Der Kunststoffhersteller Covestro und das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT haben eine Vereinbarung über den Aufbau und Betrieb einer Pilotanlage mit einer Jahreskapazität von 2 kt für die Smart-Pyrolyse von Abfällen aus Polyurethan-Hartschaum unterzeichnet. Die Anlage soll 2028 in Betrieb gehen.
Die Vereinbarung ist ein wichtiger Meilenstein bei der Skalierung der Technologie, mit der sich Dämmstoffabfälle aus Kühlschränken und der Bauindustrie in hochreines recyceltes -Anilin zur Produktion von MDI (Methylendiphenyldiisocyanat) umwandeln lassen. Das gewonnene MDI erfüllt dieselben Reinheitsstandards wie konventionelles MDI und weist dabei einen um bis zu 40 Prozent (1) geringeren CO₂-Fußabdruck im Vergleich zu herkömmlichen, fossilen Produktionswegen auf.
– Zusammenarbeit ist entscheidender Schritt zur Kommerzialisierung der von Covestro entwickelten Smart-Pyrolyse Technologie für das Recycling von Polyurethan-Hartschaum
– Pilot-Anlage mit 2.000 Tonnen Jahreskapazität wird hochreines recyceltes Anilin für die MDI-Produktion liefern
– Das erzeugte MDI hat einen um bis zu 40 Prozent geringeren CO₂-Fußabdruck als fossil-basiertes MDI
– Inbetriebnahme der Anlage 2028 geplant
»Der Vertrag mit Fraunhofer UMSICHT ist ein entscheidender Schritt hin zur Industrialisierung unserer Smart-Pyrolyse-Technologie«, sagt Dr. Markus Dugal, Head of Process Technology bei Covestro. »Diese Partnerschaft verbindet die chemische und technologische Expertise von Covestro mit den verfahrenstechnischen Kompetenzen und Anlagen von Fraunhofer. Gemeinsam werden wir eine Technologie auf Industriemaßstab skalieren, die die chemische Rezyklierbarkeit von End-of-Life Polyurethan-Werkstoffen unter Beweis stellt. Sie könnte grundlegend die Basis verändern, wie wir Rohstoffe für die MDI-Produktion herstellen. Indem wir hochwertige Moleküle aus Abfallströmen zurückgewinnen, machen wir Kreislaufwirtschaft zur Realität und reduzieren gleichzeitig den CO₂-Fußabdruck unserer Produkte.«
Im Rahmen der Vereinbarung wird Fraunhofer UMSICHT seine Expertise in der Pyrolyseforschung und vorhandene technische Infrastruktur zum Chemischen Recycling nutzen, um den proprietären Smart-Pyrolyse-Prozess von Covestro umzusetzen und zu skalieren. Die Pilotanlage wird eine Jahres-Kapazität zur Behandlung von 2000 Tonnen End-of-Life-Schaum haben. Die daraus entstehende Menge an Anilin würde ausreichen, um Dämmstoffe für rund 200.000 Kühlschränke (2) zu produzieren. Die neue Anlage wird hauptsächlich Hartschaum-Abfälle aus PUR/PIR-Dämmstoffen verarbeiten. Die Technologie ist gezielt auf Hartschaum ausgerichtet, da dieser aufgrund seiner vernetzten Molekülstruktur als besonders schwer recycelbar gilt.
»Dieses Projekt ist das Ergebnis mehrerer Jahre intensiver gemeinsamer Forschung«, erklärt Prof. Dr.-Ing. Manfred Renner, Institutsleiter Fraunhofer UMSICHT. »Es passt perfekt zum Auftrag von Fraunhofer, die Lücke zwischen Forschung und industrieller Anwendung zu schließen: Wir zeigen nicht nur die technische Machbarkeit, sondern begleiten aktiv die industrielle Umsetzung.« Dr. Alexander Hofmann, Leiter Thermochemische Konversionstechnologien bei Fraunhofer UMSICHT, ergänzt:
»Dem Projekt liegen unsere eigenen Forschungs- und Technologieentwicklungen im chemischen Recycling und in den nachgelagerten Aufreinigungs- und Extraktionsprozessen von Pyrolyseprodukten zugrunde. Die Pilotanlage ermöglicht es uns, Prozessparameter im industriell relevanten Maßstab zu optimieren und ausreichend Material für weitere Verarbeitungstests und die Produktentwicklung bereitzustellen.«
Der Smart-Pyrolyse-Prozess liefert Anilin mit einer Reinheit von etwa 99 Prozent, das sich zur Herstellung von recyceltem MDI eignet, das denselben Qualitätsstandards wie konventionelles MDI entspricht.
Der MDI-Markt für Hartschaum wird allein in Europa voraussichtlich von 1.400 kt im Jahr 2025 auf 1.900 kt im Jahr 2035 anwachsen – getrieben durch die steigende Nachfrage nach energieeffizienter Dämmung von Gebäuden und in der Kühlgeräteindustrie. EU-Vorschriften und Marktanforderungen verlangen zunehmend skalierbare End-of-Life-Lösungen für PUR/PIR-Hartschaum, was die Branche vor große Herausforderungen stellt. Die von Covestro und Fraunhofer UMSICHT entwickelte chemische Recyclingtechnologie bietet einen gangbaren Lösungsweg, indem sie Molekülbindungen aufbricht und wertvolle Rohstoffe zurückgewinnt, die sonst verloren gingen.
Die technologische Entwicklung basiert auf umfangreicher Forschung im Rahmen des EU-Leitprojekts CIRCULAR FOAM, das von Covestro koordiniert wird und an dem Fraunhofer UMSICHT sowie 23 weitere Partner in ganz Europa beteiligt sind. Nach erfolgreichen Demonstrationsversuchen im Labor- und Mini-Pilotmaßstab stellt die Pilotanlage den entscheidenden nächsten Schritt zur kommerziellen Umsetzung dar.