Die Gewinner des Studierenden-Wettbewerbs chemPLANT der kreativen jungen Verfahrensingenieure (kjVI) der VDI-Gesellschaft Verfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen (GVC) kommen in diesem Jahr vom Karlsruher Institut für Technologie KIT. Das Siegerteam Lukas Richter, Paul Neugebauer, Phillip Beeskow und Jonas Jaske mit Teamchef Tom Poppe überzeugte die Jury auf dem digitalen Thermodynamik Kolloquium mit ihrem Recycling-Konzept für chemSACK, ein Müllbeutel mit typischem Inhalt einer fiktiven Großstadt.

Steigendes Müllaufkommen mit Recycling-Konzepten lösen

Schon vor Corona war das Müllaufkommen in Deutschland immens. Laut Umweltbundesamt hinterließ jeder Deutsche 2018 einen Verpackungsberg von 227 Kilogramm. In Zeiten von Homeoffice kauften die Menschen noch mehr abgepackte Lebensmittel und bestellten Essen in Einwegbehältern nach Hause. Noch größer wurde der Verpackungsberg durch den gestiegenen Online-Handel. Dieser Problematik wollten die kJVI und die teilnehmenden Studierenden-Teams mit innovativen Recycling-Konzepten begegnen.

RepoPaK – die nachhaltige Versandbox

Daher sollte ein Gesamtverfahren entwickelt werden, das den vorgegebenen Inhalt des chemSACK recycelt, verarbeitet und innovative und wertgesteigerte Produkte mit einem frei wählbaren Prozess erzeugt. Ziel war es, neben den sortenreinen Kunststoffen, z. B. PET-Flaschen, auch Multilayer- und Verbundverpackungen sowie Weißblech und Aluminium aber auch Schwefel, Amide, Chlor und natürlich Lebensmittelreste abzutrennen. Der besondere Fokus bei der Konzept- und Verfahrensentwicklung lag auf der Innovation sowie der Nachhaltigkeit, z. B. der CO2-Bilanz, und der Wirtschaftlichkeit – auch im Hinblick auf den monetären globalen Nutzen und den Verkaufspreis der erzeugten Produkte. Die Karlsruher entwickelten RepoPaK (Recycled Polymer Packaging Karlsruhe), eine nachhaltige Versandbox.

Dabei erschließt RepoPaK die bisher häufig nicht verwerteten Kunststoffverbünde, indem der RepoPaK-Prozess sowohl Multilayerkunststoff als auch Verbundverpackungen auftrennt. Energie und Material können beim Ersatz von Einwegkartons durch die Mehrweg-Alternative RepoPaK eingespart werden, deren intelligentes Design mit Wabenstruktur und Faltmechanismus eine deutliche Gewichtreduktion und Lagerplatzersparnis verspricht. RepoPaK ist eine auf den Drohnentransport ausgelegte Mehrweg-Versandbox aus Recycling-Kunststoff, die mittels RFID- und QR-Codesystem in der digitalisierten Logistik eingesetzt werden kann. Am Ende des Lebenszyklus ist RepoPaK durch Verwendung eines Tracersystems leicht und eindeutig sortenrein zu trennen und bietet somit die optimale Grundlage für eine Kreislaufverwertung des Kunststoffs.

15 Studierendenteams nahmen 2021 teil

Am chemPLANT-Wettbewerb 2021 beteiligten sich 15 Studierendenteams aus 8 Hochschulen. Die Karlsruher erhalten für ihr Siegerkonzept ein Preisgeld von 2.000 Euro. Über 1.000 bzw. 500 Euro Preisgeld dürfen sich die zweit- und drittplatzierten Teams der TU Dortmund freuen, die mit ReCare ein Konzept zum Recycling von Inkontinenz-Artikel bzw. recycelte Baustoffe für ein ChemHOUSE entwickelt haben. 

Die VDI-Gesellschaft Verfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen (GVC) führt den chemPLANT-Wettbewerb jährlich mit wechselnden Aufgabenstellungen durch. Ziel ist es, Studierende dafür zu begeistern, industrielle Prozesse zu planen und neue Anlagen zu konzipieren. Auch auf den ersten Blick verrückt scheinende Ideen sind ausdrücklich erwünscht. 

Der chemPLANT-Wettbewerb 2021 wurde finanziell unterstützt von BASF, Bayer, Covestro, Evonik und Merck.

Weitere Informationen zum Wettbewerb unter www.vdi.de/chemplant.