Kunststoff-Recycling ohne teures Sortieren

Innovativer Katalysator der Northwestern University ist preiswert und zudem unverwüstlich

Kunststoffabfall: Jetzt lässt sich unsortierter Plastikmüll recyceln (Foto: Ben Kerckx, pixabay.com)

Evenston/Chicago (pte013/08.09.2025/11:30)

Chemiker der Northwestern University haben ein neues Verfahren zum Upcycling von Kunststoffen vorgestellt. Damit lässt sich die mühsame Vorsortierung gemischter Kunststoffabfälle drastisch reduzieren oder vielleicht sogar ganz umgehen, heißt es. Das gelingt mit einem neuen, kostengünstigen Katalysator auf Nickelbasis, der selektiv Polyolefin-Kunststoffe wie Polyethylen und Polypropylen abbaut - Einwegkunststoffe, die fast zwei Drittel des weltweiten Kunststoffverbrauchs ausmachen.

Teurer Prozess obsolet

Bei diesem Recycling entstehen flüssige Öle und Wachse, die sich zu höherwertigen Produkten wie Schmiermitteln, Kraftstoffen und Kerzen verarbeiten lassen. Der neue Katalysator lässt sich nicht nur mehrfach verwenden, sondern kann auch Kunststoffe abbauen, die mit Polyvinylchlorid (PVC) kontaminiert sind. Das Polymer enthält Chlor, das die meisten Katalysatoren zerstört.

"Eine der größten Hürden beim Kunststoff-Recycling war schon immer die Notwendigkeit, die Abfälle sorgfältig zu sortieren. Unser neuer Katalysator macht diesen kostspieligen und arbeitsintensiven Schritt überflüssig, sodass das Recycling effizienter, praktischer und wirtschaftlicher wird", verdeutlicht Forschungsleiter Tobin Marks.

Polyolefine kaum recycelt

Aufgrund ihrer Vielseitigkeit sind Polyolefine die weltweit am häufigsten verwendeten Kunststoffe. Schätzungen zufolge produziert die Industrie weltweit jährlich mehr als 220 Mio. Tonnen Polyolefin-Produkte. Laut einem "Nature"-Bericht aus dem Jahr 2023 sind die Recycling-Quoten für diese Kunststoffe alarmierend niedrig und liegen weltweit zwischen weniger als einem und zehn Prozent. Der Hauptgrund für diese enttäuschende Quote ist die robuste Zusammensetzung von Polyolefinen. Sie enthalten kleine Moleküle, die durch Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen miteinander verbunden sind, die schwer zu brechen sind.

Marks und sein Kollege Yosi Kratish recyceln den Kunststoff mit einem Verfahren namens Hydrogenolyse. Dabei wird der Kunststoff mithilfe von Wasserstoff und einem Katalysator in kleinere, nutzbare Kohlenwasserstoffe zerlegt. Bisher gelingt diese Art des Recyclings allerdings nur bei extrem hohen Temperaturen mit teuren Katalysatoren aus Edelmetallen wie Platin und Palladium. Das neue Verfahren kommt mit einer 100 Grad Celsius niedrigeren Temperatur und einem kostengünstigen Katalysator aus, der zudem noch zehnmal aktiver ist als bisher genutzte, so die Wissenschaftler abschließend.

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