Die Kreislaufwirtschaft gewinnt zunehmend an Bedeutung, insbesondere im Hinblick auf die Nachhaltigkeit in der Industrie. Eine aktuelle Langzeitstudie des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (LBF) beschäftigt sich mit den Langzeiteigenschaften von Polyoxymethylen (POM) und dessen Anwendung in der Automobil- und Haushaltsgeräteindustrie. Die Forscher wollten herausfinden, wie sich eine Lagerung von 15 Jahren auf die Leistungsfähigkeit von POM-Materialien auswirkt, insbesondere im Kontext der Verwendung von Rezyklaten.
Die Untersuchung war motiviert durch die Frage, wie sich die Eigenschaften von recycelten Materialien im Vergleich zu neuen Kunststoffen verändern. Da Rezyklate bereits in ihrer ersten Lebensphase hohen mechanischen Belastungen, extremen Temperaturen und chemischen Einflüssen ausgesetzt sind, könnte dies Auswirkungen auf ihre spätere Verwendung haben. Auch die Additive und Stabilisatoren, die zur Verbesserung der Eigenschaften hinzugefügt wurden, können sich über die Jahre abbauen und somit die Haltbarkeit der Materialien beeinträchtigen.
Im Rahmen des Forschungsprojekts wurden 15 Jahre alte POM-Proben, die unter Kellerbedingungen gelagert wurden, erneut auf ihre mechanischen Eigenschaften getestet. Besonders im Fokus standen die Schwingfestigkeitseigenschaften, die für Bauteile, die hohen Belastungen ausgesetzt sind, von entscheidender Bedeutung sind. Diese Ergebnisse sind besonders relevant für die Ersatzteilversorgung, da viele Teile über einen längeren Zeitraum gelagert werden, bevor sie tatsächlich eingesetzt werden.
Die untersuchten Materialien umfassten sowohl POM als auch Polyamid 6 mit 30 Gewichtsprozent Glasfasern (PA6 GF30). POM findet häufig Anwendung in Zahnrädern in der Automobilindustrie sowie in Haushaltsgeräten wie Geschirrspülern. PA6 GF30 hingegen wird vorwiegend in motornahen Bereichen wie Saugrohren und Ölwannen eingesetzt. Die Proben stammten aus dem Jahr 2010 und wurden hinsichtlich der Veränderungen ihrer Schwingfestigkeit nach 15 Jahren untersucht.
Die Ergebnisse der Studie sind durchweg ermutigend. Die Schwingfestigkeitseigenschaften der Materialien haben sich nach der langen Lagerung sogar leicht verbessert, was auf eine bemerkenswerte Stabilität hinweist. Besonders auffällig war, dass bei erhöhten Prüftemperaturen keine Verschlechterung der Schwingfestigkeit festgestellt werden konnte. Dies deutet darauf hin, dass die im Material enthaltenen Additive und Stabilisatoren auch nach Jahren der Lagerung weiterhin wirksam sind.
Für die Industrie, insbesondere für Hersteller von Bauteilen und Systemen, sind diese Erkenntnisse von erheblicher Bedeutung. Die Ergebnisse zeigen, dass die mechanischen Eigenschaften der untersuchten Kunststoffe unter bestimmten Lagerbedingungen stabil bleiben. Dies ist ein positives Signal für die Kreislaufwirtschaft, da die Materialien nach ihrer Verwendung wieder in den Produktionsprozess zurückgeführt werden können. Die Fähigkeit, robuste und langlebige Produkte aus recycelten Materialien herzustellen, könnte den Übergang zu nachhaltigeren Produktionsmethoden weiter fördern.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Langzeitstudie des Fraunhofer LBF wichtige Erkenntnisse über die Stabilität von POM und PA6 GF30 nach 15 Jahren Lagerung liefert. Diese Erkenntnisse sind nicht nur für die Automobil- und Haushaltsgeräteindustrie von Relevanz, sondern tragen auch zur Förderung der Kreislaufwirtschaft bei, indem sie die Verwendung von Rezyklaten in der Produktion unterstützen. Die Ergebnisse ermutigen Unternehmen, verstärkt auf nachhaltige Materialien zu setzen und die Lebensdauer ihrer Produkte zu verlängern, was letztlich zur Reduktion von Abfall und zur Schonung natürlicher Ressourcen beiträgt.
