Der Kunststoffspezialist Pöppelmann hat Post-Consumer-Rezyklate (PCR) entwickelt, die sich für Funktionsbauteile im Fahrzeuginnenraum eignen. Verantwortlich ist der Geschäftsbereich K-TECH®, dem die Entwicklung geeigneter PCR-Werkstoffe aus Materialquellen des Dualen Systems Deutschland gelang. Die Arbeit ist Teil des Kreislaufkonzepts, das Pöppelmann unter dem Begriff Circular Performance führt.
Das Kreislaufprinzip zieht sich durch alle vier Divisionen des Lohner Unternehmens. In KAPSTO®, K-TECH®, FAMAC® und TEKU® entstehen Schutzlösungen, technische Bauteile, Verpackungen und Gartenbauprodukte, die auf Rezyklate setzen und sich am Ende ihres Lebenszyklus wiederverwerten lassen.
Circular Performance als fünfte Dimension der Wettbewerbsfähigkeit
Pöppelmann erweitert den klassischen Leistungsbegriff aus Qualität, Geschwindigkeit und Präzision um eine fünfte Dimension. Neben Speed, Engineering, Quality und Local steht die Circularity als eigener Schwerpunkt, den das Unternehmen Circular Performance nennt. Grundlage ist die 2018 gestartete unternehmensweite Initiative PÖPPELMANN blue®, die gebrauchten Kunststoff als Wertstoff und nicht als Abfall begreift. Unter dem Leitmotiv “Reduce, Reuse, Rethink, Recycle” entwickeln die vier Divisionen Produkte nach dem Eco-Design-Prinzip, die funktional überzeugen, ressourcenschonend gefertigt werden und nach ihrem Lebenszyklus wieder in den Kreislauf zurückkehren.
Den fachlichen Hintergrund von Circular Performance bildet die Rolle der Kreislaufwirtschaft im Klimaschutz. In der Industrie entstehen viele indirekte Emissionen vor und nach dem eigentlichen Produktionsprozess, etwa bei der Materialherstellung sowie bei Entsorgung und Wiederverwertung. Werden Materialien möglichst lange im Kreislauf gehalten, sinken Ressourcenverbrauch und die damit verbundenen Treibhausgas-Emissionen (THG-Emissionen) entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Besonders wirksam ist der Einsatz von Post-Consumer-Rezyklaten bereits bei der Herstellung, weil so neuer Kunststoff (Virgin Material) vermieden und der Bedarf an fossilem Rohstoff gesenkt wird. Die energie- und rohstoffintensive Produktion von Virgin-Kunststoff entfällt, was die Emissionen schon in der Produktionsphase reduziert.
Vom Schutzstopfen bis zum Pflanztopf schließen sich die Kreisläufe
Im Geschäftsbereich Pöppelmann KAPSTO® zeigt sich die Kreislauffähigkeit bei Schutzlösungen aus Kunststoff, die Bauteile bei Lagerung, Transport und Montage vor Beschädigung und Verschmutzung bewahren und meist nur kurz im Einsatz sind. Mit dem Service CapCycle können Kunden gebrauchte Schutzkappen und -stopfen unkompliziert zurückgeben. Pöppelmann organisiert die Abholung und führt das Material dem Kreislauf wieder zu, sodass aus dem Einwegartikel ein Wertstoff für neue Schutzelemente wird, die die Division ihren Kunden bereits standardmäßig in PCR-Ausführungen anbietet. In der heuer eingeweihten Produktionshalle, die nach den Kriterien der Deutschen Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB) Platin-zertifiziert ist, stehen dafür zusätzliche Kapazitäten bereit.
Bei den Verpackungen treibt die Division Pöppelmann FAMAC® die Kreislauffähigkeit über Monomaterialien voran, die sich sortenrein in vorhandenen Recyclingströmen leichter aufbereiten lassen. Für Nonfood-Verpackungen, bei denen der Einsatz von PCR erlaubt ist, hat der Verpackungsspezialist Spouts aus PCR entwickelt, mit denen sich Verpackungen aus einheitlichem Material für Beutel, Spout und Kappe herstellen lassen. Lea Middendorf, Key Account Manager Vertrieb FAMAC® Verpackungen, beschreibt die technische Hürde: “Die Herausforderung besteht darin, dass PCR-Materialien schwankende Eigenschaften haben und zum Verschweißen der Spouts mit dem Beutel ein nur sehr kleines Temperaturfenster zur Verfügung steht. Trotzdem haben wir es geschafft, Verarbeitungsfenster zu definieren, um demnächst funktionale, recyclingfähige flexible Verpackungen mit PCR-Ausgießern auszustatten.” Erste Produkte mit hohen PCR-Anteilen befinden sich in der Validierung, eine Kappe aus 97 Prozent PCR wurde bereits für einen Kunden realisiert.
Im professionellen Gartenbau ersetzt die Division Pöppelmann TEKU® schwarze Kunststoffprodukte, die von Sortieranlagen nicht erkannt werden und daher als nicht recyclingfähig gelten. Pflanztöpfe, Trays und Anzuchtpaletten bietet die Division nun in recycelbaren grauen oder farbigen Ausführungen an, die zu 100 Prozent recyclingfähig sind. Die Pflanztöpfe der Kategorie Circular360 aus mindestens 80 Prozent PCR am Gesamtprodukt schließen den Kreislauf vollständig. Sie sind durch das Institut cyclos-HTP zertifiziert und tragen das Umweltzeichen Blauer Engel sowie das RAL-Gütezeichen für die Verwendung von Rezyklaten aus haushaltsnahen Wertstoffsammlungen. Über fünf Milliarden verkaufte zirkuläre Artikel belegen die Akzeptanz, jährlich kommt rund eine Milliarde hinzu.
Funktionsbauteile aus Rezyklat erreichen den Fahrzeuginnenraum
Im Geschäftsbereich K-TECH® entwickelt und produziert Pöppelmann hochkomplexe technische Kunststoffbauteile. Mit dem Halter Soundgenerator brachte die Division Post-Consumer-Rezyklat, das unter anderem aus dem Gelben Sack stammt, erstmals in eine Serienanwendung eines Fahrzeugs. Es folgte die Aufsatzkonsole, ein Serienartikel, der zu 100 Prozent aus PCR aus Alt-Autos gefertigt wird und zeigt, dass sich PCR auch für hochkomplexe technische Bauteile eignet. Auf dieser Basis erschloss die Division mit Werkstoffen aus Materialquellen des Dualen Systems Deutschland (DSD) auch Anwendungen, die direkt mit der Innenraumluft in Kontakt stehen.
Frank Schockemöhle, Bereichsleiter Technologiemanagement bei Pöppelmann, ordnet die Anforderungen ein: “Die Entwicklung war ein komplexer Prozess, denn Rezyklate schwanken in ihrer Qualität. Für Funktionsbauteile, die direkt mit der Luft im Fahrzeuginnenraum in Kontakt stehen, gelten außerdem besonders strenge Vorgaben. Verwendete Materialien dürfen nur sehr geringe Emissionen und Gerüche in die Innenraumluft abgeben und keine gesundheitsgefährdenden Stoffe enthalten, das gilt selbstverständlich auch für Virgin Material, ist aber bei PCR die größere Herausforderung.” Hinzu kommen weitere Eigenschaften von der Langzeitstabilität bis zur Reparaturfreudigkeit. Um die Schwankungen der Rezyklate auszugleichen, erweiterte das Unternehmen sein Labor-Equipment um moderne Prüfgeräte für Materialanalysen, Laborcompounder und Probekörperwerkzeuge.
An passgenauen Rezepturen arbeitet das Entwickler-Team damit nach eigenen Angaben gezielt: “Wir haben gelernt, die Schwankungen von Rezyklaten gezielt auszugleichen. Additive, Fertigungsverfahren und Prüfmethoden passen wir den Anwendungen exakt an. Aktuell verifizieren wir Kennzahlen, um in Kürze mithilfe der gängigen Simulationstools in die Entwicklung konkreter PCR-Funktionsbauteile, z. B. Abdeckungen oder Halterungen, für den Fahrzeuginnenraum zu gehen. Diese werden die Spezifikationen der OEMs erfüllen und gleichzeitig die Treibhausgasemissionen signifikant reduzieren”, so Schockemöhle. Hintergrund ist die geplante Alt-Auto-Verordnung der EU (End-of-Life Vehicles Regulation, ELV), die den Druck erhöht, die Rezyklatquoten zu steigern. Mit Funktionsbauteilen aus PCR in Serienqualität will K-TECH® die Automobilhersteller bei deren Umsetzung unterstützen.
