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Nachhaltigkeit Recyclingkunststoff für Strukturbauteile untersucht

Quelle: Pressemitteilung Fraunhofer LBF 2 min Lesedauer

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Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF
Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG
SPN Schwaben Präzision Fritz Hopf GmbH
Novotechnik Messwertaufnehmer OHG

Das Fraunhofer LBF hat in Kooperation mit der Robert Bosch GmbH und BSH Hausgeräte GmbH den Einsatz von Recyclingkunststoff in technisch hochbelasteten Anwendungen untersucht. Bis zu 70 Prozent an Ressourcen können so für die Herstellung des Werkstoffes eingespart werden.

Aus gebrauchten Gehäusen von Starterbatterien können neue Hausgeräte entstehen, z.B. der Basisträger einer Geschirrspülmaschine.(Bild: Fraunhofer LBF)
Aus gebrauchten Gehäusen von Starterbatterien können neue Hausgeräte entstehen, z.B. der Basisträger einer Geschirrspülmaschine.
(Bild: Fraunhofer LBF)

Derzeit werden Kunststoffe aus dem Recycling nur in einzelnen Nischenanwendungen eingesetzt, denn es muss zunächst immer untersucht werden, ob die Leistungsfähigkeit dieser Werkstoffe für die geplante Anwendung ausreicht und ob unternehmensstrategische Anforderungen wie Marktmenge, Verfügbarkeit oder Liefertreue eingehalten werden können. Das Fraunhofer LBF hat jetzt in Kooperation mit der Robert Bosch GmbH und BSH Hausgeräte GmbH den Einsatz von Kunststoffen aus dem Recycling in technisch hochbelasteten Anwendungen wie dem Basisträger einer Geschirrspülmaschine untersucht. Das Rezyklatmaterial stammt aus gebrauchten Polypropylen-Gehäusen von Starterbatterien und wurde von Bosch und der Firma BSB Braubach compoundiert und hinsichtlich deren Einsatzanforderungen optimiert.

Materialeigenschaften untersucht

Wie das Fraunhofer LBF mitteilt, wurden an Materialproben umfangreiche analytische und mechanische Untersuchungen durchgeführt. Analytisch wurde beispielsweise die Molmassenverteilung, der Kristallinitätsgrad oder die Verunreinigungen durch Metalle oder Fremdpolymere bestimmt. Mittels mechanischer Untersuchungen wurden die Wechselwirkungen von statischer und zyklischer Belastung von Kerben, Bindenaht, Temperatur, Belastungsverhältnis und Alterung auf die Lebensdauer untersucht.

Zyklischer Festigkeitsnachweis erbracht

Die Materialuntersuchungen haben gezeigt, dass der Basisträger einer Geschirrspülmaschine, der mittels Spritzgießen hergestellt wird, mit dem Recyclingmaterial gefertigt werden kann. Laut Fraunhofer LBF wurde für seine höchst beanspruchte Stelle eines Lagerdoms ein zyklischer Festigkeitsnachweis erbracht. Dieser Lagerdom wird durch das Öffnen und Schließen der Türe bei einer Lebensdauer der Spülmaschine von 18 Jahren bis zu 100.000-mal zyklisch beansprucht.

Beitrag zu nachhaltigerem Gesamtsystem

Für die Produktion bei der Bosch Siemens Hausgeräte GmbH von jährlich bis zu 3 Millionen Spülmaschinen werden 6.000 Tonnen Material benötigt. Durch die Verwendung von Rezyklat- anstatt von Neuwarenkunststoff lassen sich damit jährlich rund 2.500 Tonnen Rohöl oder 7.800 Tonnen CO2 einsparen. Nach Angaben des Fraunhofer LBF lassen sich die entwickelten Konzepte und Materialkennwerte zur Auslegung weiterer Bauteile im Bereich der Weißwaren- oder in der Automobilindustrie übertragen.

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