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Linz Institute of Technology
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Arbeitspakete im Überblick

Arbeitspaket 1

AP1 umfasst das Management des Projekts in Übereinstimmung mit den vertraglichen Anforderungen, die Budgetierung, die Berichterstattung, die strategische, jährliche und 6-monatige F&E-Programmplanung, das Controlling in Bezug auf Zieldaten, Qualität und Kosten sowie die Koordination der verantwortlichen Schlüsselforscher*innen und Arbeitspaketleiter*innen. Zudem werden im Rahmen der Administration Vertragsabschlüsse mit den Fördergeber*innen und den Partner*innen im Auftrag der JKU durchgeführt sowie Berichte erstellt. Die Dissemination umfasst die kommunikative Begleitung der einzelnen Arbeitspakete und Aufbereitung der Inhalte sowohl für die allgemeine Öffentlichkeit als auch für ein Fachpublikum. Neben dieser übergeordneten Dissemination werden die wissenschaftlichen Erkenntnisse in Fachzeitschriften publiziert und auf internationalen Konferenzen präsentiert.

AP1

Arbeitspaket 2

AP2 behandelt Potential, Sammlung und Sortierung von diversen gemischten Abfällen unterschiedlicher Quellen zur Rückgewinnung bestimmter Kunststoffprodukte und -typen in zwei Tasks. Task 2.1 behandelt die Potentialerhebung und Identifizierung ungenutzter Potentiale, relevanter Kunststoffprodukte, -typen und Qualitäten (z.B. Food-Grade) in bestimmten Abfällen (z.B. stoffgleiche Nichtverpackungen, Mischkunststofffraktionen). Eine Potentialsteigerung durch digitale Kennzeichnungstechnologien sowie deren Implementierbarkeit in bestehende Sortieranlagen wird untersucht. In Task 2.2 werden in klein- und großtechnischen Untersuchungen die maximal erreichbare Ausbringung und Reinheit der Kunststoffprodukte aggregatsabhängig untersucht sowie die Umsetzbarkeit auf bestehende Anlagen geprüft. Fokus ist die Entwicklung einer Sensor/Ausschleus-Verfahrenskombination welche die Sortierung bestimmter Kunststoffprodukte (z.B. Food-Grade) ermöglicht und somit die Sortiertiefe wesentlich steigert.

AP2

Arbeitspaket 3

AP3 behandelt das Waschen und die Nachsortierung von vorsortierten Kunststoffgranulaten zur Erfüllung definierter Produktanforderungen. Grundlage ist die Anforderungsdefinition an die Nassaufbereitung (Waschen und Nachsortierung) in Task 3.1. Der Task 3.2 betrachtet die für Waschen und Nachsortierung eingesetzten Technologien: Nach Kenntnis des Standes der Forschung werden Laborversuche hinsichtlich neuer Technologien durchgeführt (oszillierende Rheologie für Kunststoffwäsche, Lösemittel-basierte Reinigung zur Entfernung von Verunreinigungen/Geruchsstoffen aus dem Kern des Kunststoffes als letzte Feinraffination nach dem Waschvorgang). Zentraler Bestandteil des Tasks ist der Aufbau einer Technikumsanlage (~100 kg/h) mit den zentralen Technologiebausteinen. An dieser Versuchsanlage werden Betriebsparameter, sowie das Wasser- und Chemikalienmanagement durch Integration von Aufbereitungstechnologien in die Technikumsanlage optimiert und nötige in-situ Sensorik definiert. Die abgeleiteten Prozessmodelle sind Basis für die in Task 3.3 entwickelten optimierten Prozessketten. Dafür wird eine Optimierungsmethode entwickelt, die neben Produktqualität als oberste Priorität für produktspezifische Anforderungen, die Prozessketten nach Kriterien wie Energie/Wasser/Chemikalieneinsatz/Skalierungsmöglichkeiten optimiert. Die Ergebnisse werden in produktspezifischen Aufbereitungskonzepten zusammengefasst, für welche dekarbonisierte Energieversorgungskonzepte entwickelt werden.

AP3

Arbeitspaket 4

AP4 behandelt Weiterentwicklungen in den Verfahren zur Materialkonversion unterschiedlicher Materialströme wodurch Technologiesprünge ermöglicht werden, die eine verbesserte Sortenreinheit, eine Reduktion von Kontamination durch Fremdstoffe, eine Verbesserung im Geruchsverhalten bzw. ein definiertes optisches Erscheinungsbild nach sich ziehen. Neben dem in Task 4.1 im Fokus stehenden Lösemittel-unterstützten Extrusionsverfahren zur verbesserten Filtration und Dekontamination von vorwiegend polyolefinischen Schmelzen werden in Task 4.2 und Task 4.3 Lösungen für rPET-Produkte erarbeitet. Hier liegt der Fokus auf jenen PET-Abfallströmen, die bisher infolge ihrer Diversität und daraus abgeleiteter Komplexität beim Recycling-Prozess keine Berücksichtigung in der Rezyklatwirtschaft finden (z.B. PET-Schalen und ungenutzte (bunte) PET-Fraktionen). In Task 4.4 werden Materialmodifikationskonzepte erarbeitet, welche ermöglichen, Rezyklate zu entwickeln, die eine Herstellung von „marktfähigen“ Rezyklat-Produkten erlaubt.

AP4

Arbeitspaket 5

AP5 behandelt die spezifikationsbasierte Darstellung von Produktbeispielen aus Rezyklaten. Dazu werden zu Beginn die Produktbeispiele ausgewählt und es werden die Spezifikationen abgeleitet. Dies passiert nicht nur über die Datenblattwerte des Originalmaterials, sondern erfasst auch andere Anforderungen, etwa optische Anforderungen oder Oberflächenqualitäten. Auf Basis dieser Spezifikationen werden produktspezifische Prüfpläne erstellt, um die aus Rezyklat hergestellten Produktbeispiele mit den aus Neuware hergestellten vergleichen zu können. Weiters werden die hergestellten Produkte aus Rezyklat auf ihre technische Rezyklierbarkeit hin untersucht. Abschließend werden die Rezeptur- und Prozesseinflüsse durch den Rezyklateinsatz bewertet, um hier auch positive und negative Effekte zu ermitteln und dann in Summe einen bewertbaren Vergleich gegenüber dem Einsatz von Neuware zu erhalten.

AP5

Arbeitspaket 6

Um die für eine Kreislaufwirtschaft benötigte Flexibilisierung der Prozesse im Kunststoffrecycling zu erreichen, werden in Task 6.1 Ansätze für Daten-Management und Verarbeitung entwickelt, die einen sicheren (Prozess-)Daten- und Informationsfluss über Unternehmensgrenzen erlauben und dem Bedürfnis der beteiligten Firmenpartner*innen, ihre Betriebsgeheimnisse zu wahren, Rechnung tragen. In Task 6.2 sollen dann, basierend auf den integrierten Prozess- und Produktionsdaten, daten-getriebene Prozessmodelle entwickelt werden, welche Wertschöpfungsketten in Echtzeit simulieren, sprich das Prozessverhalten unter veränderlicher Rohstoff Zusammensetzung vorhersagen können. Basierend auf solchen, integrierten Prozessmodellen werden in Task 6.3 dann Methoden zur optimalen Steuerung der einzelnen Prozessschritte entlang der Wertschöpfungskette bei veränderlichen Rohstoffströmen erforscht, mit dem Ziel, zu jeder Zeit eine möglichst konstante Zusammensetzung im jeweiligen Endprodukt zu erreichen.

AP6

Arbeitspaket 7

AP7 besteht im Wesentlichen aus 2 Teilen:

  1. Durchführung einer vollständigen ökologischen Lebenszyklusanalyse (LCA) gemäß ISO14040/14044,
  2. Identifikation und Analyse von rechtlichen Fragestellungen in Zusammenhang mit der Etablierung von Recyclingverfahren und den Rezyklateinsatz sowie Ableitung von relevantem rechtlichen Anpassungsbedarf.

Ausgangspunkt für die LCA sind Szenarien zur Ausgestaltung des mechanischen Recyclings, die in Zusammenarbeit von AP2, AP3, AP4 und AP5 erstellt werden. Die Durchführung des LCA erfolgt gemäß den in der ISO 14044 vorgesehenen 4 methodischen Schritten, ergänzt um eine ökologische Hotspot- und Sensitivitätsanalyse. Basierend auf Hotspot- und Sensitivitätsanalyse werden Handlungsempfehlungen für die weitere Prozessentwicklung aus ökologischer Sicht abgeleitet. Zudem  werden relevante rechtliche Fragestellungen in Zusammenarbeit mit den Partner*innen identifiziert und anschließend auf der Grundlage der jüngsten Entwicklungen in Legislative und Judikatur analysiert. Als Ergebnis liegt der rechtliche Anpassungsbedarf im Abfall- und Recyclingrecht zur Etablierung neuer Verfahren zum mechanischen Recycling vor.

AP7

Forschungsprojekt circPLAST-mr

Wirtschaft und Wissenschaft wollen gemeinsam das mechanische Recycling von Kunststoff verbessern.