Ein Recyclingunternehmen aus der Atombranche
Das 2015 gegründete mittelständische Unternehmen Extracthive entstand als Spin-off eines Projekts des Commissariat à l'Energie Atomique (CEA). Sein Kerngeschäft ist die Entwicklung innovativer und maßgeschneiderter Verfahren für das Recycling von Industrieabfällen. Mithilfe bestehender Technologien oder neuer Lösungen setzt sie die Methode im Labor um und begleitet ihre Kunden dann auf dem Weg zum industriellen Maßstab, entweder über bestehende Recyclingwege oder durch die Identifizierung der Akteure, die für die Schaffung eines neuen Recyclingkreislaufs erforderlich sind.
"2019 haben wir eine Tochtergesellschaft aufgekauft, die sich auf das Recycling von Schleifmitteln und Keramik spezialisiert hat und in der Region Vaucluse angesiedelt ist. Die Idee ist, die Materialien zu recyceln, zu trennen und dann wieder einzusetzen. Dadurch ist ein Cluster rund um Spezialmaterialien entstanden, darunter Kohlenstoffe", erklärt Mehdi Mahmoudi, Projektleiter bei Extracthive.
Phyre: Eine Solvolyse zur Erhaltung der Eigenschaften von Kohlenstoff
Die Arbeit an Kohlenstoff in Extracthive begann 2016 für interne Zwecke, wurde aber schnell als Zukunftsmarkt identifiziert. "Es gibt eine starke CO2-Generierung. Für ein Kilo Frischfaser werden 40 kg CO2 ausgestoßen. Frankreich ist der größte Verbraucher in Europa und die Nachfrage ist größer als das Angebot. Und obwohl es derzeit Recyclinglösungen gibt - 3.000 Tonnen werden pro Jahr recycelt -, sind sie nicht für alle Verwendungszwecke geeignet", sagt Mehdi Mahmoudi.
Pyrolyse funktioniert zwar, beeinträchtigt aber die mechanischen Fähigkeiten der Kohlefaser. Extracthive konzentrierte sich daher auf eine Solvolysetechnologie, die Phyre genannt wird. Mithilfe von zwei Lösungsmitteln und bei niedrigen Temperaturen (unter 200 °C) trennt das Verfahren die Faser von den Harzen, egal ob Duroplast oder Thermoplast. "Das funktioniert bei Epoxid, Polyamid und Vinylester. Für Polyester wird es noch optimiert", erklärt der Projektleiter.
Die Fasern werden dann gereinigt und können wiederverwendet werden, da sie 95 % ihrer mechanischen Eigenschaften behalten haben und die Umweltauswirkungen nach aktuellen Schätzungen eines unabhängigen Unternehmens etwa zehnmal geringer sind als bei frischen Fasern. "Bei den Fasern funktioniert das mit Glas, aber wirtschaftlich ist es schwierig, mit Frischfaser zu konkurrieren", fügt der Phyre-Manager hinzu.
Die Lösungsmittel werden zu 90 % durch Verdampfung regeneriert. Die letzten Rückstände sind nach wie vor schwer zu verwerten. Im Fall des Epoxidharzes werden sie der Verbrennung zugeführt, während an dem Polyamid PA6 gearbeitet wird. "Wir stoßen wieder auf eine Vorstufe des Harzes, was nützlich sein könnte, um es nachzubauen", erklärt Mehdi Mahmoudi.
Auf dem Weg zur Industrialisierung
Während das Projekt 2016 begann, wurde die Methode durch einen ersten 10L-Reaktor, der 2019 gestartet wurde, entfesselt. Dank eines kollaborativen Projekts wurde 2020 eine 800L-Piloteinheit gestartet, die 25 bis 50 kg pro Behälter entspricht. Ein industrieller Demonstrator ist in Arbeit.
"Wir verkaufen noch keine Fasern. Es gibt noch einige industrielle Hürden zu überwinden, damit wir Ende 2023 produzieren können. Um weiterzumachen, müssen wir recycelbare Verbundstoffe beschaffen und die Verwendung in den verschiedenen Branchen, darunter die Schifffahrt, untersuchen", schließt der Projektleiter von Extracthive/
