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#Neues aus der Industrie
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Extracthive: Französisches Start-up entwickelt Lösung für Kohlenstoff-Recycling
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Extracthive arbeitet an der Industrialisierung des Recyclings von Verbundwerkstoffen, insbesondere von Kohlenstofffasern. Mehdi Mahmoudi, Projektleiter der Phyre genannten Technologie, erzählt uns mehr über die Methode und Anwendungen, die für die nautische Industrie von Interesse sein könnten.
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Ein Recyclingunternehmen aus der Atomindustrie
Extracthive wurde 2015 als Spin-off eines Projekts der französischen Atomenergiekommission (CEA) gegründet. Sein Kerngeschäft ist die Entwicklung innovativer und maßgeschneiderter Verfahren für das Recycling von Industrieabfällen. Auf der Grundlage bestehender Technologien oder neuer Lösungen entwickelt das Unternehmen das Verfahren im Labor und unterstützt seine Kunden dann bei der Umsetzung in den industriellen Maßstab, entweder über bestehende Recyclingkanäle oder durch die Ermittlung der für die Schaffung eines neuen Recyclingkreislaufs erforderlichen Akteure.
"2019 haben wir eine auf das Recycling von Schleifmitteln und Keramik spezialisierte Tochtergesellschaft in der Region Vaucluse übernommen. Die Idee ist, Materialien zu recyceln, zu trennen und dann wiederzuverwerten. Dies hat zur Entstehung eines Clusters rund um Spezialmaterialien geführt, darunter auch Kohlenstoffe", erklärt Mehdi Mahmoudi, Projektleiter bei Extracthive.
Phyre: Solvolyse zur Erhaltung der Eigenschaften von Kohlenstoff
Die Arbeit an Kohlenstoff bei Extracthive begann 2016 für interne Zwecke, wurde aber schnell als Zukunftsmarkt erkannt. "Es entsteht eine Menge CO2. Für ein Kilo Frischfasern stoßen wir 40 kg CO2 aus. Frankreich ist der erste Verbraucher in Europa, und die Nachfrage ist höher als das Angebot. Und auch wenn es derzeit Recyclinglösungen gibt - 3.000 Tonnen werden pro Jahr recycelt -, decken sie nicht alle Verwendungszwecke ab", sagt Mehdi Mahmoudi.
Die Pyrolyse funktioniert zwar, verändert aber die mechanischen Eigenschaften der Kohlenstofffasern. Extracthive hat sich daher auf eine Solvolyse-Technologie namens Phyre konzentriert. Bei diesem Verfahren werden zwei Lösungsmittel bei niedrigen Temperaturen (unter 200 °C) verwendet, um die Fasern von den Harzen zu trennen, unabhängig davon, ob diese duroplastisch oder thermoplastisch sind. "Es funktioniert mit Epoxid, Polyamid und Vinylester. Für Polyester wird es gerade optimiert", sagt der Projektleiter.
Die Fasern werden anschließend gereinigt und können wiederverwendet werden, wobei 95 % ihrer mechanischen Eigenschaften erhalten bleiben und die Umweltbelastung nach aktuellen Schätzungen einer unabhängigen Firma etwa zehnmal geringer ist als bei neuen Fasern. "Bei den Fasern funktioniert es mit Glas, aber wirtschaftlich ist es schwierig, mit Frischfasern konkurrenzfähig zu sein", fügt der Leiter von Phyre hinzu.
Neunzig Prozent der Lösungsmittel werden durch Verdunstung regeneriert. Die verbleibenden Rückstände sind schwer zu recyceln. Im Falle von Epoxidharz werden sie verbrannt, während bei Polyamid PA6 daran gearbeitet wird. "Wir sind wieder bei einem Harzvorprodukt angelangt, das für die Reproduktion nützlich sein könnte", erklärt Mehdi Mahmoudi.
Auf dem Weg zur Industrialisierung
Das Projekt begann im Jahr 2016, doch ein erster 10-Liter-Reaktor, der 2019 in Betrieb genommen wurde, war der Durchbruch für das Verfahren. Dank eines Kooperationsprojekts wurde 2020 eine 800-Liter-Pilotanlage in Betrieb genommen, die 25-50 kg pro Behälter enthält. Ein industrieller Demonstrator ist in Arbeit.
"Wir verkaufen noch keine Fasern. Es gibt noch einige industrielle Hindernisse zu überwinden, bevor die Produktion Ende 2023 beginnen kann. Um fortzufahren, müssen wir die zu recycelnden Verbundwerkstoffe beschaffen und ihre Verwendung in verschiedenen Sektoren, einschließlich der nautischen Industrie, untersuchen", schließt der Projektleiter von Extracthive
