Textilrecycling

Ein T-Shirt für vier Euro, die Hose für zehn: Der Fast-Fashion-Trend ist ungebrochen. Kaum getragen, schon wandert die meist minderwertige Ware in den Abfalleimer. Die Textilien können größtenteils nicht recycelt werden – bis jetzt.
 

Fast elf Millionen Tonnen Textilabfälle fallen in der EU Jahr für Jahr an. Ein Großteil wird verbrannt oder landet auf Mülldeponien, weniger als ein Prozent wird bisher zu neuen Textilien recycelt. Das wollen Dr. Thomas Fehn und sein Team vom Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT ändern. Im EU-Projekt »Autoloop« arbeiten sie zusammen mit 14 Partnern aus 7 Ländern daran, Textilien im geschlossenen Kreislauf zu führen. Während es für Baumwoll-Fasern bereits etablierte Recycling-Verfahren gibt, fehlen sie für synthetisches Mischgewebe, aus dem etwa die Hälfte der weltweit produzierten Kleidung besteht. Fehn: »Hier greifen Polyester- und Baumwoll-Fasern so ineinander, dass es unheimlich schwierig ist, sie zu trennen.« 

Textilrecycling von Mischgewebe: Innovatives Verfahren zur Fasertrennung

Diese Trennung ist jetzt dem finnischen Projektpartner gelungen, der Aalto-Universität in Helsinki. Das in dem innovativen Verfahren zurückgewonnene Polyethylenterephthalat, kurz PET, aus dem die meisten Polyester-Fasern hergestellt sind, ist allerdings nicht sortenrein, besteht also aus unterschiedlichen PET-­Typen. Außerdem enthält es Farbstoffe, Imprägnierungen, Weichmacher, Stabilisatoren. Fehn erklärt: »Man kann dieses PET daher nicht einfach so wieder für die Produktion neuer Fasern verwenden, sondern muss die Basischemikalien einzeln extrahieren.« Dafür nutzen er und sein Team Pyrolyse – ein Verbrennungsprozess ohne Sauerstoff bei sehr hohen Temperaturen. Dabei wird der Ausgangsstoff nicht zerstört, sondern in seine molekularen Bestandteile zerlegt.

Pyrolyse mit Wasserdampf ermöglicht hochreines Recycling

Bei der Aufspaltung von PET entsteht kristalline Terephthalsäure, die zusammen mit anderen Zersetzungsprodukten oft zähe, wachsartige Ablagerungen bildet – Pyrolyse-Reaktor oder Leitungen können verstopfen. Für dieses Problem haben die Fraunhofer-Forscherinnen und -Forscher eine Lösung entwickelt. Sie fügen dem Reaktionssystem bei etwa 400 Grad Celsius Wasserdampf hinzu. Fehn: »Der Wasserdampf schneidet wie eine Schere die Moleküle auseinander. So ist es uns gelungen, die PET-Polymerkette gezielt in ihre Bausteine zu zerlegen und Terephthalsäure mit einem sehr hohen Reinheitsgrad von nahezu 100 Prozent komplett abzuscheiden, ohne dass etwas verklebt.«

Terephthalsäure ist ein Hauptbestandteil von PET. Sie bestimmt maßgeblich die Festigkeit, Stabilität und Qualität der synthetischen Textilfasern und wird fast vollständig aus Erdölrohstoffen hergestellt. Fehn: »Die Rückgewinnung ist daher ökologisch besonders wertvoll.« Nach einer Reinigung und Repolymerisation zu PET kann sie erneut zu Fasern versponnen werden.

Textilrecycling braucht intelligente Sammel- und Sortiersysteme

Damit aus zerschlissenen Pullovern oder löchrigen Hosen jedoch tatsächlich Neuware werden kann, braucht es zusätzlich ein intelligentes Sammel- und Sortiersystem. Eine wichtige Voraussetzung hat die EU mit der Getrenntsammlungspflicht für Alttextilien geschaffen, die seit dem 1. Januar 2025 gilt. Demnach dürfen diese nicht mehr in den Restmüll, sondern müssen separat entsorgt werden, um Recycling und Wiederverwendung zu fördern. In Sortieranlagen wird der Textilmüll anschließend von tragbarer Kleidung getrennt. Das britische Start-up Zori Tex, ebenfalls Kooperationspartner im Projekt Autoloop, nutzt KI-gestützte Bildverarbeitung, um die Altkleider nach Faserart zu klassifizieren. Fehn erklärt: »Die Textilien werden auf einem großen Förderband transportiert. Die KI erkennt Mischgewebe, das einen hohen PET-Anteil hat. Diese Teile werden mithilfe eines Luftstroms gezielt vom Band geblasen.« Der automatisierte Ansatz könnte den Sortierdurchsatz verzehnfachen und gleichzeitig die Kosten um 50 bis 75 Prozent senken.
 

Tracer-Technologie für präzise Materialerkennung

Um die Sortierung in Zukunft weiter zu vereinfachen und zu verfeinern, arbeitet im Autoloop-Team zudem die deutsche Firma TLX an einer intelligenten Tracer-Technologie. Mithilfe von Lasern sollen unsichtbare Marker in die Fasern eingeschrieben werden, die später Rückschlüsse auf die exakte Material-Zusammensetzung erlauben. Fehn ist überzeugt: »Die Ideen und Technologien sind da, sie müssen nur umgesetzt werden – so kann die geschlossene Kreislaufführung gelingen.«