Embraced

Ein Baby verursacht während seiner Windelphase rund eine Tonne Müll. Tatsächlich werden jedes Jahr in Europa ca. 8,5 Mio. Tonnen solcher Hyigene-Abfälle generiert. Sie enthalten sowohl organische wie nicht-organische Abfallmaterialien, vor allem Kunststoffe, und lassen sie sich nur schwer oder gar nicht recyceln. Das von der EU geförderte Projekt Embraced besteht aus einem Konsortium von 13 Projektpartnern, die sich mit dem Recycling von Babywindeln beschäftigen. Das primäre Ziel ist es, einen vollständigen Kreislauf beim Recycling von Babywindeln zu etablieren.

Absorbierende Hygieneprodukte (auch AHP-Abfall genannt) machen bis zu 4% des Hausmülls in Europa aus. Das Recycling war bisher zu aufwändig und kostenintensiv für eine wirtschaftliche Umsetzung im Industriemaßstab. Dieser Abfallstrom soll im Projekt Embraced in eine Kreislaufwirtschaft mit effizientem Recycling überführt werden – bis zu 10.000 t AHP-Abfall können so wieder in Wertstoffe umgewandelt werden.

Im Projekt werden alle Abfallbestandteile – auch Fraktionen genannt – betrachtet. Dabei werden für alle Materialien Stoffkreisläufe entwickelt. Diese gliedern sich im Wesentlichen in drei Fraktionen auf:

1.         Cellulose

2.         Plastik

3.         Hochabsorbierende Polymere

Aber auch beim Recyclingprozess anfallende Abwasserströme sollen möglichst im Kreislauf geführt werden. Eines dieser Arbeitspakete wird vom Fraunhofer IWKS bearbeitet und umfasst die Rückgewinnung von Wert- und Nährstoffen aus dem Prozessabwasser, das bei der Aufbereitung des Windelabfalls entsteht. Dabei liegt der Fokus der Forscher aktuell auf der Rückgewinnung von Ammoniak. Dieser Stoff liegt mit bis zu 10 Gramm pro Liter in einer erheblichen Konzentration vor, sodass eine Rückgewinnung sinnvoll und wirtschaftlich ist. Der zurückgewonnene Ammoniak soll im Anschluss wieder für die Bioreaktion als Nährstoff für Bakterien genutzt werden. Bei der Bioreaktion werden aus Cellulosefasern im Abfall biobasierte Bausteine für neue Produkte gewonnen.

Das Fraunhofer IWKS hat verschiedene Technologien für die Aufbereitung des Prozesswassers betrachtet und letztlich die Flachmembranfiltration im Cross-Flow-Prinzip als effizienteste Methode identifiziert. Dabei wird das Prozesswasser parallel zu einer Membran geleitet. Bei ausreichend hohem Gegendruck strömt ein Teil des Wassers durch die Membran, während diverse Inhaltsstoffe zurückgehalten wird. Die Forscher bewegen sich hier im Nanofiltrationsbereich (0,001 µm Porengröße) – dies entspricht etwa der Größe eines Einfachzucker-Moleküls. Um zu verhindern, dass auch andere Partikel mit kleinerer Größe in die Ziellösung gelangen, ist die Membran negativ geladen und verhindert so, dass mehrwertige Ionen zurückgehalten werden, z.B. Sulfat.

Die Vorteile des Verfahrens gegenüber anderen Methoden sind:

• eine selektive Abtrennung eines Stoffes ohne Einsatz von Chemikalien
• weniger Zwischen- und Aufbereitungsschritte, da Ammoniak hochkonzentriert aber in flüssiger Form vorliegt
• geringerer Energieaufwand als bei anderen Verfahren (z.B. thermisch)
• geringerer Kostenfaktor bei hoher Nachhaltigkeit
• geringer Platzbedarf

Erste vielversprechende Versuche laufen bereits und das Ziel ist die Aufskalierung auf den Industriemaßstab in der Pilotanlage.

Projektpartner:

AEB

Circe

Contarina SPA

Edizioni Ambiente

Fater

Fertinagro

Fraunhofer IWKS

Legambiente

Novamont

Procter & Gamble

Saponia

TerraCycle

Wittenburg