Forschende des Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE untersuchen im Projekt GREEN, wie sich Kunststoffrezyklate für die Herstellung von Geotextilien einsetzen lassen. Im Fokus stehen Rezyklate aus Polypropylen (PP), Polyethylenterephthalat (PET) und High-Density-Polyethylen (HDPE), die zu Fasern, Vliesen und Membranen verarbeitet werden. Ziel ist es, auch Post-Consumer-Kunststoffe für langlebige technische Anwendungen nutzbar zu machen und die entwickelten Ansätze auf industrielle Produktionsprozesse zu übertragen.

Durch rheologische Modifikation, Restabilisierung und den gezielten Einsatz von Kompatibilisatoren konnten PP- und PET-Rezyklate versponnen und mechanisch stabilisiert werden. Alterungstests bestätigten die Beständigkeit der entwickelten Materialien. Auch die untersuchten HDPE-Membranen zeigten nach längeren Prüfzeiträumen keine kritischen Festigkeitsverluste.

Umweltverträglichkeit untersucht

Zur Bewertung der Umweltverträglichkeit wurden Vliesstoffe aus recyceltem PET (r-PET) und recyceltem PP (r-PP) sowie PE-Membranen nach DIN EN 16637-2 geprüft. Die Elutions- und Ökotoxizitätstests ergaben eine geringe Stofffreisetzung und keine relevanten ökotoxikologischen Effekte. PFAS wurden nach Angaben der Forschenden nicht nachgewiesen.

Die Ergebnisse sollen eine Grundlage für den Einsatz von Rezyklaten in Geotextilien sowie für künftige Qualitäts- und Prüfstandards schaffen.

Nutzen für die Unternehmen

Laut Fraunhofer CCPE profitieren Geotextil-, Vliesstoff- und Recyclingunternehmen von kontaminationsarmen Rezyklatströmen, da diese Prozessstörungen reduzieren und die Produktionssicherheit erhöhen können. Zudem eröffnen sich neue Verwertungsmöglichkeiten für Post-Consumer-Kunststoffe.

Pilotversuche im Fraunhofer-Umfeld zeigten, dass sich die entwickelten Ansätze auf industrielle Produktionslinien übertragen lassen. Verarbeitbarkeit, Materialqualität und Umweltanforderungen könnten somit gemeinsam berücksichtigt werden und den Einsatz von Rezyklaten in technischen Geotextilien erleichtern.

Zusammenarbeit entlang der Wertschöpfungskette

An dem Projekt waren mehrere Fraunhofer-Institute beteiligt. Während das Fraunhofer LBF die Aufbereitung der Rezyklate koordinierte, beschäftigte sich das Fraunhofer IAP mit der Herstellung von Fasern und Vliesen. Das Fraunhofer UMSICHT untersuchte die Verarbeitung zu Membranen und bewertete deren Umweltverträglichkeit, die Ökotoxizitätstests führte das Fraunhofer IME durch.

Weitere Entwicklung geplant

Im nächsten Schritt sollen die Additivierungskonzepte weiterentwickelt sowie Spinn- und Membranprozesse skaliert werden. Darüber hinaus arbeitet das Fraunhofer CCPE an der Standardisierung von Prüfverfahren sowie an Transferformaten für die Industrie.

Geplant ist außerdem eine Zusammenarbeit mit Unternehmen aus der Geotextil- und Vliesstoffherstellung, der Kunststoffverarbeitung, dem Recycling und der Additivierung. Ziel ist es, industrielle Verarbeitungsprozesse weiterzuentwickeln und den Einsatz von Rezyklaten in Geotextilien auszubauen.