GREEN - Upcycling von Kunststoffrezyklaten für den Einsatz in Geotextilien

Schlüsselmaterial für Infrastruktur und Umweltschutz

Geotextilien sind unverzichtbare Materialien für zahlreiche Anwendungen in Schlüsselbranchen wie Transport, Bauwesen, Wasserwirtschaft und Bergbau. Sie stabilisieren Böden, schützen vor Erosion, dienen der Drainage und tragen zur Abdichtung bei. Der Markt für Geotextilien wächst stetig, getrieben durch den steigenden Bedarf an Infrastrukturprojekten, die durch demografische Entwicklungen und den Klimawandel erforderlich werden. Insbesondere der Schutz vor Hochwasser und die Anpassung an klimatische Veränderungen erhöhen die Nachfrage nach langlebigen und leistungsfähigen Geotextilien. Bisher werden diese Produkte fast ausschließlich aus Neuware-Kunststoffen hergestellt, da Rezyklate die hohen Anforderungen an mechanische Eigenschaften, Langzeitstabilität und Verarbeitbarkeit oft nicht erfüllen können.

Additivierung verbessert die Qualität von Kunststoffrezyklaten

Im Projekt »GREEN« erforschen wir gemeinsam mit Partnerinstituten innovative Ansätze zur Nutzung von Kunststoffrezyklaten in Geotextilien. Ziel ist es, die Nachhaltigkeit und Zirkularität in der Produktion zu fördern und gleichzeitig die technischen Anforderungen der Branche zu erfüllen. Untersucht wurden verschiedene Rezyklatströme aus Polypropylen (PP), Polyethylenterephthalat (PET) und Hochdichtem Polyethylen (HDPE). Diese Materialien wurden zu Vliesen (PP, PET) und Membranen (HDPE) weiterverarbeitet. Durch die gezielte Zugabe von Additiven konnten die rheologischen Eigenschaften der Rezyklate so angepasst werden, dass eine gute Verarbeitbarkeit und ausreichende mechanische Stabilität gewährleistet sind. Langzeittests unter thermischen und hydrolytischen Bedingungen zeigten, dass die modifizierten Rezyklate eine hohe Beständigkeit aufweisen und somit für den dauerhaften Einsatz in Geotextilien geeignet sind.

Ökotoxikologische Sicherheit

Neben der technischen Performance ist die Umweltverträglichkeit der Materialien ein zentraler Aspekt dieses Projekts. Geotextilien kommen häufig in direktem Kontakt mit Böden und Wasser, weshalb sichergestellt werden muss, dass keine schädlichen Stoffe freigesetzt werden. In umfassende Tests wurde die ökotoxikologische Sicherheit der Rezyklate geprüft. Die Ergebnisse zeigen, dass die untersuchten Rezyklatströme keine umweltbedenklichen Verbindungen wie Schwermetalle oder per- und polyfluorierte Alkylverbindungen (PFAS) freisetzen. Zudem wurde keine toxische Wirkung auf Lebewesen wie Daphnien (Wasserflöhe) festgestellt.

Perspektiven für die Kreislaufwirtschaft: 

Nachhaltigkeit in Schlüsselbranchen wie Bauwesen und Wasserwirtschaft

Das Projekt GREEN zeigt, dass durch gezielte Additivierung Kunststoffrezyklate für anspruchsvolle Anwendungen wie Geotextilien upgecycelt werden können. Dies eröffnet neue Perspektiven für die Kreislaufwirtschaft und trägt dazu bei, den Einsatz von Neuware-Kunststoffen zu reduzieren. Gleichzeitig wird die Nachhaltigkeit in Schlüsselbranchen wie Bauwesen und Wasserwirtschaft gefördert, was sowohl ökologische als auch ökonomische Vorteile bietet.

Durch die Kombination aus technischer Leistungsfähigkeit und ökotoxikologischer Sicherheit leisten die entwickelten Lösungen einen wichtigen Beitrag zur Transformation hin zu einer zirkulären Kunststoffwirtschaft und zur Erfüllung der steigenden Anforderungen an nachhaltige Produkte.

Projektpartner

Wir bearbeiten das Projekt mit Partnerinstituten im Rahmen des Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE