In der Kunststoffverarbeitung können bei jedem Produktionsprozess Abfälle entstehen. Dabei kann es sich zum Beispiel um Angüsse von Spritzgussteilen, Formteile mit falschen Maßen oder die Randbeschnitte von Folien handeln. Aus werkstofflicher Sicht unterscheiden sich solche Abfälle in ihren Eigenschaften nicht vom Endprodukt. Produktionsabfälle wiederzuverwenden, ist deshalb genauso gängige Praxis wie die Verarbeitung von Kunststoffen zu Halbzeugen und Formteilen.
Gleichzeitig sollten wir nicht von „Abfällen“, sondern besser von „Resten“ sprechen. Das gilt jedenfalls dann, wenn wir die Produktionsabfälle erneut verwenden können.
Inhalt:
Darum ist das Recycling von Produktionsabfällen sinnvoll
Die Wiederverwendung von Produktionsresten ist sowohl aus wirtschaftlichen Gründen als auch aus ökologischer Sicht sinnvoll.
Durch die Rückführung von Verarbeitungsabfällen sparen wir wertvolle Rohmaterialien ein und nutzen die bereits vorhandenen Kunststoffe aus.
Gleichzeitig vermeiden wir Plastikmüll, der sonst entsorgt werden müsste. Durch die Wiederverwendung der Abfälle oder Reste können wir also nicht nur die Ressourcen effizienter einsetzen und Kosten sparen, sondern auch den ökologischen Fußabdruck der Kunststoffverarbeitung verkleinern.
Die Voraussetzungen für eine sichere Wiederverwendung
Damit das Recycling von Produktionsabfällen gelingt, müssen wir sicherstellen, dass zwei kritische Bedingungen Beachtung finden. Der erste Punkt ist, dass das Material, das zurückgeführt werden soll, aus einem stabilen, werkstoffgerechten und kontrollierten Prozess stammen muss.
Der ursprüngliche Produktionsprozess muss also so beschaffen sein, dass das Material seine spezifischen Eigenschaften behält. Nur dann ist der Werkstoffzustand bekannt und wir können sicher sein, dass die Qualität des Materials für eine erneute Verarbeitung ausreicht.
Als zweiter Punkt kommen die Sondersituationen dazu, die in jeder Produktion auftreten. Beim Spritzguss zum Beispiel betrifft das unter anderem den Anlauf der Maschinen, Pausen, Defekte an den Maschinen, die Werkzeugausprobe oder Restmaterial aus der Schmelzeinheit.
Für das Recycling können wir demnach nur Abfälle aus einem stabilen Prozess als Reste zur Verwertung werkstofflich nutzen. Im Unterschied dazu müssen wir Reste aus Sondersituationen als Abfälle zur Entsorgung einstufen.
Wie wir Schädigungen im Material erkennen
Selbst die sorgfältigste Verarbeitung kann eine gewisse Schädigung des Materials nicht vollständig vermeiden. Jeder Produktionsprozess setzt den Kunststoff Bedingungen aus, die seine Struktur und seine Eigenschaften beeinflussen können.
Führen wir Reste zu, um Neumaterial einzusparen, werden der neue Anguss und das fertige Spritzgussteil Material enthalten, das zweimal verarbeitet und dadurch zweimal beeinträchtigt wurde.
Um herauszufinden, wie stark das Material durch wiederholte Verarbeitung geschädigt wird, können wir den Verarbeitungszyklus mehrfach wiederholen. Dabei stellen wir Bauteile oder Probekörper her, mahlen sie auf und formen ausschließlich aus dem Mahlgut neue Teile. Diesen Vorgang wiederholen wir mehrere Male hintereinander,
Erste Abweichungen in den Materialeigenschaften zeigen sich oft schon nach drei Verarbeitungszyklen, während deutliche Schädigungen häufig nach fünf Zyklen sichtbar werden. Dabei können so gut wie alle Bestandteile des Kunststoffmaterials betroffen sein.
So werden zum Beispiel die Polymermoleküle kürzer, Glasfasern brechen, Stabilisatoren altern, Farben verändern sich und Flammschutzmittel ändern oder verlieren ihre Wirksamkeit. Diese Veränderungen setzen dem Anteil an Produktionsresten, der tatsächlich wiederverwendet werden kann, Grenzen.
Die gängigen Richtlinien bei der Resteverwertung
In der Praxis müssen wir abwägen, mit welchem Anteil wir Produktionsreste zurückführen. Je nach Fertigungsverfahren können die Vorgaben voneinander abweichen.
Beim Spritzguss haben sich diese Richtlinien bewährt:
- Ein Anteil von bis zu 5 % gilt in aller Regel als unproblematisch und kann ohne weitere Prüfungen direkt in die Produktion zurückgeführt werden.
- Liegt der Anteil zwischen 5 % und 25 %, machen sich die veränderten Eigenschaften des Werkstoffs immer deutlicher bemerkbar. Deshalb sollten insbesondere bei technischen Bauteilen schon die ersten Musterproben unter Einsatz der direkten Angussrückführung hergestellt werden. Wenn eine Serienproduktion geplant ist, lassen sich auf diese Weise mögliche Probleme frühzeitig erkennen.
- Ein Anteil von über 25 % sollte vermieden werden. Denn die Qualität der Endprodukte könnte zu sehr beeinträchtigt sein. Sinnvoller ist dann, die Angüsse und Reste vollständig für die Herstellung von anderen, größeren Bauteilen zu verwenden, die geringere Anforderungen an das Material stellen.
Moderne Methoden beim Recycling von Produktionsabfällen
In der Spritzgießfertigung war der Betrieb einer zentralen Mahlstation lange Zeit üblich. Hier wurden die Verarbeitungsreste gesammelt, gemahlen und anschließend wiederverwendet. Allerdings brachte diese Praxis verschiedene Risiken mit sich.
Dazu zählen Verschmutzung, die Vermischung unterschiedlicher Materialien, Alterung und auch Probleme bei der Bemessung eines konstanten Anteils an Mahlgut. Diese Risiken hatten nicht selten fehlerhafte Teile und eine ungleichmäßige Produktqualität zur Folge.
Heute setzen wir auf eine andere Lösung. So steht oft neben jeder Spritzgießmaschine eine kleine Mühle, die die Angüsse sofort verarbeitet und zurückführt. Vor allem die logistischen Risiken sind dadurch minimiert.
Weil gleichzeitig der kleinstmögliche, geschlossene Recycling-Kreislauf direkt an der Maschine entsteht, ist die Qualität der Formteile wesentlich stabiler. Wenn das rückgeführte Material sauber und unvermischt ist, müssen wir nur noch darauf achten, dass im Zuge der Verarbeitung keine gravierenden Fehler auftreten.
Fazit zum Recycling von Produktionsabfällen
Die Wiederverwendung von Verarbeitungsresten ist eine wichtige Maßnahme in der Kunststoffproduktion, die sowohl wirtschaftliche als auch ökologische Vorteile bietet.
Um eine gleichbleibend hohe Qualität der Endprodukte sicherzustellen, müssen wir die Rückführung dieser Reste aber sorgfältig steuern und dürfen nur Material aus stabilen Prozessen verwenden.
Moderne Methoden der Resteverwertung minimieren die Risiken und tragen zu einem geschlossenen Recycling-Kreislauf direkt in der Produktion bei. So schonen wir nicht nur Ressourcen und vermeiden Müll, sondern sichern auch die hohe Qualität unserer Produkte.
