SORTIERVERFAHREN NUTZT LICHTIMPULSE 27.08.2014, 14:25 Uhr

Plastikmüll kann besser wiederverwertet werden

Jeder Kunststoff zeigt eine bestimmte Reaktion auf Lichtimpulse – individuell wie ein Fingerabdruck. Diese Eigenschaft nutzen Münchner Forscher jetzt für ein besonders genaues Verfahren zur Müllsortierung. Die Qualität der Recyclingprodukte soll damit deutlich steigen.

Plastikmüll auf dem Sortierband: Jedes Jahr fallen in Deutschland rund 1,3 Millionen Tonnen an.

Plastikmüll auf dem Sortierband: Jedes Jahr fallen in Deutschland rund 1,3 Millionen Tonnen an.

Foto: Der Grüne Punkt

Plastikteile haben fluoreszierende Eigenschaften. Werden sie mit einem Lichtimpuls bestrahlt, leuchten sie nach einem genau bestimmbaren Zeitverlauf. Diese so genannten Fluoreszenzabklingzeiten seien „charakteristisch wie ein Fingerabdruck“, sagt Heinz Langhals, Wissenschaftler am Department Chemie der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) in München.

Seine Forschungsgruppe hat nun ein Verfahren entwickelt, bei dem die Plastikpartikel kurz angeblitzt werden. Dann messen Sensoren, wie lange und wie intensiv das Material anschließend leuchtet. Damit können unterschiedliche Kunststoffe exakt bestimmt und schließlich sortiert werden. „Bei diesem Verfahren können Messfehler fast ausgeschlossen werden, da immer dieselbe Zeitkonstante erfasst wird, wie zum Beispiel auch beim radioaktiven Zerfall“, erklärt Langhals.

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Funktionskleidung aus alten Flaschen

Vorteil gegenüber bisher üblichen Methoden ist die Sortenreinheit, die erreicht werden kann. Schon fünf Prozent Beimischung von Fremdmaterial lassen die Qualität des wiedergewonnenen Rohstoffs deutlich sinken, weil sich die Polymere in der Regel nicht mischen lassen, sagt der Chemiker. Beim  Einschmelzen verschiedener Materialien entstünden deshalb oft Körner. Mit dem neuen Verfahren könne dagegen selbst aus PET-Trinkflaschen der Ausgangsstoff für hochwertige Funktionskleidung isoliert werden, wie sie bisher nur aus Rohmaterial herstellbar ist.

Die funktionelle Sportkleidung zum Fußballspielen enthält Polyurethane, also Kunststoffe.

Die funktionelle Sportkleidung zum Fußballspielen enthält Polyurethane, also Kunststoffe.

Quelle: Bayer MaterialScience

Die Münchner Forscher sehen in der Methode einen großen Schritt für den Umweltschutz und die Schonung von Ressourcen: „Die Lösung des Müllproblems ist nur auf chemischem Weg möglich. Unser Verfahren kann in erheblichen Maß zum Umweltschutz beitragen, da es ein automatisches Sortieren ermöglicht“, betont Langhals. Im besten Fall könnten über die Messung der Fluoreszenzabklingzeiten je Sortierlinie bis zu 1,5 Tonnen Plastik pro Stunde identifiziert und sortiert werden.

Jede Menge Plastikmüll in Haushalten

Einsatzmöglichkeiten für das Verfahren gibt es mehr als genug: Pro Jahr werden in deutschen Haushalten rund zwölf Millionen Tonnen Wertstoffe getrennt entsorgt – dazu gehören neben Papier, Glas und Bioabfällen auch gemischte Verpackungen. Davon fielen im Jahr 2012 nach Daten des Statistischen Bundesamtes pro Einwohner 32 Kilogramm an. Plastik wird nicht gesondert erfasst, dürfte aber mindestens die Hälfte der Verpackungsabfälle ausmachen. Dementsprechend fallen jedes Jahr rund 1,3 Millionen Tonnen Plastikmüll an.

Die LMU hat das Licht-Verfahren bereits zum Patent angemeldet. Schon nach jetzigem Stand erfüllt die Technologie nach Ansicht von Langhals „die Ansprüche der Großindustrie“.

Infrarot-Verfahren wird schon eingesetzt

Technische statt manueller Verfahren zur Müllsortierung gibt es allerdings auch bisher schon. Anwendung findet vor allem die Nah-Infrarot-Spektroskopie, die sich die unterschiedlichen Infrarot-Spektren jeden Materials zunutze macht. Sie erkennt zum Beispiel die Farben von Getränkeflaschen. Das Fluoreszenz-Verfahren ist nach Ansicht der LMU-Wissenschaftler aber präziser und schneller.

Ein Beitrag von:

  • Werner Grosch

    Werner Grosch ist Journalist und schreibt vor allem über Technik. Seine Fachgebiete sind unter anderem Elektromobilität, Energie, Robotik und Raumfahrt.

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