90 Prozent zurückgewonnen: Covestro knackt Recycling-Problem seines härtesten Kunststoffs
Das Elastomer Vulkollan steckt zum Beispiel in Achterbahnrädern – schmelzen und neu formen lässt sich das Polyurethan aber nicht. Eine Pilotanlage in Leverkusen zerlegt den Kunststoff jetzt chemisch in seine Bausteine. Laut Covestro kommen dabei über 90 % des Materials zurück.
Symbolischer Knopfdruck zur Einweihung der Pilotanlage in Leverkusen: Monique Buch (Chief Commercial Officer bei Covestro, Mitte) mit dem Covestro-Team um Lennart Sandbrink (links) und Thomas Braig (rechts).
Foto: Covestro
Der Chemiekonzern Covestro wagt sich an etwas Neues. Er will gebrauchte Elastomere so recyceln, dass sie sich wiederverwenden lassen. „Zirkularität in technisch robuste und wirtschaftlich tragfähige Lösungen zu überführen, ist ein zentraler Bestandteil der Strategie von Covestro“, betonte Monique Buch, im Covestro-Vorstand für das kommerzielle Geschäft zuständig (Chief Commercial Officer), während der Einweihung der neuen Anlage am 15. September 2026 im Chemiepark Leverkusen.
Diese Pilotanlage ist für Covestro ein Schritt vom Labor in die technische Wirklichkeit, und der Konzern ließ sie sich einen zweistelligen Millionenbetrag kosten. Konkret zielt das Unternehmen auf einen Kunststoff, den es selbst herstellt und „Vulkollan“ nennt. Es ist ein Elastomer, also ein elastisch verformbarer Kunststoff, der nach einer Zug- oder Druckbelastung wieder in seine ursprüngliche Form zurückkehrt.
Dieses Elastomer besteht aus Polyurethan. Unternehmen setzen es etwa in Rädern für Achterbahnen oder Gabelstaplern ein, wo der Kunststoff hoch belastet wird, verschleißfest sein muss und eine lange Lebensdauer haben soll. Mit anderen Worten: Vulkollan ist ein Hochleistungs-Polyurethan. Es wird auch in Pufferelementen in Eisenbahnwagen oder in Komponenten zur Schwingungsdämpfung in Automobilen verwendet.
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Chemisch vernetzt: höchst effektiv
Das Hochleistungs-Polyurethan besteht grundsätzlich aus den gleichen Bausteinen wie jedes Polyurethan: nämlich aus einer Isocyanat- und einer Polyolkomponente. Diese bilden die Polyurethan-Polymerketten. Aber es gibt einen wichtigen Unterschied zwischen dem Polyurethan etwa für Achterbahnräder und dem für Dämmmaterial:
Um Vulkollan-Elastomere herzustellen, liefert Covestro seinen Kunden besondere Isocyanate und besondere Polyolformulierungen. Diese vernetzen die Polyurethan-Polymerketten dauerhaft auf chemische Weise. Diese stabile Vernetzung verleiht diesem Kunststoff seine Leistungsfähigkeit.
Die Vernetzung hat aber einen Nachteil: Sie führt dazu, dass das Material anders als sogenannte Thermoplaste nicht einfach aufgeschmolzen und neu geformt werden kann. Beispiele für Thermoplaste sind Kunststoffe wie Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol oder Polyvinylchlorid, die sich schmelzen lassen.
Chemisch recycelt zu neuem Hochleistungs-Polyurethan
Das Unternehmen sucht daher seit langem nach Wegen, auch solche Hochleistungselastomere recyceln zu können. Und das Team um Dr. Lennart Sandbrink hat einen Weg gefunden: „Wir spalten die Polymere unter milden Bedingungen chemisch“, sagt Sandbrink, Leiter des Vulkollan-Projekts. Bei diesem Verfahren werden die ursprünglich eingesetzten Polyole direkt zurückgewonnen. Und die Isocyanate, die sich bilden, müssen nur einmal chemisch leicht umgewandelt werden, um direkt wieder eingesetzt werden zu können.
Aus gebrauchtem Vulkollan lässt sich also über die Chemolyse wieder neues Vulkollan herstellen. Laut Covestro liegt der CO₂-Fußabdruck von auf diese Weise recyceltem Vulkollan um bis zu zwei Drittel unter dem von fossilbasiertem Neumaterial.
Unter definierten Prozess- und Einsatzstoffbedingungen habe die Technologie sogar das Potenzial, mehr als 90 % des Materials nach Masse in hoher Reinheit zurückzugewinnen, ergänzt Sandbrink. Er schränkt allerdings ein: „Bei realen Altteilen müssen beispielsweise Metalleinsätze, Beschichtungen, Fremdmaterialien und Verunreinigungen gesondert berücksichtigt werden.“
Kunststoffkreislauf vorbereiten
„Mit dieser Pilotanlage bringen wir innovative Chemie einen Schritt näher an die industrielle Anwendung und reagieren auf die wachsende Nachfrage unserer Kunden nach zirkulären Lösungen“, betont Vorstandsmitglied Buch. Mit ihr werden Covestros Fachleute unter Sandbrink etwa untersuchen, wie sich unterschiedliche Materialströme auf Ausbeute und Qualität auswirken und wie sich Reaktions- und Aufreinigungsschritte weiter verbessern lassen.
Die Anlage stellt damit einen wichtigen Schritt vom Labor- zum Pilotmaßstab dar. Sie ist jedoch noch keine kommerzielle Recyclinganlage. Doch bereits in zwei bis drei Jahren, so hoffen Covestros Fachleute, soll diese Pilotphase abgeschlossen sein und der nächste Schritt in die Kreislaufwirklichkeit gegangen werden.
Zum Sammeln: Wertschöpfungskette integrieren
Covestro feierte die Einweihung der Anlage mit Partnern entlang der Wertschöpfungskette, die Produkte aus Vulkollan herstellen oder einsetzen. „Diese Kontakte und Kooperationen sind wichtig, um später mit dem Recycling loslegen zu können“, betont Dr. Thomas Braig. Er leitet bei Covestro die Geschäftseinheit Elastomers. Denn ein Recyclingprozess kann wirtschaftlich nur funktionieren, wenn geeignete Altmaterialien in ausreichender Menge und möglichst gleichbleibender Qualität verfügbar sind. „Dafür ist die Zusammenarbeit mit Kunden, Recyclern, Entsorgern und Logistikpartnern entscheidend“, so Braig.
Gemeinsam mit diesen Firmen will er daher zum Beispiel klären, welche Bauteile sich für die Rückführung eignen und wie sie sich getrennt sammeln und lagern lassen. Geklärt werden muss auch, welche Verunreinigungen akzeptabel sind.
Derzeit entwickelt und testet Covestro bereits Rückführungsmodelle mit ersten Partnern. „Wir suchen noch weitere Partner, die geeignete Materialien bereitstellen und mit uns zukünftige Sammel- und Rückführungsmodelle erproben möchten“, so Braig.
Gemeinsam für zirkuläre Wertschöpfung
Eine belastbare Marktgröße für chemisch recycelte Vulkollan-Elastomere kann Covestro noch nicht angeben. Entscheidend dafür wird auch sein, welche Altmaterialströme geeignet sind. Auch diese will das Unternehmen in der nächsten Zeit systematisch untersuchen. „Wir wollen mit der Pilotanlage gemeinsam mit unseren Partnern die technischen, ökologischen und wirtschaftlichen Grundlagen für einen späteren industriellen Einsatz schaffen“, fasst Braig zusammen.
Mit dieser Pilotanlage entwickelt sich der Chemiekonzern weiter zu einem Kreislaufkonzern. Das geschieht zurzeit in erster Linie in Leverkusen, nah bei Covestros Innovationszentrum.
Und Braig und Sandbrink betonen gemeinsam das Potenzial der Chemolyse. Dieses Verfahren sei grundsätzlich in der Lage, weitere Elastomere aus Polyurethan chemisch zu recyceln. Mit der Anlage will Covestro auch Recyclingwege für weitere Gieß-Elastomere und thermoplastische Polyurethane erproben.
