IPH in Marienwerder: Forscher recyceln Kunststoff für 3D-Druck

Kunststoffabfälle, die in riesigen Mengen anfallen, sind ein großes Problem für die Umwelt. Um für neue Bauteile nicht immer auf neu hergestellte Kunststoffe angewiesen zu sein und somit Müll in der Materialproduktion zu reduzieren, hat das Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH) im Wissenschaftspark Marienwerder ein Forschungsprojekt gestartet: Projektingenieur Alexander Poschke arbeitet mit einem kleinen Team an einer Recyclinglösung für den 3D-Druck. Dabei kooperiert das IPH eng mit dem Produktionstechnischen Zentrum der Leibniz-Universität Hannover (PZH) in Garbsen. „In der Anfangsphase ab 2018 haben wir zunächst dank Fördermitteln neue Maschinen kaufen können und die Räumlichkeiten entsprechend umgebaut“, berichtet Poschke. In einem Recyclinglabor sollen künftig Forschungsarbeiten für das Themengebiet Kunststoffrecycling für die additive Fertigung vorangetrieben werden – additive Fertigung ( besser bekannt als 3D-Druck) meint das Herstellen von Bauteilen Schicht für Schicht. Lesen Sie auch Forschung auf 3300 Quadratmetern: Rohbau für Scale am PZH Garbsen steht Countdown Campus Garbsen: So funktioniert Spitzenforschung am PZH Poschke ist als ehemaliger Maschinenbaustudent der Leibniz-Universität mit einem Kollegen für das Projekt verantwortlich und wird – sofern es die Corona-Bedingungen zulassen – von studentischen Hilfskräften unterstützt. „Aktuell testen wir mehrere Kunststoffe auf die Eignung fürs Recycling“, erklärt er. Abfälle aus der Industrie im Test: „Inzwischen haben wir einige Partner aus der Industrie für das Projekt begeistern können und bekommen beispielsweise Kunststoffabfälle zum Testen“, sagt Poschke. Dabei handle es sich jedoch nicht um Verpackungsmaterialien, sondern um sortenreine Kunststoffreste aus Fabriken. Diese Abfälle werden im Forschungslabor in einen Schredder gegeben. Nachdem dem Material die Feuchtigkeit in einem Trockner entzogen wurde, wird der Kunststoff in einem sogenannten Extruder aufgeschmolzen und durch einen integrierten Spulenwickler zu einer Faser verarbeitet. Diese eigne sich dann im Idealfall für den 3D-Druck, sagt Poschke. Nicht immer funktioniert das: „Eine Schwierigkeit ist es, einen gleichmäßigen Durchmesser des Filaments, also der Faser, zu bekommen – um einen reibungslosen Druck durch die 0,4 Millimeter feine Düse zu gewährleisten.“ Kunststoffe verändern ihre Eigenschaften: Eine generelle Herausforderung besteht bei der Wiederverwertung von Kunststoffen darin, dass sich durch mehrmaliges Recycling deren Eigenschaften verändern. Deshalb untersucht Poschke mit entsprechenden Prüfmethoden auch die mechanischen und geometrischen Eigenschaften der im 3D-Drucker erzeugten Kunststoffe. Von Torben Ritzinger