Einfluss der Vermischung auf chemische Reaktionen im Taylor-Couette Reaktor am Beispiel der Polymerisation von Methacryl

In dieser Arbeit wurde der Taylor-Couette Reaktor hinsichtlich seiner Anwendbarkeit im kontinuierlichen Polymerherstellungsprozess des PMMA grundlegend charakterisiert. Es wurde der Einfluss der Vermischung auf ein polymerisierendes Reaktionssystem, bei dem es im kontinuierlichen Prozess zum Viskositätsanstieg kommt, untersucht. Die Variation der Prozessbedingungen und die Modellierung des Ablaufs der Polymerisationsreaktion stellen die Kernthemen dieser Arbeit dar.

Kreislaufwirtschaft von PMMA

Die Kreislaufwirtschaft voranzutreiben, ist eines der wichtigsten Ziele der Nachhaltigkeitsstrategie von Röhm und POLYVANTIS. Damit dies gelingt, setzen die Unternehmen auch auf starke Partnerschaften und Kooperationen. „Gemeinsam übernehmen wir Verantwortung angesichts begrenzter Ressourcen und bereiten wertvolle Rohstoffe in beträchtlichem Umfang für den erneuten Einsatz in der Produktion auf“, sagt Hans-Peter Hauck, Chief Operating Officer bei Röhm.

Europäische Allianz für PMMA-Recycling

Mit der Gründung einer europaweiten Allianz für das Recycling von Polymethylmethacrylat (PMMA) hat Röhm einen bedeutenden Meilenstein erreicht. Die beteiligten Unternehmen Pekutherm, NEXTCHEM, die nachhaltige Technologiesparte der MAIRE GROUP über ihre Tochtergesellschaft MyRemono, Röhm und POLYVANTIS setzen damit ein wichtiges Signal für die Kunststoffindustrie. Sie bündeln ihr Know-how und ihre Kräfte, um eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft für PMMA in Europa aufzubauen. Das Netzwerk ist interessiert an einer Zusammenarbeit mit allen PMMA-verarbeitenden Unternehmen in Europa.

proTerra: Produkte mit reduziertem CO2-Fußabdruck

Röhm bietet Kunden bereits heute eine umfangreiche Palette an Produkten mit reduziertem CO2-Fußabdruck, die unter dem Markenzusatz proTerra vermarktet werden. Diese werden entweder durch den Zusatz von recyceltem PMMA, Methylmethacrylat (MMA) oder durch den Einsatz von ISCC-PLUS zertifizierten nachhaltigen Rohstoffen hergestellt.

Durch die Partnerschaft der vier Unternehmen kann nun erheblich mehr PMMA-Wertstoff sowohl durch mechanisches als auch chemisches Recycling gewonnen und als MMA und PMMA in Neuware-Qualität wieder dem Markt zugeführt werden. Für Kunden liegen die Vorteile auf der Hand: Der Umstieg von herkömmlichen Produkten zu proTerra-Produkten ist in der Regel ohne zusätzliche Neuzulassung möglich. Ferner sind aufgrund der höheren Verfügbarkeit von Recycling-Rohstoffen künftig auch Projekte in größerem Maßstab umsetzbar.

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Herausforderungen und Lösungen

Die größten Herausforderungen der Kreislaufwirtschaft lagen bislang in der fehlenden Infrastruktur, der Logistik und der unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten ausreichenden Verfügbarkeit von recycelbarem PMMA. Als Logistik-Partner in der neu gegründeten Allianz setzt Pekutherm genau dort an und bietet PMMA verarbeitenden Betrieben individuelle Konzepte zur Rückführung ihrer Produktionsabfälle an. Pekutherm sorgt zudem für das sortenreine Trennen, ein mehrstufiges Sortieren und das definierte Granulieren der eingesammelten PMMA-Abfälle. Das erfolgt sowohl für post-industrial Wertstoffe als auch - und das ist entscheidend für eine deutliche Erhöhung der Recyclingquote - post-consumer Abfälle. Als das größte in Europa auf PMMA-Recycling spezialisierte Unternehmen verfügt Pekutherm über eine Sortierkapazität von 10.000 Tonnen pro Jahr.

Die von Pekutherm eingesammelten und für das mechanische Recycling aufgearbeiteten Wertstoffe werden im nächsten Schritt zu den Partnern Röhm und POLYVANTIS geliefert und können dort nach nur einem weiteren Prozessschritt wieder als Rohstoff für die Produktion eingesetzt werden.

Chemisches Recycling durch MyRemono

MyRemono, die auf Kunststoffrecycling spezialisierte Tochtergesellschaft von NEXTCHEM, wird das verbleibende PMMA abnehmen. In Italien wird dieser kontinuierliche Prozess zum Recycling von Kunststoffabfällen nun erstmalig mit Unterstützung des EU-Innovationsfonds im industriellen Maßstab errichtet. Die Anlage soll voraussichtlich im Jahr 2026 fertiggestellt werden und eine anfängliche Verarbeitungskapazität von 5.000 Tonnen PMMA pro Jahr erreichen - das entspricht etwa 10 Millionen Autorückleuchten. Im Vergleich zum heutigen Stand der Technik wird erwartet, dass das recycelte MMA einen um mehr als 90 Prozent reduzierten CO2-Fußabdruck aufweist, was bei voller Auslastung eine jährliche Einsparung von rund 13.000 Tonnen Treibhausgasen bedeutet.

Vorteile der strategischen Partnerschaft

Die strategische Partnerschaft bietet allen Partnern Vorteile. Für Röhm und POLYVANTIS erhöht sich die Verfügbarkeit an recyceltem PMMA, das zur Herstellung von Produkten mit deutlich reduziertem CO2-Fußabdruck genutzt werden kann. „Vom Monomer MMA über das Polymer PMMA bis zum Halbzeug PLEXIGLAS® haben Kunden künftig die Wahl zwischen herkömmlichen Produkten und einer Vielzahl nachhaltiger Varianten auf Basis von recyceltem Material“, sagt Hans-Peter Hauck.

MyRemono kann mit der Verarbeitung verschiedenster PMMA-Typen die einzigartige innovative Depolymerisationstechnologie unter Beweis stellen. „Unsere NXReTM PMMA-Technologie spielt eine Schlüsselrolle bei der Förderung der Kreislaufwirtschaft. Die Gründung dieser Industrieallianz zeigt, wie bedeutsam und notwendig disruptive Technologien sind, um auf die Herausforderungen unserer Zeit zu reagieren“, sagt Alessandro Bernini, CEO von MAIRE.

Pekutherm schafft mit ihrem flexiblen Sammelsystem die Grundlage für ein industrieweites Kreislaufsystem für PMMA in Europa und ist hierfür der zentrale Ansprechpartner.

Unternehmen Rolle Beitrag zur Kreislaufwirtschaft
Röhm Hersteller von PMMA Einsatz von recyceltem PMMA und nachhaltigen Rohstoffen, Vermarktung von proTerra Produkten
POLYVANTIS Hersteller von PMMA Einsatz von recyceltem PMMA und nachhaltigen Rohstoffen, Vermarktung von proTerra Produkten
Pekutherm Logistikpartner Sammlung, Sortierung und Granulierung von PMMA-Abfällen
NEXTCHEM (MyRemono) Technologieanbieter Chemisches Recycling von PMMA durch Depolymerisation