Interview mit Yuji Okada, Mobility & Industrial Strategic Business Unit, Asahi Kasei

Asahi Kasei hat mit Partnern ein Verfahren zur Rückgewinnung von Kohlefasern aus Verbundwerkstoffen entwickelt. In welcher Form werden die Bauteile dem Lösungsprozess zugeführt?
Yuji Okada: Die Verbundbauteile werden direkt einem mit einer elektrolysierten Schwefelsäurelösung gefüllten Tank zugeführt. Die Kohlefasern können damit ohne Zerkleinerung aus der Polymermatrix herausgelöst werden.

Bei Ihrem Verfahren wird mit einer Schwefelsäurelösung das Polymer gelöst und die Kohlefasern werden freigelegt. Was passiert anschließend mit der entstandenen „Polymerlösung“?
Okada: Die Polymermatrix wird durch die Schwefelsäure in CO2 und H2O aufgespalten. Das gasförmige CO2 verflüchtigt sich, das Wasser bleibt in der Schwefelsäurelösung zurück. Diese kann dann nach Zufuhr von „reiner“ Schwefelsäure weiter genutzt werden.

Wie werden die Kohlefasern aus der Flüssigkeit gewonnen?
Okada: Die Kohlefasern werden in Strängen direkt aus der Lösung gezogen.

Welche Länge besitzen die gewonnenen Kohlefasern?
Okada: Die Länge der recycelten Kohlefaser entspricht der Länge der ursprünglichen Faser. Im Labor arbeiten wir derzeit mit Kohlefasern mit 70 m Länge.

Bei der Vorstellung des Verfahrens sprachen Sie davon, dass die Fasern immer wieder recycelt werden können. Kann „immer wieder“ mit „unendlich“ gleichgesetzt werden?
Okada: In der Theorie können die Fasern tatsächlich unendlich recycelt werden. Die mechanische Festigkeit der Fasern wird durch unseren Prozess nicht beeinträchtigt. Wenn dies auch bei der Verarbeitung und Nutzung der Fasern der Fall ist, können die Fasern immer wieder weiterverwendet werden – einmal zerkleinerte Kohlefasern kann man nicht wieder als Endlosfasern recyceln.

Müssen die recycelten Kohlefasern für den erneuten Einsatz aufbereitet werden, um das Eigenschaftsprofil von Neuware zu erreichen?
Okada: Die recycelten Fasern sind bereits oberflächenbehandelt, haben die gleichen Materialeigenschaften wie neue Kohlefasern und können entsprechend eingesetzt werden.

Wie werden daraus wieder Endlos-Kohlefasern, die in einem thermoplastischen unidirektionalen Band eingesetzt werden?
Okada: Die Fasern werden bereits als Endlos-Kohlefasern recycelt. Eine weitere Behandlung ist daher nicht nötig.

Aus welchen Quellen beziehen Sie die Verbundbauteile?
Okada: Für den Bezug der Verbundbauteile ist eine enge Kooperation mit den Herstellern von Fahrzeugen und Drucktanks nötig. Hier führen wir gerade erste Gespräche.
Welche Aufgaben übernahmen das Kitakyushu College und die Tokyo University of Science bei dem Projekt?
Okada: Das Kitakyushu College hat bei der Wiederverwertung der elektrolysierten Schwefelsäurelösung mitgewirkt, die Tokyo University of Science bei der Entwicklung der Elektroden für den Elektrolyseprozess.

Wann wird das Recyclingverfahren im industriellen Maßstab verfügbar sein?
Okada:Wir planen, das Verfahren bis 2030 zu industrialisieren.