Wie funktioniert DIY Plastik-Recycling @home?

Dave Hakkens von Precious Plastic zeigt, wie DIY Plastik Recycling funktioniert (Quelle: davehakkens CC-BY)

Dave Hakkens zeigt mit seinen Open-Source Maschinen, wie Plastikmüll aus dem Haushalt zu Hause selbst recycelt werden kann. Mit selbst gebauten DIY-Geräten zeigt er, wie Verpackungsabfall zerkleinert, geschmolzen und wieder zu neuen Gegenständen gepresst werden kann. Hier findest du Informationen, wie du selbst Plastikmüll aus HDPE oder PP recyceln kannst und welche Geräte du dafür brauchst.

Wie kann ich selbst Plastik zu Hause recyceln?

Das Grundprinzip ist einfach: Plastik nach der Sorte trennen, zerkleinern und dann unter Hitze in die gewünschte Form bringen. Diese Form des Plastik-Recycling funktioniert mit thermoplastischen Kunststoffen. Mit Bezug auf Schmelzpunkt und Verfügbarkeit sind dies hauptsächlich Polyethylen und Polypropylen.

1. Plastiksorte erkennen und sortenrein trennen

Plastik ist nicht gleich Plastik. Einige Kunstoffe werden bei 150°Celsius weich wie Wachs und in anderen lässt sich problemlos Wasser kochen. Manche sind elastisch wie Gummi und andere spröde wie Porzellan.

Die Plastiksorte kannst du anhand des Recycling-Symbols erkennen. Der meiste Plastikmüll besteht entweder aus Polyethylen (PE) oder Polypropylen (PP). High-Density-Polyethylen (HDPE) hat zum Beispiel den Recycling-Code „2“ und Polypropylen den Code „5“. Den Code findest du oft eingestanzt in die Plastikverpackung in einer kleinen Pyramide. Entweder in Form des Recycling-Codes oder als Buchstabenabkürzung.

2. Plastikmüll in kleine Stücke schreddern

Anschließend muss der sortenreine Plastikmüll in kleine Stücke zerschnitten werden. Nur kleine Stücke in gleicher Größe schmelzen unter Hitze gleichmäßig und lassen sich dann zu einem großen Plastikstück zusammenpressen. Unterschiedliche Farben aus diversen Verpackungen der gleichen Plastiksorten lassen sich ohne Probleme mischen. In kleinem Maßstab lässt sich dies mit einer Schere machen – bei größeren Menge ist ein ein Schredder definitiv die bessere Wahl.

3. Plastik erhitzen und in die gewünschte Form bringen

Polyethylen hat einen für Kunststoff sehr niedrigen Schmelzpunkt. LDPE beginnt schon bei 105°C und HDPE bei 125°C zu schmelzen. Polypropylen dagegen hat einen Schmelzpunkt von 160°Celsius.

Beide Kunststoffe können im Backofen oder im Grill geschmolzen werden. Dabei wird der Kunststoff erst formbar wie Knete und dann mit zunehmender Temperatur immer flüssiger bis er eine Konsistenz wie Honig erreicht. Bei höherer Temperatur beginnt der Kunststoff zu verbrennen.

4. Geschmolzenen Kunststoff in die gewünschte Form pressen

Der heiße Kunststoff ist wie Knete formbar und kann in jede erdenkliche Form gebracht werden. Er lässt sich in eine Form pressen oder einfach auf einem Backblech zu einer dicken Kunststoff-Platten verschmelzen. Nach dem Abkühlen ist er wieder genauso fest wie vor dem Erhitzen.

Diese Platte besteht aus selbst recycelten Waschmittelverpackungen (HDPE) - sie wurden mit der Schere zerschnitten und auf einem Ofenblech im Backofen zu einer Platte geschmolzen
Diese Platte besteht aus selbst recycelten Waschmittelverpackungen (HDPE) – sie wurden mit der Schere zerschnitten und auf einem Ofenblech im Backofen zu einer Platte geschmolzen

Dave Hakkens hat mit seinem Projekt Precious Plastic die Sache aber weiter professionalisiert: er hat Selbsbau-Anleitungen ins Netz gestellt, damit Menschen überall auf der Welt ihren Plastikmüll zu neuen Geräten oder Baumaterialien recyceln können.

Precious Plastic – Bauanleitungen für das Plastik-Recycling

Getrieben wurde er von der Idee, eine Lösung für die Probleme durch den weltweiten Plastikmüll zu finden und den Leuten die Fähigkeiten in die Hand zu geben, selbst nützliche Dinge daraus herzustellen. Das Resultat sind vier Maschinen, die den Grundstock für eine Recycling-Anlage bilden: Plastik-Schredder, Extrusionsmaschine, Spritzgussmaschine, Ofenpresse.

Als Erweiterung von der Extrusionsmaschine gibt es noch ein Gerät, welches das Filament für 3D-Drucker auf die richtige Stärke reduziert und auf Spulen aufrollt. Zum Einsatz kommt meist der Kunststoff High Density Polyethylen (HDPE), dieser besitzt genau wie Polypropylen einen relativ niedrigen Schmelzpunkt und wird in vielen Kunststoffprodukten eingesetzt. Dieser kann anhand seines Recycling-Symbols erkannt werden.

Kunststoff-Schredder zu Hause selber bauen

Wie der Name schon sagt, zerkleinert der Schredder Plastik-Flaschen, Yoghurt-Becher oder Schraubdeckel zu gleichmäßigen Spänen. Diese lassen sich leichter schmelzen und die Objekte haben weniger Lufteinschlüsse. Der Plastik-Schredder besteht aus einem Schneidwerk und einem Elektromotor. Die Baukosten belaufen sich auf ca. 180€. Die Bauanleitung gibt es hier.

Shredder für Plastik-Recycling (Quelle: davehakkens CC-BY)
Shredder für Plastik-Recycling: der Plastikmüll wird in kleine Stücke geschreddert (Quelle: davehakkens CC-BY)

Mit Siebeinlagen unter dem Plastik-Schredder lassen sich gleichgroße Kunststoffstücke herstellen. Diese schmelzen im Ofen gleichmäßig und verbinden sich dadurch zu einer festen Masse.

Erste Versuche Plastik selber zu schreddern

Große Verpackungen lassen sich auch noch mit der Schere zerschneiden. Dies mach aber nur eine halbe Stunde Spaß. Meine erste Kunststoff-Recycling-Maschine sollte daher der Plastikschredder werden. Hier ist noch ein erster Prototyp zu sehen. Die Ergebnisse sind aber vielversprechend. ein kräftiger Elektromotor mit 3-Phasen-Wechselstrom treibt die Schneidbox des Plastikschredders an. Die Deckel von Tetra-Packs aus HDPE werden ohne zu zucken in kleine Teile zerrissen. Bald wird auch eine Bauanleitung geben, wie ich den Kunststoff-Schredder selber gebaut habe und was die größten Probleme dabei waren.

Deckel einer Saftflasche aus HDPE vor und nach einmaligem schreddern mit dem selbst gebauten Kunststoffschredder
Deckel einer Saftflasche aus HDPE vor und nach einmaligem Schreddern mit dem selbst gebauten Kunststoffschredder

Mittlerweile gibt es auch die Folgeversion: der Shredder Pro. Dieser hat statt nur einer gleich zwei gegenläufig rotierende Schneidwalzen. Er ist dadurch komplexer und kann aber auch schneller größere Mengen an Plastikmüll auf einmal schreddern.

Extrusionsmaschine – Endlosstrang aus Kunststoff

Die Extrusionsmaschine verarbeitet die Plastik-Späne aus dem Schredder zu einem endlosen Strang aus geschmolzenem Plastik. Ein Schneckengewinde presst den Kunststoff in ein heißes Rohr mit einer Düse. Aus dieser tritt der heiße Kunststoff als endloser Plastik-Strang aus. Diese kann dazu genutzt werden, ihn um Formen zu wickeln oder zu Granulat zu hacken, welches als Rohstoff für weitere Projekte genutzt werden kann.

Messergriff aus Plastik-Filament (Quelle: davehakkens CC-BY)
Messergriff aus Plastik-Filament (Quelle: davehakkens CC-BY)

Mit dem Extruder lassen sich aber auch Lampenschirme, Deko-Schüsseln oder eben auch Messergriffe herstellen.

Ofenpresse – Thermoformen aus dem Küchen-Backofen

Die Kunststoff-Späne aus dem Schredder lassen sich im erhitztem Zustand in eine Form pressen. Dazu reicht ein normaler Backofen in welchem das Plastik in eine Metallform gepresst wird. Die Form wird im Backofen fixiert, mit dem Kunststoff erhitzt und durch ein Loch im Boden mittels Wagenheber und einer Stange langsam zusammengedrückt. Daraus lassen alle erdenklichen Formen kreieren. Es braucht nur eine passende Pressform.

heißer Kunststoff lässt sich in unterschiedlichste Formen pressen (Quelle: davehakkens CC-BY)
heißer Kunststoff lässt sich in unterschiedlichste Formen pressen (Quelle: davehakkens CC-BY)

Mit der Ofenpresse lasse sich einfach geometrische Formen herstellen. Damit können Schüsseln, Platten, Behälter oder andere einfache Objekte hergestellt werden.

Spritzgussmaschine

Die meisten kleine Plastik-Gadgets in unserem Alltag wurden mit dem Spritzgussverfahren hergestellt. Dabei wird wieder heißer Kunststoff unter Druck in eine Form gepresst. Dadurch können auch filigrane Objekte hergestellt werden. Auch für dieses  Verfahren gibt es eine einfache Spritzguss-Maschine zum selberbauen. Die Formen werden einfach vor die  Düse geschraubt. Solche Spritzguss-Formen lassen sich mit unterschiedlichen Methoden herstellen: axensymmetrische Objekte lassen sich an einer Drehbank bauen, die Form für rechtwinklige Objekte lässt sich leicht zusammenschweißen. Und wer zu Hause eine CNC-Fräse hat kann auch damit sich sogar kompliziertere Formen herstellen.

Recycling-Griffe für Möbel aus der Spritzgussmaschine (Quelle: davehakkens CC-BY)
Recycling-Griffe für Möbel aus der Spritzgussmaschine (Quelle: davehakkens CC-BY)

Um das Projekt Precious Plastic hat sich mittlerweile eine Community herum aufgebaut, die an verschiedenen Orten der Welt selbst die Maschinen nachbauen und verbessern. Die Maschinen lassen sich mit einem Material-Aufwand zwischen 120€ bis 190€ herstellen. Sie setzen aber eine gut ausgestattete Metallbau-Werkstatt mit Schweißgerät, Winkelschleifer und Tischbohrmaschine voraus und natürlich genügend Zeit.

Plastik-Karabiner aus recyceltem Kunststoff aus einer Spritzgussform
Plastik-Karabiner aus recyceltem Kunststoff aus einer Spritzgussform (Quelle: Ezlev)

Precious Plastic ist inzwischen in ein größeres Projekt mit einer internationalen Community eingebunden. Mehr Infos gibt es unter One Army und dort bezüglich DIY Plastik-Recycling das Precious Plastic Projekt.

Selbst recycelter Plastikmüll aus Waschmittel-Kanistern (HDPE) und zu einer robusten Platte geformt
Selbst recycelter Plastikmüll aus Waschmittel-Kanistern (HDPE) und zu einer robusten Platte geformt

Wer einmal zu Hause Plastik selbst recyceln möchte, kann auch mit der Schere Plastik-Müll zerschneiden und im Backofen erhitzen. Ein Form aus zusammengeschraubten Holzlatten reicht für den Anfang auch schon aus, um schöne Ergebnisse zu produzieren. Der heiße Kunststoff lässt sich dann aus dem Ofen nehmen und in die Form laufen lassen. Mit Schraubzwingen wird das ganze in Form gepresst. Beim Abkühlen zieht sich der Kunststoff etwas zusammen und neigt dazu sich zu verziehen. Hier hilft langsames abkühlen und kontinuierliches Nachstellen der Schraubzwingen.

Selbst recycelte Plastikobjekte als Kunst- und Bastelmaterial

Der erkaltete Kunststoff lässt sich mit einfachen Holzwerkzeugen bearbeiten. Schneiden, Bohren und Schleifen ist kein Problem. Thermoplastischen Kunststoffen können auch geschweißt werden. Mit einem einfach Lötkolben oder einer Feuerzeugflamme lassen sich zwei Kunststoffobjekte ohne Probleme zusammenschweißen. Bei Plastik-Kajaks werden so Lecks wieder zusammengeschweißt. Dafür gibt es eigenen Plastik-Schweißgeräte*, die eigentlich nur spezielle Lötkolben als Heißluftfön sind. Mit ihnen können auch kaputte Regentonnen oder alle anderen Kunsstoffteile aus thermoplastischen Kunststoffe geschweißt werden. Es braucht nur das passend Filament für das Schweißgerät.

Plastik-Schredder als wichtigstes Gerät

Wer es professioneller machen möchte, kommt mit der Zeit nicht um einen Kunststoff-Schredder drum herum – das Schneiden mit der Schere führt schon bald zu Blasen an den Fingern. Auch die Schmelze wird mit kleinen Schredder-Spänen viel gleichmäßiger und hat weniger Lufteinschlüsse. Mittlerweile kann man sich komplette Schredder oder deren Einzelteile auf Precious Plastic Bazar kaufen. Dort habe ich auch meine Schneidbox und die Hexagon-Welle gekauft. Der Rest kam gebraucht von Ebay.

Weitere Anleitungen um Plastik selber zu recyceln

Einen Großteil meiner Kenntnisse zum Thema habe ich aus dem Forum von Precious Plastic und zahlreichen YouTube-Kanälen. Besonders interessant sind:


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