Markermaterialien und spektroskopische Methoden für die Sortierung von Kunststoffabfällen (NanoTrust-Dossier Nr. 060 - Jänner 2023)

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Kunststoff ist heute ein allgegenwärtiges Material, das gute mechanische, chemische und thermische Eigenschaften aufweist und daher in vielen Industriezweigen eingesetzt wird. Die größte Herausforderung beim Recycling von Kunststoffabfällen besteht darin, die verschiedenen Kunststoffarten in hoher Homogenität zu trennen. Um unterschiedliche Kunststoffe voneinander zu trennen, verwenden Abfallsortieranlagen automatisierte sensorbasierte Sortiersysteme. Viele technische Kunststoffe, wie Polyoxymethylen (POM), gelangen in gemischte Abfallströme, werden von Sortiersystemen nicht erfasst und daher derzeit kaum bis gar nicht recycelt. Ein innovativer Ansatz zur Verbesserung der Recyclingquoten und der Erreichung der Recyclingziele des Aktionsplans für Kreislaufwirtschaft der EU, ist die markerbasierte Sortierung. Hierfür werden die Markermaterialien in Kunststoffe eingearbeitet, welche erst dadurch von automatisierten Sortiersystemen detektiert werden können, um in weiterer Folge eine verbesserte Homogenisierung zu erzielen. Die markerbasierte Sortierung ist jedoch aufgrund der zu erwartetenden hohen Implementierungskosten derzeit nicht wirtschaftlich. Daher liegt das größte Potenzial für die markerbasierte Sortierung im Bereich der teuren, technischen Kunststoffe. So könnte beispielsweise POM aus Kunststoffbauteilen von Elektroaltgeräten sortenrein ausortiert und rezykliert werden. Dieses Dossier gibt einen Überblick über neuartige Materialien (engl. Advanced Materials) mit spetroskopischen „Fingerabdrücken“ sowie über passende Detektionsmethoden, die für die markerbasierte Sortierung verwendbar sind.