SURPASS – Das EU-Forschungsprojekt für nachhaltige Polymerwerkstoffe

Das EU-Forschungsprojekt SURPASS (Safe, sustainable and recyclable by design polymeric systems) liefert wegweisende Ergebnisse, die sowohl die Menge an Kunststoffabfällen reduzieren als auch die Lebensmittelsicherheit erhöhen. Durch drei- und halb Jahre anwendungsorientierter Forschung wurden neue Polymerwerkstoffe entwickelt, die sicherer, nachhaltiger und leichter recycelbar sind. Die nachfolgenden Abschnitte zeigen, welche konkreten Fortschritte erzielt wurden und warum das Projekt für die europäische Kunststoffwirtschaft von großer Bedeutung ist.

Warum das SURPASS-Projekt wichtig ist

Die Ergebnisse des Projekts könnten maßgeblich zur Reduktion von Kunststoffabfällen und zur Verbesserung der Lebensmittelsicherheit beitragen. Das Projekt demonstriert Wege zu sichereren, nachhaltigeren und leichter recycelbaren Polymerwerkstoffen – ein zentrales Ziel der EU-Umweltstrategie.

Reduzierung von Kunststoffabfällen und Verbesserung der Lebensmittelsicherheit

• Entwicklung einer mehrschichtigen Folienstruktur, die 99 % der fremden Gerüche aus Lebensmitteln entfernt.
• Vitrimere, die die Normen für den Einsatz im Personenbahnverkehr erfüllen und gleichzeitig hohe mechanische Festigkeiten besitzen.

Innovative Ergebnisse: Sicherere und recycelbare Polymerwerkstoffe

Die wichtigsten Aussagen, die das SURPASS-Projekt verifiziert, lassen sich wie folgt zusammenfassen:

• Neue Folienstruktur für Lebensmittelverpackungen mit 99-prozentiger Effektivität bei der Geruchsentfernung.
• Entwickelte Vitrimere, die die geltenden Normen für den Personenbahnverkehr erfüllen.
• Flammschutzmittel, die in Kombination mit carbonfaserverstärkten Kunststoffen die maximale Temperatur in Brandversuchen auf 200 °C begrenzen.

Recycling-Quoten von Kunststoffen in der EU – Kontext für SURPASS

Im Jahr 2021 lag die Recyclingquote für Kunststoffe in der Europäischen Union bei etwa 41 %. Das EU-Ziel für 2025 liegt bei 50 %. Diese Zahlen verdeutlichen den dringenden Bedarf an innovativen Recyclingtechnologien, wie sie im SURPASS-Projekt entwickelt werden.

• Recyclingquote 2021: 41 % (Quelle: Europäische Kommission, 2022)
• Geplantes Ziel 2025: 50 %

Die im Projekt entwickelten Materialien sollen die Recyclingfähigkeit von Polymerwerkstoffen entscheidend verbessern.

Neue Folienstruktur für Lebensmittelverpackungen – 99 % Geruchsentfernung

Der französische Konsortialpartner Centre Technique Industriel de la Plasturgie et des Composites (IPC) entwickelte eine mehrschichtige Folie, die weniger Zusatzstoffe zum Zusammenfügen benötigt. Das Fraunhofer-Institut ICT prüfte das Recyclingpotenzial und implementierte eine Pilotlinie zur Geruchsentfernung, die eine Wirksamkeit von 99 % erreicht. Dadurch entstehen Verpackungen, bei denen Lebensmittel nicht mehr fremde Gerüche aufnehmen – ein Beispiel ist die Vermeidung von Knoblauchgeruch in Himbeeren.

Vitrimere für den Personenbahnverkehr – Erfüllung von Normen

Im Mobilitätssektor funktionalisierte das Fraunhofer-Institut ICT das von Cidetec entwickelte 3R-System für recycelbare, vernetzte Kunststoffe – die sogenannten Vitrimere. Diese weisen höhere mechanische Festigkeiten auf als unvernetzte Polymere und erfüllen die Brandschutz- und Rauchentwicklung-Normen für den Personenbahnverkehr. Die Kombination von Flammschutzmitteln für carbonfaserverstärkte Kunststoffe (CFK) ermöglicht das Recycling der Carbonfasern nach ihrer Lebensdauer.

Flammschutzmittel und Brandschutz im Bahnverkehr

Aktuelle Entwicklungen zeigen, dass neue Flammschutzmittel in Kombination mit anderen Materialien die Temperatur- und Rauchentwicklung im Brandfall wirksam reduzieren. In Brandversuchen wurde eine maximale Temperatur von 200 °C erreicht (Jahr 2022). Diese Werte belegen, dass die entwickelten Materialien die Sicherheitsanforderungen im Personenverkehr erheblich erhöhen.

• Maximale Temperatur in Brandversuchen: 200 °C (Jahr 2022, Quelle: Eisenbahnverband)

Häufig gestellte Fragen

Wie wird die Sicherheit von neuen Kunststoffen gewährleistet?
Die Sicherheitsstandards werden durch umfangreiche Tests und die Einhaltung internationaler Vorschriften zum Brandverhalten von Materialien sichergestellt.

Risiken und Gegenmaßnahmen

Eine Herausforderung besteht in der nachhaltigen Produktion von Kunststoffen. Es besteht das Risiko, dass eine höhere Nachfrage nach nachhaltigen Materialien die Produktion konventioneller Materialien negativ beeinflusst. Das SURPASS-Projekt adressiert dieses Risiko, indem es recycling-freundliche Werkstoffe entwickelt, die sowohl ökologisch als auch ökonomisch attraktiv sind.

Fazit

Das EU-Forschungsprojekt SURPASS liefert praxisnahe Lösungen für die drängenden Probleme der Kunststoffwirtschaft. Durch die Entwicklung einer geruchsentrennenden Folienstruktur, die Einführung von Vitrimern, die den Brandschutz im Personenbahnverkehr erfüllen, und die Bereitstellung von Daten zur Recyclingquote in der EU wird ein klarer Beitrag zur Nachhaltigkeit geleistet. Die erzielten Ergebnisse zeigen, dass sichere, nachhaltige und leicht recycelbare Polymerwerkstoffe bereits heute realisierbar sind und zukünftige Standards in den Bereichen Verpackung, Mobilität und Bau maßgeblich beeinflussen können.