die Forscherinnen und Forscher stärken. „Wir haben daher gemeinsam mit den Unternehmen Bosch GmbH und Bosch-Siemens-Hausgeräte GmbH untersucht, was recyclierter Kunststoff wirklich leisten kann“, sagt Spancken.

Recycliertes Kunststoffgranulat | Foto: Fraunhofer LBF, Ursula Raapke
Recycliertes Kunststoffgranulat | Foto: Fraunhofer LBF, Ursula Raapke

Dazu hat das Unternehmen Bosch zunächst einmal Recyclat aus dem Gehäuse von Auto-Starterbatterien optimiert – über Zusatzstoffe wurden beispielsweise die Festigkeiten erhöht und die optischen Eigenschaften verbessert. Eignet sich das so optimierte Material für die Herstellung von Spülmaschinen-Basisträgern? Diese etwa zwei Kilogramm schweren Bauteile sind das Grundgerüst der Spülmaschine, halten deren Seitenwände und nehmen Nebenaggregate wie Pumpe, Zustandssensoren und Behälter für Salze auf.

Könnte man diese Basisträger aus Recyclingkunststoff produzieren, würde dies einen wesentlichen Beitrag zu nachhaltigen Hausgeräten leisten: Bei einer jährlichen Produktion von drei Millionen Spülmaschinen würden durch den geringeren Ressourcenaufwand des Recyclats jährlich circa 2500 Tonnen Rohöl eingespart – das entspricht etwa der Menge Öl, die ein Binnenschiff mit 110 Metern Länge transportieren kann.

Was kann das recyclierte Material leisten?

„Am Fraunhofer LBF haben wir zunächst untersucht, wie sich das optimierte Recyclat unter mechanischen Belastungen verhält“, sagt Spancken. Die Forscherinnen und Forscher haben also Probekörper hergestellt und mit festgelegter Kraft etwa 100 000-mal daran gezogen – automatisiert, versteht sich. Diese Zahl geht auf das typische Anwendungs- und Lastspektrum von Haushaltsgroßgeräten zurück. Es gibt vor, welche Belastungen das Material unbeschadet überstehen muss. Entsprechend dieser Vorgaben haben die Experten vom Fraunhofer LBF, Bosch und BSH Parameter für die Auslegung erstellt.

Was die 100 000 Zyklen angeht, so sind diese vor allem auf einen fingerdicken Zapfen am Basisträger der Spülmaschine zurückzuführen. Dieser wird bei jedem Öffnen und Schließen der Spülmaschinentür mechanisch beansprucht – und stellt den anspruchsvollsten zyklisch belasteten Bereich am Spülmaschinen-Basisträger dar. Legt man etwa 15 Öffnungen pro Tag und eine Lebensdauer des Geräts von etwa 18 Jahren zugrunde, kommt man auf rund 100 000 Türöffnungen pro Geräteleben. Hält ein Zapfen aus Recyclat das aus?

Dominik Spancken, Wissenschafter am Fraunhofer LBF in Darmstadt | Foto Fraunhofer LBF

Zwar weist das Recyclat eine um 15 Prozent geringere Festigkeit auf, hat aber ähnliche Steifigkeitseigenschaften wie der Neuwarenkunststoff. Weitaus wichtiger ist jedoch die plastische Verformbarkeit, bei der sich beide Materialien gleichwertig verhalten. Zusammenfassend lässt sich sagen: Das Recyclat kann die gleichen Beanspruchungen abbilden wie Neumaterial.

Dominik Spancken, Wissenschafter am Fraunhofer LBF in Darmstadt

Wie belastbar ist das Bauteil aus Recyclat?

Um dieses Ergebnis abzusichern, haben die Forschenden neben der reinen Materialprüfung auch das Bauteil an sich geprüft. „Aus den Materialversuchen haben wir Materialkennwerte ermittelt. Mit Hilfe dieser Kennwerte haben wir dann eine Bemessungsmethodik entwickelt, um zu überprüfen, ob der Zapfen betriebsfest ist“, beschreibt Spancken.

Spülmaschinenträger aus Recyclingkunststoff | Foto: Fraunhofer LBF, Ursula Raapke
Spülmaschinenträger aus Recyclingkunststoff | Foto: Fraunhofer LBF, Ursula Raapke

Sprich: Das Forscherteam spannte die Zapfen aus Neuware-Basisträgern in einem Prüfstand ein und brachte Belastungen aus dem Gebrauch auf, wie sie auch beim Öffnen und Schließen der Maschine entstehen. Da Fußbodenheizung und die Strahlungswärme der Spülmaschine den Zapfen auf bis zu 50 Grad erwärmen könnten, haben Spancken und sein Team ihn dabei auf 50 Grad temperiert. Wie viel Kraft muss man aufwenden, bis der Zapfen bricht? Wie oft kann er den Öffnungsprozess ertragen? Anhand der experimentellen Daten haben die Forscher eine validierte Berechnungs- und Auslegungsmethodik erstellt – und diese Methodik dann mit den Materialkennwerten des Recyclingkunststoff „gefüttert“. „Wir konnten anhand der Versuche am Neumaterial und der Berechnungsmethodik auf das Verhalten eines Zapfens aus Recyclat schließen“, sagt Spancken.

Das Ergebnis macht Mut: Die Belastbarkeit der Zapfen aus Neuware und Recyclingkunststoff unterscheidet sich nur in Nuancen. Aus der Machbarkeitsstudie lässt sich schlussfolgern, dass der Spülmaschinen-Basisträger aus Recyclat ausgeführt werden und somit einen wichtigen Beitrag zu einem nachhaltigen Gesamtgerät liefern kann.

Kategorie: Kreislaufwirtschaft, News Stichworte: Bosch, FraunhoferLBF, Recyclingkunststoff, Spuelmaschine

Weitere Nachrichten

Biobasierte Flammschutzmittel für Bio-Kunststoffe

Die Fraunhofer Institute WKI und IAP verzeichnen erste Erfolge in der Entwicklung von biobasierten Flammschutzmitteln in Biokunststoffen. Flammgeschützter Biokunststoff könnte zu Bauteilen für … [Weiterlesen...] Infos zum Plugin Biobasierte Flammschutzmittel für Bio-Kunststoffe

Ecoplast erhält ISCC PLUS Zertifizierung

Ecoplast, eine Tochtergesellschaft von Borealis, ist als erster mechanischer Polyolefinrecycler Österreichs ISCC PLUS-zertifiziert. Das mechanische Recycling, wie es am Ecoplast-Standort durchgeführt … [Weiterlesen...] Infos zum Plugin Ecoplast erhält ISCC PLUS Zertifizierung

Achim Sties ist neuer Leiter der BASF-Geschäfts­einheit Plastic Additives

BASF hat mit Wirkung zum 01. Jänner 2023 Dr. Achim Sties zum Leiter der globalen Geschäftseinheit Plastic Additives ernannt. Bereits in seiner vorherigen Funktion leitete Achim Sties das Plastic … [Weiterlesen...] Infos zum Plugin Achim Sties ist neuer Leiter der BASF-Geschäfts­einheit Plastic Additives

Austrotherm erweitert XPS-Dämmstoff-Produktion

Österreichs einziger XPS-Produzent - Austrotherm - nahm in Purbach am Neusiedler See eine weitere XPS-Produktionsanlage in Betrieb. 20 Millionen € investierte der Dämmstoffpionier in die Errichtung … [Weiterlesen...] Infos zum Plugin Austrotherm erweitert XPS-Dämmstoff-Produktion

Haupt-Sidebar

Suche

Newsletter

  • Newsletter-Archiv

INNVOATIONS 2021

RTP Company stellte auf der Fakuma innovative Kunststofftechnologien vor

facebook

Österreichische Kunststoffzeitschrift

Die aktuelle Ausgabe

NEUERSCHEINUNG

Welkin Media News

Aktuelle Nachrichten aus unseren anderen Online-Portalen Österreichische Chemie Zeitschrift und Lebensmittel-&Biotechnologie

  • Fraunhofer IPMS zeigt neueste photonische Technologien
    am 30. Januar 2023 von Birgit Fischer (Lebensmittel- & Biotechnologie)

    Das Fraunhofer IPMS zeigt auf der SPIE Photonics West seine neuesten photonischen Technologien, wie z.B. hochminiaturisierte MEMS-Scanner. Darunter die ersten hybriden 2D-Vektorscannermodule mit elektromagnetischem Antrieb sowie ein darauf […]

  • Manina Kettler ist neuer CFO bei Minebea Intec
    am 30. Januar 2023 von Birgit Fischer (Die Chemie Zeitschrift Österreichs)

    Manina Kettler hat mit Anfang 2023 die Rolle des Chief Financial Officer (CFO) bei Minebea Intec von Hidenori Shimosako übernommen. Manina Kettler bringt herausragende Expertise im Bereich Finance mit und ist seit 2013 für das Unternehmen tätig, […]

  • Herbert Taucher ist Leiter des Siemens Technologiefeld ICE
    am 27. Januar 2023 von Birgit Fischer (Die Chemie Zeitschrift Österreichs)

    Herbert Taucher leitet seit 01.01.2023 ICE und die zugehörigen global verteilten Forschungsgruppen für den gesamten Siemens-Konzern. ICE hat zum Ziel, Technologien und Werkzeuge für leistungsstarke, nachhaltige, sichere und kosteneffiziente […]

  • BASF Monomers mit zirkulären Alternativen
    am 25. Januar 2023 von Birgit Fischer (Die Chemie Zeitschrift Österreichs)

    Der BASF Unternehmensbereich Monomers will bis 2025 für alle großen Produktlinien mindestens eine zirkuläre Alternative anbieten. Gleichzeitig wird der Unternehmensbereich technische Optimierungsmaßnahmen priorisieren, um CO₂ -Emissionen in […]

  • KKT erweitert die Expertise des Fraunhofer IKTS
    am 23. Januar 2023 von Birgit Fischer (Die Chemie Zeitschrift Österreichs)

    Das Fraunhofer IKTS hat mit 01. Jänner 2023 die Freiberger Forschungsgruppe Kohlenstoff-Kreislauftechnologien KKT integriert. Am neuen Standort in Freiberg werden chemische Recyclingverfahren wie die Pyrolyse oder Gasifizierung optimiert und im […]

  • DACHSER erwirbt Lebensmittellogistiker Müller
    am 23. Januar 2023 von Birgit Fischer (Lebensmittel- & Biotechnologie)

    DACHSER übernimmt mit der niederländischen Transportgroep A. Müller B.V. einen der führenden Lebensmittellogistiker in den Niederlanden. Als Teil von DACHSER erhält Müller sowohl Zugang zum DACHSER Food Logistics-Netzwerk in Deutschland, als […]

  • Re-Maxigel Eiscreme-Box aus Styropor Ccycled von BASF
    am 20. Januar 2023 von Birgit Fischer (Lebensmittel- & Biotechnologie)

    Der italienische Verpackungshersteller Imballaggi Alimentari hat die Re-Maxigel Box aus Styropor® Ccycled™ von BASF auf den Markt gebracht. Diese Boxen aus expandierbarem Polystyrol (EPS) sind extrem leistungsstark und wurden ursprünglich für […]

  • Biozirkuläres Styrol auf Basis von Tallöl
    am 20. Januar 2023 von Birgit Fischer (Die Chemie Zeitschrift Österreichs)

    LANXESS und TotalEnergies kooperieren bei der Belieferung mit nachhaltigem biozirkulärem Styrol auf Basis von Tallöl. Die Herkunft des Styrols wird nach dem Massenbilanzansatz des ISCC PLUS Standards („International Sustainability and Carbon […]

  • MDI-Expansions­projekt von BASF in Geismar in letzter Phase
    am 18. Januar 2023 von Birgit Fischer (Die Chemie Zeitschrift Österreichs)

    BASF hat mit der Erweiterung der Produktionsanlage für Methylendiphenylisocyanate (MDI) in Geismar im US-Bundestaat Louisiana begonnen. In der dritten Erweiterungsphase werden neue Upstream-Einheiten und ein Splitter hinzugefügt, die Investition […]

  • Robotics Day an der FH Technikum Wien
    am 18. Januar 2023 von Birgit Fischer (Lebensmittel- & Biotechnologie)

    Die FH Technikum Wien bietet am 26. Januar 2023 beim Robotics Day auf ihrem Campus Einblick in die vielfältige Welt der Robotik. Aktuelle Errungenschaften werden im Rahmen des Robotics Talks der österreichischen GMAR präsentiert, Workshops bieten […]

Footer

Zeitschrift

  • Impressum
  • Datenschutz
  • Wer.Was.Wo

WelkinMedia Fachverlag

  • Österreichische Chemie Zeitschrift
  • Lebensmittel-&Biotechnologie
  • labor.at
  • WelkinMedia

Copyright © 2023 · WelkinMedia Fachverlag