Forschende des Instituts für Technische und Makromolekulare Chemie der RWTH Aachen haben in Zusammenarbeit mit Partnern aus Ungarn einen wichtigen Fortschritt im Bereich des Kunststoffrecyclings erzielt. Sie entwickelten ein neuartiges Katalysatorsystem, das Polyethylen-Abfälle gezielt in Propen, ein wertvolles chemisches Zwischenprodukt, umwandelt. Dieser innovative Ansatz revolutioniert das „Open-Loop“-Recycling von hartnäckigen Kunststoffabfällen.
Das von der RWTH Aachen gemeinsam mit dem Kooperationspartner entwickelte Katalysatorsystem basiert auf einem maßgeschneiderten molekularen Katalysator und ermöglicht eine effiziente Umwandlung von Polyethylen-Abfällen und Verpackungsmaterial in Propen. Mit diesem neuartigen Ansatz wird das „Open-Loop“-Recycling von persistenten Polyethylen-Abfällen etabliert. Die Forschenden erzielten dabei eine Katalysatorleistung für diese Reaktion, die eine Skalierung des Prozesses vom Labormaßstab in den technischen Maßstab ermöglichte. Im Technikum des Instituts für Technische und Makromolekulare Chemie der RWTH Aachen wurde die Reaktion in einem 900 mL-Reaktor mit Polyethylen-Verpackungsabfall durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass der Katalysator auch über längere Zeiträume stabil bleibt und damit das Potenzial für den umfangreichen Einsatz besitzt. Diese neuen Entwicklungen könnten entscheidend dazu beitragen, das Problem von Kunststoffabfällen zu lösen. „Die Skalierung des Katalysatorsystems und die Verwendung von realem Abfallmaterial belegen, dass unsere Methode sowohl im Labor als auch in der praktischen Anwendung funktioniert. Das stellt einen wichtigen Fortschritt in Richtung nachhaltiger chemischer Prozesse dar und kann zur Lösung der globalen Kunststoffproblematik beitragen“, erklärt Dr. Ole Osterthun, Gruppenleiter am Institut für Technische und Makromolekulare Chemie.
Die internationale Zusammenarbeit mit Forschenden aus Ungarn wurde durch die Alexander-von-Humboldt-Stiftung unterstützt. Eine Skalierung der zentralen katalytischen Reaktion des Projekts wurde im Rahmen des von der Werner Siemens-Stiftung geförderten Forschungszentrums „catalaix“ ermöglicht.
Weitere Informationen: https://doi.org/10.1039/D4GC03912B
