Hansgrohe recyclet verchroomd kunststof

Hansgrohe Group neemt ’s werelds eerste elektrohydraulische fragmentatie- en materiaalscheidingsinstallatie voor verchroomde kunststofonderdelen in gebruik. Het bedrijf zegt een materiaalzuiverheid van > 99,8 m% te bereiken voor hergebruik in hoogwaardige producten.

Verchroomde onderdelen behoren tot de grote uitdagingen op het gebied van recycling. Omdat het terugwinnen van de materialen technisch complex is, hebben eerdere methoden zich doorgaans op één materiaalfractie gericht – meestal de metalen. Dit resulteerde in een lage materiaalzuiverheid, waardoor alleen downcycling van de componenten mogelijk was. Hierdoor was het dure en omslachtige recyclingproces nauwelijks economisch rendabel.

Nu heeft ImpulsTec GmbH deze uitdaging opgepakt en implementeert het schokgolf- of elektrohydraulische fragmentatietechnologie – een methode die in Duitsland nog nauwelijks wordt toegepast – voor de scheiding van complexe materiaalsamenstellingen in industriële processen. Begin dit jaar werd bij sanitairproducent Hansgrohe een op maat ontworpen installatie in gebruik genomen voor het ontchromen van kunststofonderdelen via schokgolfbehandeling, in combinatie met shredderen en magnetische scheiding. Deze installatie kan productieafval van badkamer- en keukenarmaturen scheiden met een resulterende materiaalzuiverheid van > 99,8 m%, waardoor beide materiaalfracties opnieuw kunnen worden gebruikt in hoogwaardige componenten.

Oplossing voor productieafval bij Hansgrohe

“Het verchroomde ABS-kunststofafval was altijd een doorn in het oog,” zegt David Zapf, specialist oppervlakte­technologie bij Hansgrohe Group. Om de producten robuust te maken, wordt er een sterke verbinding gecreëerd tussen kunststof en metaal. Dit kwaliteitskenmerk is een uitdaging voor herverwerking. “Omdat we voorheen niet in staat waren om intern de dunne galvanische laag van het ABS te scheiden met behoud van beide materiaalfracties, gaven we de verchroomde onderdelen uit handen aan externe recyclingpartners.”

In 2019 ontdekte Zapf tijdens zijn masterstudie de schokgolftechnologie van ImpulsTec, die een hoge materiaalzuiverheid bij terugwinning beloofde. Van 2021 tot begin 2023 werkten de bedrijven samen aan de ontwikkeling van een procedure om verchroomde kunststofcomponenten te ontmantelen. Dit resulteerde in het proces waarbij schokgolfbehandeling werd gecombineerd met pre-shreddering en magnetische scheiding. Sinds begin 2024 is de installatie operationeel op de Hansgrohe-productielocatie in Offenburg/Elgersweier.

Pilotinstallatie

Bij de gepatenteerde schokgolfbehandeling wordt het materiaal in een waterbad geplaatst, waarna een elektrische ontlading tussen twee elektroden mechanische schokgolven genereert. Deze golven scheiden geleidelijk de materiaalfracties. Het gebruikte water wordt gefilterd en in een gesloten circuit teruggevoerd naar het schokgolfproces.

Het behandelde materiaal wordt vervolgens gedroogd waarna de materiaalfracties worden gescheiden via magnetische scheiding. Het merendeel – 70 tot 80 procent – is kunststof. Om geschikt te zijn voor hergebruik in hoogwaardige nieuwe producten, moet deze een stabiele zuiverheid van > 99,8 m% hebben. De resterende materiaalfractie bestaat uit koper, nikkel en chroom van de galvanische coating, die wordt geleverd aan metaalverwerkingsbedrijven.

Hergebruik van 98% van de grondstoffen

De installatie draait 250 werkdagen per jaar, acht uur per dag. Dit levert een jaarlijkse verwerking op van 100.000 kg verchroomd kunststof. “Dankzij elektrohydraulische fragmentatie kunnen we nu 98 procent van de grondstoffen uit ons productieafval hergebruiken,” meldt Zapf.

De fabrikant gebruikt het teruggewonnen materiaal in de in 2023 gelanceerde hansgrohe Pulsify Planet Edition-productlijn.

Toekomst

Hansgrohe onderzoekt of de technologie in de toekomst kan worden gebruikt voor de recycling van complete producten, zoals gebruikte kranen. “De toepassing van ons nieuw ontwikkelde ontmantelingsproces op sanitairproducten was slechts de eerste stap,” besluit Eisert. “In de auto-industrie en de elektronicasector biedt onze technologie ook nieuwe mogelijkheden voor het hergebruik van zowel productieafval als producten aan het einde van hun levenscyclus.”