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07.10.2020

Trends und Herausforderungen bei Werkstoffen

Expertengespräch mit Vertretern der Kunststofferzeuger

Die Covid-19-Pandemie hat auch die Kunststoffindustrie hart getroffen. Doch nicht alle Kunststoffe sind gleichermaßen betroffen. Während die häufig in der Automobilindustrie verwendeten technischen Kunststoffe unter dem Einbruch des Fahrzeugabsatzes leiden, profitieren etwa Polyolefine von der Krise. Und auch wenn die Pandemie gerade alle anderen Themen in den Hintergrund rückt, schreitet dennoch die Entwicklung etwa bei der Kreislaufwirtschaft oder Elektromobilität unverändert fort. Über die gegenwärtige Situation und die zukünftige Entwicklung sprach Kunststoffe mit verschiedenen Vertretern der Kunststofferzeuger.

Screenshots: © Hanser/
Composing: J.Wimmer-Turgut

Screenshots: © Hanser/
Composing: J.Wimmer-Turgut

Chemische Recyclingverfahren werden in großem Umfang von Kunststofferzeugern entwickelt. Werden diese zukünftig selbst zu Recyclingunternehmen?

Dr. Scheibitz: (lacht) Ich denke es wird eher auf Kooperationsmodelle hinauslaufen. Die Wiederaufbereitung ist die Kernkompetenz der Recyclingunternehmen. Kunststofferzeuger besitzen andere. Die liegen eher im chemischen Feld und wir werden sie wo sinnvoll im Recyclingloop auch einsetzen.

Die Digitalisierung hat durch die Corona-Pandemie an Fahrt aufgenommen. Was verändert sich dadurch in der Kunststoffindustrie?

Luderer: Die Pandemie wirkt vor allem als Katalysator und beschleunigt bereits bestehende Entwicklungen, beispielsweise beim mobilen Arbeiten und dem Online-Handel. Vor der Krise war die Skepsis gegenüber Home Office groß, nun zeigt sich, wie gut Arbeiten von zu Hause funktioniert. Das Gleiche gilt für Bestellungen im Internet durch vorher weniger webaffine Verbraucher. Beides hätte sich über kurz oder lang auch ohne die aktuelle Situation durchgesetzt, es hätte nur deutlich länger gedauert.

Dr. Scheibitz: Neben diesen Entwicklungen arbeiten wir intensiv an neuen Möglichkeiten der Kundeninteraktion, etwa digitalen Serviceleistungen für Kunden. Durch die Vernetzung mit Kundenanlagen können wir Monitoring anbieten, aber auch Hilfestellung im technischen Austausch über Mixed-Reality-Brillen geben. Ein wichtiger Punkt ist außerdem die Beschleunigung von Forschung und Entwicklung über digitale Simulation, wie unser Ultrasim. In der Vergangenheit kam das vor allem bei Engineering Plastics zum Einsatz, mittlerweile wird Simulation immer häufiger auch bei Schäumen und Polyurethansystemen (PUR) verwendet. Die Digitalisierung bietet auch für Werkstoffe an sich große Chancen. Für die Geräte und die Infrastruktur des Internet of Things und des neuen Funkstandards 5G sind Kunststoffe notwendig, die beispielsweise durchlässig für bestimmte Funkfrequenzbereiche sind und andere absorbieren.

Welcher Trend beeinflusst bei Ihnen die Entwicklung gerade am stärksten?

Dr. Hausmann: Wir engagieren uns wie gesagt sehr stark in der Verpackungsindustrie. Besonders prägend ist dort die Forderung nach „Design for Recyclability“, also nach rezyklierbaren Verpackungsansätzen. Die große Herausforderung ist dabei, Mehrmaterial- und Mehrschichtstrukturen durch Monomaterialien und Verpackungen mit weniger Schichten zu ersetzen, die idealerweise in bestehenden Recyclingströmen gesammelt, sortiert und rezykliert werden können. Dafür müssen existierende Verpackungskonzepte umkonstruiert und neue Polyolefinwerkstoffe als Alternativen zu Polyestern und PA entwickelt werden. Wir arbeiten dafür an steiferen und temperaturbeständigeren Polyethylenen für mono- oder biaxial-orientierte Folien und haben eine breite Palette an Lösungen entwickelt, die von PE-Beuteln bis hin zu Kompatibilisatoren zur Rezyklierung reicht.

Dr. Scheibitz: Die Elektromobilität ist einer der wichtigsten Trends. Bei Batterien in Elektrofahrzeugen sehen wir großes Potential für Kunststoffe, etwa für sicherheitsrelevante Bauteile wie Gehäuse und Strukturbauteile, aber auch beim Thermomanagement und der Chemikalien- und Hochvoltbeständigkeit. Beim Thema Nachhaltigkeit sind neben den angesprochenen Punkte auch Gewichtsreduktion und Ressourcenschonung durch einen geringeren Materialverbrauch wichtige Faktoren. Das lässt sich beispielsweise durch PUR-Schäume und Materialien, die geringere Wanddicken ermöglichen, erreichen.

Luderer: Der Megatrend und Treiber ist ganz klar das Thema Nachhaltigkeit. Nachhaltigkeit bezieht sich nicht nur auf Kunststoffrecycling, sondern hat noch viele weitere Aspekte über den gesamten Produktlebenszyklus. Beispielsweise die Suche nach alternativen Kohlenstoffquellen für Kunststoffe, neben Rezyklaten auch biologischen Feedstock bis hin zu CO2 . Unsere Kunden kombinieren PVC mit verschiedenen Additiven wie Weichmachern. Für diese arbeiten wir an nachwachsenden Alternativen. Außerdem lässt sich die CO2 -Bilanz durch einen geringeren Energieverbrauch verbessern. Wir entwickeln deshalb PVC-Typen, die sich bei geringeren Temperaturen verarbeiten lassen und somit Energie im Herstellungsprozess einsparen. Um die Nachhaltigkeit von Produkten zu erhöhen, existieren viele Stellschrauben. Das ist das Spannende daran.

Die Europäische Union greift in letzter Zeit etwa mit der Einwegkunststoffrichtlinie stark gesetzgeberisch in die Kunststoffindustrie ein. Sind diese Eingriffe zielführend?

Dr. Sartorius: Den Auslöser für die Single-Use-Plastics-Richtlinie, nämlich, dass an Stränden und im Meer zunehmend Einwegartikel aus Kunststoffen gefunden werden, sehen wir ebenso wie die EU-Kommission als Problem. Deshalb verstehen wir, dass die Kommission hier Handlungsbedarf hat. Diesen über Verbote umzusetzen, ist allerdings nicht der richtige Weg. Sinnvoller wäre eine Stärkung von Mehrwegartikeln gewesen oder das Zurückgreifen auf bereits eingeführte Lösungen, wie dem deutschen Pfandsystem. Auch freiwillige Vereinbarungen funktionieren in der Kunststoffindustrie bereits an vielen Stellen sehr gut, etwa bei Polyolefinen, PVC und Polystyrol (PS). Die Politik muss Ziele vorgeben, aber die Möglichkeiten und Wege zur Erreichung sollten möglichst offen sein.

Das Interview führte Florian Streifinger, Redaktion Kunststoffe


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