Katalytische Depolymerisation von polyolefinhaltigen Kunststoffabfällen

In einem konsequent umgesetzten zirkulären Wertstoffstrom müssen Verfahren wie Depolymerisation und Pyrolyse zur Erzeugung von Monomeren und anderen Chemikalien aus Kunststoffabfällen etabliert werden (Viebahn et al. 2018), (DECHEMA e.V. 2019). Vor allem Polyolefine, die Hauptfraktion der Kunststoffabfälle, können zu Gasen und Ölen gespalten werden, die als Ausgangsmaterial für Steam-Cracker oder direkt als Rohstoff für die Kunststoffherstellung verwendet werden können. Obwohl die Umwandlung von Kunststoffen in Chemikalien oder Brennstoffen seit über 40 Jahren angestrebt wird, haben sich die Umwandlungstechnologien noch nicht erfolgreich durchgesetzt.

Durch die katalytische Depolymerisation von polyolefinreichen Kunststoffabfällen können im Vergleich zur Pyrolyse mit anschließender Hydrierung und Cracken der Pyrolyseöle direkt verwertbare Olefine, die als Monomer verwendet werden können, erzeugt werden. Die Entfernung schädlicher Komponenten, die im Wesentlichen auf Heteroatome (u.a. Stickstoff, Sauerstoff, Chlor) im Kunststoffabfall zurückzuführen sind, kann im Falle der katalytischen Depolymerisation über einfache Absorptionsverfahren erfolgen. Das bedeutet, dass der Aufwand im Vergleich zur reinen Pyrolyse erheblich geringer ausfällt. Mit Hilfe eines ökobilanzähnlichen Vergleiches konnte gezeigt werden, dass der kumulative Energieaufwand um 51 % und die Treibhausgasemissionen potentiell um 44 % pro Masse Wertprodukt reduziert werden können. Damit hat die Umsetzung einer katalytischen Spaltung, für die spezielle, geträgerte Katalysatoren zur Abtrennung von den festen Reststoffen und zur Regeneration verwendet werden, einen erheblichen Vorteil im Vergleich zu einer reinen Pyrolyse mit anschließender Hydrierung und Steam- Cracken.



Copyright: © Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben
Quelle: Recy & Depotech 2022 (November 2022)
Seiten: 6
Preis inkl. MwSt.: € 3,00
Autor: Dirk Heymel
Stephan Schröter
Thomas Rothgänger
Prof. Dr.-Ing. Mathias Seitz

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