Dr. Elke Metzsch-Zilligen

Dr. Elke Metzsch-Zilligen leitet seit 2017 die Gruppe „Additivierung“ im Bereich Kunststoffe am Fraunhofer LBF in Darmstadt. Bereichsleiter ist Prof. Dr. Rudolf Pfaendner. Sie studierte Chemie an der Universität zu Köln und promovierte 2006 im Fachbereich physikalische Chemie. Der Schwerpunkt ihrer Forschungstätigkeit lag auf der Strukturaufklärung und dem thermischen Abbauverhalten von hochtemperaturbeständigen Homo-und Copolyamiden mittels Direkteinlass-Massenspektrometrie.

Nach einer mehrjährigen Tätigkeit in der Lebensmittelindustrie wechselte sie 2011 an das deutsche Kunststoffinstitut (DKI), welches seit 2012 in das Fraunhofer Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit integriert ist.

Der Schwerpunkt der Gruppe Additivierung liegt sowohl auf der Synthese neuer Additive als auch auf der Auswahl und Evaluierung optimierter Additive/Additivsysteme für Thermoplaste in Abhängigkeit von der jeweiligen Anwendung. Der zunehmende Ersatz von Neuware durch Rezyklate stellt an die Additivierung besondere Ansprüche, da diese Altmaterialien durch Verarbeitung und Gebrauch eine Schädigung aufweisen können, die eine angepasste Nachadditivierung erfordert, um die Kunststoffe weiter im Kreis zu führen. Diese Fragestellung wird von der Gruppe Additivierung im Fraunhofer Cluster „Circular Plastics Economy“ und im Fraunhofer Leitprojekt „Waste4Future“ intensiv bearbeitet.

Das Fraunhofer LBF engagiert sich, um eines der scheinbar unlösbaren Probleme des Kunststoffrecyclings erfolgreich anzugehen. Kunststoffartikel werden während ihrer Lebensdauer durch thermische Oxidation und Photooxidation so stark geschädigt, dass sie nicht mehr zu hochwertigen Produkten recycelt werden können.

Um dieses Problem zu lösen, haben Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in Darmstadt neue Stabilisatorsysteme entwickelt, die die Eigenschaften von Polyolefin-Rezyklaten, insbesondere aus Polypropylen und Polyethylen, verbessern. Diese zukunftsweisenden Stabilisatoren sind in der Lage, die Auswirkungen von Vorschädigungen so weit zu reduzieren, dass Rezyklate für die Verarbeitung zu anspruchsvollen Formteilen geeignet werden.

Aufgrund ihrer besonderen Reaktivität haben die neuen  Stabilisatorsysteme das Potenzial, die Auswirkungen von Vorschädigungen zu neutralisieren und damit den Weg für die Herstellung von Rezyklaten zu ebnen, deren Verarbeitungseigenschaften und Langzeitwärmestabilität mit denen von Neuware vergleichbar sind. Die neuen Systeme basieren zum Teil auf nachwachsenden Rohstoffen und tragen so zusätzlich zu einer geringeren CO2-Belastung der Umwelt bei.

Zusammengefasst ist es das Ziel, die Qualität von Rezyklaten mit Hilfe innovativer Additive deutlich zu verbessern und damit einen wichtigen Beitrag zum Upcycling von Kunststoffabfällen zu leisten.