Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
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Laserbasierte Entlackung für die Kreislaufführung von Kunststoffbauteilen

Wie lassen sich lackierte Fahrzeugbauteile hochwertig und skalierbar recyceln?

Im Projekt LACK entwickelt das Fraunhofer IPA mit Industriepartnern eine Prozesskette zur Entlackung, Aufbereitung und Wiederlackierung für geschlossene Kreisläufe und hohe Qualität.

Warum neue Lösungen für Kunststoffkreisläufe dringend gebraucht werden

Kunststoffbauteile sind in nahezu allen Industrien unverzichtbar – von Automotive über Elektronik bis zu Konsumgütern. Ein Großteil der Kunststoffbauteile sind lackiert.

Das Recycling von Kunststoffbauteilen basiert heute überwiegend auf mechanischen Verfahren. Diese sind etabliert, stoßen jedoch schnell an Grenzen: Materialeigenschaften verschlechtern sich, und komplexe Mischmaterialien sowie Beschichtungen erschweren Sortierung und Wiederaufbereitung erheblich. Besonders problematisch sind Restlacke, die die Qualität von Rezyklaten stark beeinträchtigen. Dadurch entsteht meist Downcycling statt hochwertiger Wiederverwendung.

Gleichzeitig steigen regulatorischer Druck, CO₂-Anforderungen und Kosten. Ohne neue innovative Technologien zur Entlackung und Aufbereitung bleibt eine funktionierende, hochwertige Kreislaufführung von lackierten Kunststoffbauteilen unerreichbar.

Ganzheitlicher Ansatz: Laserbasierte Entlackung als Schlüsseltechnologie

Im Projekt LACK wird die zentrale Hürde der Kreislaufführung beschichteter Kunststoffbauteile gezielt adressiert.

Ein neuartiges laserbasiertes Entlackungsverfahren ermöglicht es, Lackschichten selektiv und materialschonend zu entfernen – ohne Einsatz von Lösungsmitteln und mit hoher Automatisierbarkeit.

Darauf aufbauend verfolgt das Projekt einen ganzheitlichen Ansatz: von der Entlackung über die werkstoffliche Aufbereitung bis zur erneuten Beschichtung. Am Beispiel lackierter Stoßfänger wird gezeigt, dass Materialien nach der Entlackung zu hochwertigen Rezyklaten verarbeitet, erneut beschichtet und wieder in anspruchsvollen Anwendungen eingesetzt werden können.

Die Ergebnisse sind branchenübergreifend übertragbar – überall dort, wo beschichtete Kunststoffbauteile im Einsatz sind.

Fraunhofer IPA: Vom Material zur funktionierenden Oberfläche

Das Fraunhofer IPA bringt seine Kernkompetenz in der Beschichtungstechnologie in das Projekt ein – und übernimmt damit eine Schlüsselrolle für die industrielle Umsetzung.

Im Fokus stehen:

  • die Entwicklung robuster Lackierprozesse für Rezyklate
  • die Bewertung von Haftung, Beständigkeit und Oberflächenqualität
  • die Analyse und Ursachenklärung von Defekten

Mit dem akkreditierten Prüflabor und einem eigenen Lackierzentrum stellt das Fraunhofer IPA sicher, dass recycelte Materialien auch in anspruchsvollen Anwendungen eingesetzt werden können.

Entscheidend ist dabei die Verknüpfung von Werkstoff, Prozess und Oberfläche und damit die Übertragbarkeit in reale industrielle Prozesse.

Starke Partner für skalierbare Lösungen

Das Projekt vereint führende Unternehmen und Forschungseinrichtungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette – von der Entlackung bis zur industriellen Anwendung:

  • TRUMPF entwickelt und optimiert das laserbasierte Entlackungsverfahren und überführt es in automatisierbare Prozesse.
  • ELM Recycling verantwortet die Sammlung, Sortierung und Aufbereitung realer Kunststoffabfälle.
  • NEUE HERBOLD entwickelt Lösungen für Zerkleinerung und Granulierung der Bauteile.
  • IKT Stuttgart übernimmt die werkstoffliche Aufbereitung sowie Materialcharakterisierung und Bewertung der Rezyklate.
  • Fraunhofer IPA entwickelt Lackierprozesse, prüft Oberflächenqualität und bewertet die Eignung zur Wiederbeschichtung.
  • Industriepartner (u. a. SMP, Mercedes-Benz) definieren Anforderungen, validieren die Ergebnisse und bewerten die industrielle Umsetzbarkeit.

So entsteht eine durchgängige und ganzheitliche Lösung – von der Technologieentwicklung bis zur Anwendung in der Serienproduktion.

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  • Beschichtungen und Lacke erschweren die Wiederaufbereitung erheblich, da sie Materialeigenschaften, Verarbeitung und Oberflächenqualität beeinflussen. Selbst geringe Restlackanteile können die Qualität von Rezyklaten stark beeinträchtigen und führen häufig zu Downcycling statt hochwertigem Recycling.

  • Zur Entlackung kommen mechanische, thermische und chemische Verfahren zum Einsatz. Diese sind jedoch oft mit Nachteilen verbunden – etwa Substratschädigung, hoher Energieeinsatz oder Umweltbelastungen. Selektive, materialschonende Verfahren wie die laserbasierte Entlackung gewinnen daher zunehmend an Bedeutung.

  • Die Wiederlackierbarkeit ist eine der größten Herausforderungen. Entscheidend sind saubere, homogene Oberflächen sowie stabile Materialeigenschaften. Genau hier fehlen bislang durchgängige, industriell validierte Prozessketten, die eine gleichbleibend hohe Qualität sicherstellen.

  • Viele bestehende Verfahren sind nur eingeschränkt skalierbar oder wirtschaftlich. Für einen industriellen Einsatz müssen Entlackungstechnologien automatisierbar, prozesssicher und wirtschaftlich tragfähig sein – einschließlich Integration in bestehende Produktions- und Recyclingprozesse.

  • Neue Verfahren ermöglichen erstmals die gezielte Entfernung von Beschichtungen, ohne das Material zu schädigen. Dadurch wird der Weg für hochwertige Rezyklate und deren Wiederverwendung in anspruchsvollen Anwendungen geebnet – ein entscheidender Schritt hin zu geschlossenen Materialkreisläufen.