Schweizer Chinaschilf als Füllstoff
Der Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen als Teilersatz für erdölbasierte Produkte ist ein Zukunftsthema in der Hochtemperatur-Kunststoffverarbeitung. Das HTZ und das KATZ haben die Georg Utz AG dabei unterstützt, auf diesem Gebiet wertvolles Know-how zu gewinnen.
Kunststoffe sind der zentrale Werkstoff der Georg Utz AG. Das 74-jährige Unternehmen hat sich spezialisiert auf Entwicklung, Herstellung und Vertrieb von Logistik- und Transportsystemen sowie technischen Teilen aus Kunststoff für professionelle Anwendungen. Die Gruppe mit acht Standorten in Europa, Nord- und Mittelamerika sowie Asien erwirtschaftet mit 1200 Mitarbeitenden einen Umsatz von rund 300 Millionen Franken. Zentrale Kriterien für die Mehrwegverpackungen: Lange Nutzungsdauer und möglichst vollständige Wiederverwertbarkeit.
Spritzgegossen: Am KATZ hergestellte Behälter der Georg Utz AG aus miscanthus-gefülltem Polypropylen.
Hoher Anteil an Rezyklaten
Bereits 35 Prozent der vom Unternehmen eingesetzten Kunststoffe sind Rezyklate. «Schon seit Jahren verfolgen wir das Ziel, die Nachhaltigkeit des Kunststoffs zu erhöhen und unseren CO2-Fussabdruck zu verkleinern», erläutert Andreas Schlegel, Head of Operations und Mitglied der Geschäftsleitung der Georg Utz AG. Schlegel wandte sich an das HTZ, das ihm aus seiner früheren beruflichen Tätigkeit bekannt war. HTZ-Experte Leendert den Haan initiierte und begleitete in der Folge eine Machbarkeitsstudie mit dem Ziel, die Möglichkeiten des Einsatzes von Biomaterialien als kostengünstige Füllstoffe für die Produkte der Georg-Utz-Gruppe auszuloten. An nachwachsenden Rohstoffen kommen Zuckerrohr, Wiesengras, Holz und nicht zuletzt Miscanthus (Chinaschilf) in Frage. Lässt sich Chinaschilf aus Schweizer Produktion dem Polypropylen beimischen und weiterverarbeiten? Dies, um den CO2-Fussabdruck zu verkleinern und einen kostengünstigen Füllstoff zur Verfügung zu haben, um die Abhängigkeit von erdölbasierten Produkten zu vermindern. Chinaschilf wird seit rund 30 Jahren auch in der Schweiz kultiviert und vor allem in der Bau- und Kunststoffindustrie nachgefragt.
Das KATZ als Forschungspartner
Das HTZ holte als Forschungspartner das KATZ in Aarau an Bord. Noch weitgehend unerforscht war das Risiko einer Entzündung der Naturfasern im Compounder oder in der Spritzgiessanlage. Die Studie wurde erfolgreich beendet und die Machbarkeit der Beimischung von Chinaschilf zu Polypropylen konnte nachgewiesen werden. Bevor eine Serienproduktion gestartet werden könnte, gilt es weitere Fragen zu klären, etwa jene nach der optischen Qualität der Bauteile und die Frage nach dem Einfluss der Fasern auf die mechanischen Eigenschaften, insbesondere der Schlagzähigkeit, der Teile. Zudem müssen Naturfasern in ausreichender Menge und gleichbleibender Qualität angebaut und geerntet werden. Auch will die Georg Utz AG mit jeder neuen Materiallinie das Prinzip der Kreislaufwirtschaft erfüllen, das heisst ein funktionierendes Rücknahmesystem aufbauen.
Im Technikum KATZ: Spritzgiessmaschine zur Herstellung anspruchsvoller Bauteile aus Kunststoff.
Auf einen Blick
Das HTZ hat mit der Georg Utz AG beim KATZ (Kunststoff Ausbildungs- und Technologie-Zentrum) in Aarau eine Machbarkeitsstudie durchgeführt. Das Resultat: Naturfasern wie zum Beispiel Chinaschilf lassen sich zu Polypropylen-Granulat für die Herstellung von Kunststoffteilen beimischen.
«Das KATZ unterstützt Unternehmen von der Produktentwicklung bis zur Wiederverwertung im Bereich der Kunststofftechnik. Am Standort Aarau steht dafür ein modern eingerichtetes Technikum zur Verfügung. Alle gängigen Verarbeitungs- und Prüfverfahren für Kunststoffe können angewendet werden.»
Sehen Sie hier die Reportage von Adrian Remund von TeleM1 vom Juni 2021.
