Polymethylmethacrylat (PMMA), umgangssprachlich als Acryl oder Acrylglas bezeichnet, ist ein zentraler Thermoplast in modernen Industrien, der für seine vielseitigen Eigenschaften geschätzt wird, die ihn in verschiedenen Sektoren unentbehrlich machen – von architektonischer Verglasung und Automobilteilen bis hin zu medizinischen Geräten und elektronischen Displays. Mit einer Lichtdurchlässigkeit von über 92 %, die sogar hochwertigem Glas Konkurrenz macht, sowie seiner Leichtigkeit (etwa die halbe Dichte von Glas) und seiner ausgezeichneten Schlagfestigkeit (bis zu 10-mal bruchsicherer als Glas) übertrifft PMMA traditionelle Materialien in zahlreichen praktischen Szenarien. Es wird häufig in Hochhausfassaden wegen seiner Transparenz und Haltbarkeit, in Auto-Rückleuchten und Innenverkleidungen wegen seiner Formbarkeit, in medizinischen Linsen und Einwegspritzen wegen seiner Biokompatibilität und in Smartphone-Bildschirmen und LED-Panels wegen seiner optischen Klarheit verwendet. Die rasche Ausweitung seines Anwendungsbereichs hat jedoch zu einem sprunghaften Anstieg des Verbrauchs geführt, was wiederum dringende Umweltprobleme ausgelöst hat, insbesondere in Bezug auf die Abfallbewirtschaftung und die Erschöpfung nicht erneuerbarer Ressourcen, da PMMA aus petrochemischen Rohstoffen gewonnen wird.

Schwindelerregende Produktionszahlen auf der ganzen Welt unterstreichen die Schwere der globalen Acrylabfall-Herausforderung. „Obwohl keine umfassenden Daten alle Acrylpolymere (AP) abdecken, liefert die am weitesten verbreitete Art von AP – PMMA – etwa 9 Millionen metrische Tonnen pro Jahr“, heißt es in einer 2021 in der Zeitschrift Applied Microbiology and Biotechnology veröffentlichten Studie. Diese beträchtliche Produktion deutet auf das enorme Volumen an Abfällen nach dem Lebenszyklus hin, das jährlich entsteht, da Acrylprodukte nach Gebrauch oft auf Deponien oder in Verbrennungsanlagen landen. Das traditionelle mechanische Recycling, die derzeit wichtigste Methode zur Behandlung von Acrylabfällen, beinhaltet das Zerkleinern von ausrangiertem PMMA in kleine, wiederverwendbare Granulate. Dieser Ansatz hat jedoch inhärente Mängel: Während jedes Zerkleinerungs- und Wiederaufbereitungszyklus zerfallen die Polymerketten von PMMA, was zu einer allmählichen Verschlechterung seiner mechanischen Festigkeit, Transparenz und Gesamtqualität führt. Infolgedessen ist recyceltes Acryl aus mechanischen Verfahren typischerweise auf Anwendungen mit geringem Wert wie Bauaggregate oder Kunststoffmöbel beschränkt, wodurch eine echte Kreislaufwirtschaft nicht erreicht wird.

Vor diesem Hintergrund der Recycling-Einschränkungen hat sich das molekulare Recycling als transformative Lösung zur Realisierung einer Kreislaufwirtschaft für Acryl herauskristallisiert. Im Gegensatz zum mechanischen Recycling, das das Material lediglich umformt, verwendet das molekulare Recycling Pyrolyse – einen thermischen Zersetzungsprozess, der in Abwesenheit von Sauerstoff durchgeführt wird –, um PMMA in sein ursprüngliches Monomer, Methylmethacrylat (MMA), aufzuspalten. Die Mitsubishi Chemical Group, ein Pionier in dieser Technologie, erklärt: „Das molekulare Recycling verwandelt Acryl (PMMA) zurück in das Methacrylat-Molekül (MMA), aus dem es stammt. Dieses recycelte MMA kann dann gereinigt werden, um die gleichen Qualitätsstandards wie jungfräuliches MMA zu erfüllen und zur Herstellung neuer Acrylprodukte ohne Kompromisse verwendet zu werden.“ Das raffinierte recycelte MMA entspricht perfekt der Leistung und Reinheit des Neumaterials, wodurch die Qualitätskompromisse, die mit dem mechanischen Recycling verbunden sind, entfallen und eine unendliche Kreislaufwiederverwendung ermöglicht wird. Dieser innovative Ansatz reduziert nicht nur die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen für die Acrylproduktion, sondern minimiert auch die Umweltverschmutzung durch Abfälle und bietet der Acrylindustrie einen nachhaltigen Weg nach vorn, um technologischen Fortschritt und Umweltschutz in Einklang zu bringen.