Smarter Kunststoff lässt sich ewig recyceln

Technische Hochschule Eindhoven: Wiederaufbereitung mit Licht ohne Einbußen an Qualität

Licht zerlegt neuen Kunststoff in seine Ausgangsmaterialien (Illustration: Fabian Eisenreich/tue.nl)

Eindhoven/Berlin (pte014/18.08.2025/11:30)

Hochleistungskunststoffe der Zukunft lassen sich mithilfe des Lichts von Leuchtdioden in ihre Ausgangsmaterialien zurückverwandeln, so Forscher der Technischen Hochschule Eindhoven. Daraus könnten neue Objekte hergestellt werden, deren Qualität ebenso hoch ist wie die des Ausgangsprodukts. Erstmals ist es damit gelungen, Kunststoffe immer wieder neu zu nutzen. Abfälle gibt es praktisch keine, versichern die Experten.

Toxische Substanzen vermieden

"Wir sind eigentlich Molekül-Designer. Wir entwickeln neue Polymere, um innovative Recycling-Strategien für Kunststoffe zu ermöglichen. Dabei verwenden wir organische (biobasierte) Materialien, vermeiden toxische Substanzen und minimieren Abfall, um den gesamten Prozess so umweltverträglich wie möglich zu gestalten", sagt Mitentwickler Fabian Eisenreich.

Kunststoffe bestehen in der Regel aus formbaren Polymerketten. Heute werden Kunststoffe meist durch Erhitzen, Schmelzen und Umformen recycelt, was die Qualität dieser Polymerketten verschlechtert. "Das kann man nicht unbegrenzt fortsetzen, was bedeutet, dass letztendlich doch wieder neue Kunststoffe hergestellt werden müssen", so Eisenreich über dieses Downcycling. Derzeit sei der Prozess allerdings noch ungeeignet für die Massenherstellung von Kunststoffen.

Recycling mit Licht als Challenge

"Die Herstellung von Polymeren mittels Licht ist relativ einfach", ergänzt der Chemiker. Das gelang einem Berliner Team bereits vor sieben Jahren. Doch deren Kunststoff ließ sich nicht recyceln. Er wurde vielmehr kompostiert und zerfiel in umweltverträgliche Bruchstücke. "Doch Kunststoffe mit Licht wieder aufzuspalten und neu zu bilden, das ist viel komplizierter und daher ein ganz neues Forschungsgebiet", erklärt Eisenreich.

Mit Licht selektiv stabile chemische Bindungen innerhalb des Polymers aufzubrechen, damit die ursprünglichen Bausteine wiedergewonnen werden können, sei eine Herausforderung. Genau das ist Eisenreich und seiner Doktorandin Ahsen Sare Yalin nun gelungen. Das Team arbeitet auch an der Herstellung recycelbarer Polymere im 3D-Druck mit Licht. Es wird mit einem flüssigen Material begonnen, das eine feste Form annimmt, sobald Licht darauf fällt.

Mit diesem Verfahren lassen sich den Fachleuten zufolge komplexe 3D-Objekte drucken und, wenn sie ausgedient haben, auch wieder zerlegen. Das Licht liefert in beiden Fällen die Energie, die zur Verbindung und Lösung der Ausgangsmaterialien benötigt wird. "Das ist nicht nur ein neuer Werkstoff, das ist ein neuer Weg in die Zukunft", unterstreicht die Doktorandin abschließend.

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