RECYCLE FILAMENT
Als recyceltes Filament bezeichnet man alle Filamente, welche nicht aus dem industriellen Granulat produziert werden, sondern auf zweitem Wege hergestellt werden.
Unterschied von Recycling und Upcycling
Bei recyceltem Filament muss man differenzieren zwischen „Recycling“ und „Upcycling“. Upcycling ist eine Unterkategorie des Recyclings, unterscheidet sich aber etwas.
Recycling
Kunststoffabfall wird gesammelt und zu einem neuen Granulat verarbeitet. Dies geschieht z. B. häufig mit PET-Flaschen welche gereinigt und sortiert werden, danach zerkleinert und neu extrudiert. Dieser Prozess ist sehr aufwendig und kostenintensiv. Die Reinigung und Sortierung ist komplexer als man es sich auf die Schnelle vorstellt. Darüber hinaus muss das entstandene Granulat intensiv geprüft werden, da beim Beispiel PET-Flaschen sehr viele verschiedene Mischungen und Zusammensetzungen des PET-Rohmaterials zusammenkommen.
Bevor dieses recycelte Rohgranulat wieder zu einem hochwertigen PETG Filament extrudiert werden kann, müssen daher je nach Qualität des Ausgangsmaterials auch noch Zusatzstoffe beigegeben werden.
Einfacher wird der Prozess wenn Abfall von einzelnen Großproduktionen oder Großverwendern für die Produktion von Filament wiederverwertet werden kann. Z. B. Abfälle aus der Folienverpackung, Kunststoffproduktionen oder der Automobilindustrie. Hier können oftmals große Mengen an homogenen Abfällen gesammelt werden und ohne größere Aufwände wieder als Filament extrudiert werden.
Upcycling
Upcycling findet in der Filamentproduktion selbst statt. Bei der Produktion fallen erhebliche Mengen an Ausschuss an. Sei es bei einem Farbwechsel auf der Maschine, beim Einstellen eines neuen Materials oder einfach Ausschuss aus Qualitätsgründen. Die Mengen welche bei der Filamentextrusion nicht direkt auf der Spule landen sind enorm. Diese Abfälle können gesammelt und sortiert werden, daraus entstehen später neue Filamente welche sonst im Müll gelandet wären.
Die Produktion mit Upcycling-Resten ist generell unkomplizierter, da der Rohstoff komplett homogen ist, sich durch die erste Extrusion nicht verändert hat und nach dem schreddern in Granulatform direkt so für die Filamentproduktion eingesetzt werden kann. Problematisch ist hier jedoch (beim „Recycling“ sowieso), die Porduktion bestimmter Farben, z. B. helle oder transparente Filamente. Dadurch dass der Ausschuss in der Filamentherstellung meistens nicht farblich getrennt gesammelt wird, ist es fast unmöglich transparente oder sehr helle Farben aus upcycling-Material herzustellen. Hierfür ist ein großer Aufwand in der Sammlung verschiedener Abfallprodukte notwendig.
RECYCLING
Filamente werden z. B. aus alten PET-Flaschen produziert.
UPCYCLING
Filamente werden aus Extrusionsüberschuss neu produziert.
Filament aus alten 3D-Modellen?
Uns erreichen immer wieder Anfragen, ob nicht aus alten oder gescheiterten Ausdrucken neues Filament produziert werden kann. Die Antwort ist Ja und Nein.
Theoretisch ist das natürlich möglich, in der Praxis aber kaum umzusetzen aus folgenden Gründen:
Wenn wir z. B. anfangen würden alte Ausdrucke von Extern einzusammeln, zu schreddern und daraus ein neues Filament zu produzieren, wäre eines der Hauptprobleme die unterschiedliche Zusammensetzung aller Ausdrucke.
Selbst wenn man sich z. B. auf PLA Filament bezieht – was in der Realität z. T. schwer zu überprüfen wäre – ist PLA nicht gleich PLA. Es gibt viele verschiedene Zusammensetzungen und Zustände des Materials.
Auch das Alter oder die Lagerung des Materials/des Druckobjekts ist ausschlaggebend und verändert die Eigenschaft von PLA. Dazu müsste ein industrieller Reinigungsprozess Verunreinigungen und Fremdkörper entfernen. Vom ökologischen Aspekt her noch gar nicht betrachtet, der Energieaufwand für den Transport zur Sammelstelle.
Am Ende hätte man eine große Menge an sehr aufwendig gewonnenem Grundgranulat, sowohl wirtschaftlich als auch ökologisch. Dazu wäre das gewonnene PLA-Granulat von unkontrollierbarer Qualität und vermutlich nicht sonderlich gut geeignet für eine erneute Extrusion mit einem qualitativ guten Ergebnis.
Recycling Filament selbst herstellen
Es gibt immer wieder Projekte welche sich mit Filament-Extrudern für den Privatgebrauch beschäftigen.
Dies kann in gewissen Fällen sinnvoll sein, so kann tatsächlich aus dem gedruckten Objekt wieder ein Filament hergestellt werden. Hier gilt es natürlich zu beachten, dass die verwendeten Druckobjekte vom gleichen Material, optimaler Weise sogar von der gleichen Marke stammen und natürlich sauber und frei von Fremdkörpern sind.
Jedoch kann bisher noch kein Heimextruder für Filament eine annähernd ähnliche Qualität an Filament extrudieren wie es auf industriellen Anlagen geschieht. Trotz dieser Mankos gibt es sicher Szenarien bei denen die Qualität und Rundheit des Filaments nicht so relevant ist, da das gedruckte Objekt sowieso nur ein kurzlebiges Anschauungsobjekt ist oder ähnliches.
Fazit
Alle Ansätze zum Recycling sind gedanklich erst einmal richtig.
Ob das Filament aus industriellen Abfällen produziert wird, beim Upcycling ein zweites Mal durch die Extrusionsanlage läuft oder Zuhause mit einem Tischextruder produziert wird ist vom Grundgedanken erst einmal egal.
Kunststoffe sind wertvoll und eine Wiederverwendung ist ein guter Weg, man sollte jedoch immer kritisch hinterfragen ob der einzelne Prozess aus ökologischen Standpunkten sinnvoll ist, da ein Recycling auch viel Energie benötigt.
Daher ist die industrielle Aufbereitung aktuell sinnvoll, eine individuelle Sammlung jedoch in den meisten Fällen (noch) nicht. Hier sollte das Sortieren und Wiederverwerten des Kunststoffs im großen Stil von den Abfallunternehmen übernommen werden.
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