Zudem geht Frank Schockemöhle im Interview auf die Bedeutung von Post-Consumer-Rezyklaten (PCR) für die Reduzierung von CO₂-Emissionen ein und zeigt auf, wie Pöppelmann die Kreislaufwirtschaft durch Innovationen im eigenen Technikum und ambitionierte Ziele vorantreibt. Das Interview bietet interessante Erkenntnisse und Perspektiven auf die Zukunft der Kunststoffverarbeitung. Die Fragen stellte die Redaktion der Fachzeitschrift „Der Konstrukteur“.
Interview
Vor welchen Herausforderungen stehen Industrieunternehmen bei der Umsetzung von mehr Kreislaufwirtschaft mit Kunststoffen, etwa im Maschinen- und Apparatebau?
Frank Schockemöhle: Die Herausforderungen bestehen ganz besonders in komplexen Materialverbünden, mangelnden Rezyklat-Standards und fehlenden Materialkennwerten. Das Recycling von Kunststoffen wird vor allem durch die mangelnde Sortenreinheit stark erschwert. Oft fehlt ein „Design-for-Recycling“-Ansatz in der Konstruktion. Auch die Unsicherheit über Materialeigenschaften von Rezyklaten bremsen den Ausbau der Kreislaufwirtschaft.
Wie können auch mittelständische Unternehmen das Thema angehen?
Die richtige Handhabung von Rezyklaten lässt sich besonders gut im Rahmen von Pilotprojekten erproben und erlernen
Frank Schockemöhle: Mittelständische Unternehmen können mit modularen, sortenreinen und recyclinggerechten Designs ansetzen, um die Menge und die Qualität von Recyclingmaterial zu erhöhen. Kooperationen mit Recyclingunternehmen und Materialexperten helfen beim Einstieg. Die richtige Handhabung von Rezyklaten lässt sich besonders gut im Rahmen von Pilotprojekten erproben und erlernen. Mitarbeiterschulungen und Informationen zur Kreislaufwirtschaft und ihren Möglichkeiten fördern ein „Circular Mindset“ im Unternehmen. So wird Nachhaltigkeit nicht nur zur Pflicht, sondern zur strategischen Chance.
PIR und PCR kurz erklärt
PIR (Post-Industrial Rezyklat), also recycelte Produktionsabfälle, zum Beispiel Angüsse und Material von Produkten, die noch nicht im Einsatz waren oder PCR (Post-Consumer-Rezyklat), also Material aus der Wiederverwertung eines Produkts nach dessen Nutzung
Nur durch den Einsatz von Post-Consumer-Rezyklaten (PCR) werden Primärressourcen eingespart und Materialkreisläufe können geschlossen werden. Wo sehen Sie hier als Hersteller noch die größten Aufgaben?
Frank Schockemöhle: Post-Consumer-Rezyklate (PCR) kommen aus ganz unterschiedlichen Quellen, die spezifische Herausforderungen mit sich bringen. Rezyklate aus dem Gelben Sack entstehen meist aus kurzlebigen Produkten, das heißt, mit einer Lebensdauer von nur wenigen Wochen, die oft aus Kunststoff-Neuware erstellt wurden. Eine große Herausforderung besteht hier in der Kontamination mit Lebensmittelresten. Dagegen haben Rezyklate aus den Altfahrzeugen eine Lebensdauer von mehr als 10 Jahren hinter sich. Dadurch sind Umwelteinflüsse wie UV-Strahlung, Salzwasser et cetera auf das Material deutlich größer als auf Material aus dem Gelben Sack. Auch die Vielfalt an Materialien und Additiven stellt bei der Sortierung eine große Herausforderung dar.
Rezyklate aus den Altfahrzeugen haben eine Lebensdauer von mehr als 10 Jahren hinter sich
Aufgrund der unterschiedlichen Quellen und Umwelteinflüsse liegt die größte Aufgabe für die Hersteller aktuell in der Sicherstellung gleichbleibender Bauteilqualität von PCR-Materialien. Unterschiede in Farbe, Fließverhalten oder mechanischen Eigenschaften erschweren die Serienproduktion. Zudem bestehen technische Hürden bei der Verarbeitung, insbesondere bei anspruchsvollen Anwendungen. Daher müssen die Prozesse zur Materialqualifikation und Wareneingangsprüfung auf die PCR-Materialien angepasst werden.
Beispiel: Aufsatzkonsole
Sollte man vor diesem Hintergrund nicht bereits viel früher die Weichen für eine gute Recyclebarkeit von Produkten stellen?
Frank Schockemöhle: Ein weiteres zentrales Thema ist die Produktentwicklung: Bauteile müssen von Anfang an auf die Eigenschaften von PCR ausgelegt sein. Gleichzeitig gilt es, Kundenakzeptanz für sichtbare Unterschiede – etwa mögliche Farbabweichungen – zu schaffen. Auch die Rückverfolgbarkeit und Zertifizierung von Rezyklaten spielt eine immer größere Rolle, vor allem im Hinblick auf regulatorische Anforderungen und Nachhaltigkeitsnachweise.
Welchen Einfluss haben Rezyklate auf die CO₂-Bilanz?
Frank Schockemöhle: Insbesondere Post-Consumer-Rezyklate (PCR) reduzieren signifikant den Bedarf an Primärkunststoffen und somit auch die damit verbundenen Treibhausgasemissionen. Da bei der Herstellung von PCR deutlich weniger Energie benötigt wird als bei Neuware aus fossilen Rohstoffen, tragen Rezyklate zur Verbesserung der Klimabilanz von Produkten bei. Zudem ermöglichen Rezyklate die Schließung von Materialkreisläufen, was langfristig die Abfallmengen reduziert und Ressourcen schont.
Wo steht Pöppelmann heute und was sind die mittelfristigen Ziele?
Frank Schockemöhle: Bei Pöppelmann verfolgen wir ambitionierte Ziele, um unseren CO₂-Fußabdruck spürbar zu senken. Ein zentrales Element dabei ist der Einsatz von Post-Consumer-Rezyklaten (PCR), also Kunststoffen aus Endverbraucherabfällen, die wieder in den Kreislauf zurückgeführt werden.
Was heißt das konkret?
Frank Schockemöhle: Bereits heute ist bei Pöppelmann jedes zweite Kilogramm ein Rezyklat (PIR/PCR) und reduziert die THG-Emissionen. Wir leisten damit einen wichtigen Beitrag zur Reduktion der Emissionen in Scope 3 – dem Bereich, der vor- und nachgelagerte Prozesse umfasst. Die Scope-3-Emissionen machen etwa 90 Prozent unserer Treibhausgas-Emissionen (THG) aus. Wir haben uns das Ziel gesetzt, unsere Scope-3-Emissionen von 2021 bis 2030 um 25 Prozent zu senken. Gleichzeitig werden wir die Emissionen aus den eigenen Prozessen (Scope 1 und 2) sogar halbieren. Dazu setzten wir zum Beispiel auf Photovoltaik-Anlagen auf den Produktionsgebäuden, den Umstieg auf LED-Beleuchtung, E-Mobilität sowie auf Strom aus Windenergie.
Woran sollte sich die Materialauswahl orientieren und welches Qualitätsverständnis ist für den verstärkten Einsatz von PCR erforderlich?
Frank Schockemöhle: Bei der Auswahl von PCR-Materialien spielt eine Vielzahl von Faktoren eine entscheidende Rolle. Zunächst müssen natürlich die spezifischen Anforderungen an das Bauteil berücksichtigt werden – dazu zählen mechanische Eigenschaften wie Festigkeit und Schlagzähigkeit, aber auch chemische Beständigkeit, optische Merkmale oder die Verarbeitbarkeit im Spritzgussverfahren.
Ein weiterer zentraler Aspekt ist die Recyclingfähigkeit: Ziel sollte es sein, Materialien einzusetzen, die sich am Ende ihres Lebenszyklus gut wiederverwerten lassen – idealerweise handelt es sich dabei um Monomaterialien ohne recyclinghemmende Additive oder Materialkombinationen.
Sind diese Materialien überhaupt ausreichend verfügbar? Wie lassen sich Engpässe was vermeiden, was Mengen und Qualität betrifft?
Trotz gewisser Schankungen muss man bei PCR keine Abstriche bei der Produktqualität machen
Frank Schockemöhle: Nicht zu unterschätzen ist die Frage der Verfügbarkeit. PCR-Materialien müssen in ausreichender Menge und Konstanz beschafft werden können, um Produktionssicherheit zu gewährleisten. Gerade in einem Umfeld, in dem Lieferketten zunehmend volatil sind, ist das ein entscheidender Faktor.
Anders als bei Neuware muss man bei PCR auch mit gewissen Schwankungen leben – sei es bei der Farbe, dem Schmelzindex oder dem Füllstoffgehalt. Das bedeutet aber nicht, dass man Abstriche bei der Produktqualität machen muss. Vielmehr geht es darum, diese Schwankungen im Vorfeld zu definieren, Kennwerte zu ermitteln, Toleranzbereiche festzulegen und durch gezielte Qualitätssicherungsmaßnahmen abzufangen.
Beispiel: Halter für Soundgenerator
Welche Kriterien sind für die Qualitätssicherung beim Wareneingang wichtig?
Frank Schockemöhle: Ein zentraler Baustein dabei sind erweiterte Wareneingangsprüfungen, die über das übliche Maß hinausgehen. Hierzu zählen beispielsweise regelmäßige Prüfungen des Schmelzflussindexes (MFI), Dichtebestimmungen, mechanische Kennwerte, optische Kontrollen, Geruchsprüfungen sowie – je nach Anwendung – auch analytische Verfahren zur Identifizierung von Polymerzusammensetzungen. Nur durch solche zusätzlichen Prüfmaßnahmen lässt sich sicherstellen, dass das angelieferte PCR-Material die geforderte Qualität erfüllt und prozesssicher weiterverarbeitet werden kann.
Wie müssen hier andere Abteilungen eingebunden werden?
Frank Schockemöhle: Insgesamt erfordert der Einsatz von PCR ein Umdenken, hin zu einem ganzheitlichen Qualitätsverständnis, das Nachhaltigkeit, Funktionalität und Prozessstabilität miteinander in Einklang bringt. Eine eng abgestimmte Zusammenarbeit zwischen Einkauf, Qualitätssicherung, Produktion und Entwicklung ist dabei essenziell, um PCR-Materialien langfristig erfolgreich einzusetzen.
Pöppelmann betreibt seit dem Jahr 2023 ein Technikum in Lohne. Wie stellen Sie dort sicher, dass Bauteile aus neuartigen Rezyklat-Rezepturen die hohen Anforderungen der Kunden erfüllen?
Frank Schockemöhle: Im vergangenen Jahr haben wir unser Technikum in Lohne gezielt erweitert und unter anderem einen Labor-Compounder installiert. Dieses Herzstück unserer Entwicklungsumgebung ermöglicht es uns, in kurzer Zeit eine Vielzahl unterschiedlicher Rezyklat-Compounds flexibel herzustellen. So können wir im kleinen Maßstab erste Rezepturen formulieren und direkt auf ihre Tauglichkeit für spätere Serienanwendungen prüfen.
Agiler Entwicklungsprozess kann präzise auf die Anforderungen unserer Kunden eingehen
Ergänzt wird diese Ausstattung durch moderne Spritzgießmaschinen und spezielle Probekörperwerkzeuge, mit denen wir sowohl kompakte als auch geschäumte Prüfkörper herstellen können. Diese Probekörper werden anschließend in unserem Labor umfassend analysiert – mechanisch, thermisch und rheologisch. Sollte sich dabei Optimierungspotenzial zeigen, lassen sich die Rezepturen schnell modifizieren und erneut evaluieren. So entsteht ein agiler Entwicklungsprozess, der präzise auf die Anforderungen unserer Kunden eingehen kann.
Welche Rolle spielt hier der Einsatz von Simulationen?
Frank Schockemöhle: Ein weiterer zentraler Bestandteil ist die enge Verzahnung mit unseren Simulationstools. Die ermittelten Materialkennwerte fließen direkt in unsere Prozess- und FEM-Simulationen ein und werden so zur Grundlage für eine realitätsnahe Bauteilentwicklung. Dadurch können wir bereits in einem sehr frühen Stadium belastbare Aussagen über die Performance im späteren Serieneinsatz treffen.
Wann kann die Produktion starten?
Frank Schockemöhle: Sobald ein Material im Technikum erfolgreich validiert wurde, erfolgt der Transfer in unsere Seriencompoundierung. Dort wird die Rezeptur auf die großtechnische Produktion hochskaliert – und bildet anschließend die Basis für Bauteile, die unseren hohen Qualitätsansprüchen ebenso gerecht werden wie denen unserer Kunden.
Vielen Dank für das Interview.
Die Fragen stelle Felix Berthold, Redakteur der Fachzeitschriften Der Konstrukteur und antriebstechnik. Das Interview erscheint in gekürzter Form auch in Der Konstrukteur 05/2025.
Weiterführende Informationen
- Mehr erfahren, wie Pöppelmann die Wende von der linearen Wertschöpfung zur Kreislaufwirtschaft gestaltet
- Pöppelmann TV, der YouTube-Kanal des Unternehmens, gibt spannende Einblicken in technologische Entwicklungen und Handlungsfelder
Klartext
Kennen Sie schon die Fachzeitschrift Der Konstrukteur? In jeder Ausgabe finden Sie darin auch spannende Interviews und Statements. Die Serie Klartext versammelt regelmäßig unterschiedliche Perspektiven und Einschätzungen aus Industrie und Wissenschaft zu aktuellen Themen. Immer erhellend und inspirierend! Die Themen reichen von Usable Security über Grüne Mechatronik bis 5G-Lösungen umsetzen. Einige Klartext-Statements aus ausgewählten Ausgaben sind auf der Website des Magazins verfügbar:
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