Die kunststoffverarbeitende Industrie steht vor einer großen Herausforderung: Wie können Unternehmen langlebige Produkte entwickeln, die gleichzeitig zirkulär sind? Das Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE hat eine Lösung gefunden: den »Monomaterial Baukasten«. Dieser neuartige Ansatz macht es in zahlreichen Anwendungen möglich, auf die Verbindung verschiedener Kunststoffe zu verzichten und damit die Recyclingfähigkeit zu erhöhen, ohne die Leistungsfähigkeit des Endprodukts zu beeinträchtigen.

Innovative Ansätze für Designer und Produktentwickler

Der »Monomaterial Baukasten« richtet sich an Designer und Produktentwickler, die anspruchsvolle Produkte kreislaufgerechter gestalten möchten. Durch die Forschung des Fraunhofer CCPE kann derselbe Thermoplast in verschiedenen Morphologien in ein Produkt eingebracht werden (z.B. in Faserform, als Schaum und als Gussmasse). Bereits erprobt sind die Thermoplaste PET, PLA und PA. Die Struktur des Baukastens erlaubt die Kombination verschiedener Fertigungstechnologien, um komplexe Bauteile mit großer Formvielfalt und hoher Performance zu schaffen. Zu den angewandten Verfahren gehören unter anderem das Spritzgießen, die Herstellung von Schäumen sowie die Verarbeitung von Textilien und selbstverstärkten Platten.

Ein zentrales Ziel des Monomaterial Baukastens ist die 100%-ige Recyclingfähigkeit der Produkte, weil nur noch eine Kunststoffsorte verwendet wird, also »Monomaterial«. Durch den Verzicht auf Klebstoffe wird das Zerlegen von Komponenten überflüssig. Zudem bietet das Fraunhofer CCPE Lösungen für recyclingfähige Farbpigmente und Flammschutzadditive, die den Ansatz ideal ergänzen. Je nach gewählter Materialbasis und regionaler Recyclinginfrastruktur wird für Unternehmen eine individuelle Beratung geboten, um bestehende Sammelsysteme oder Recyclinganlagen optimal zu nutzen.

Die Leitung des Research Departments Application and Demonstration, Dipl.-Des. Sabrina Schreiner und Dr. Jonathan Haas, sieht im Monomaterial Baukasten ein enormes Innovationspotenzial. Der Ansatz ermöglicht es, Nachhaltigkeits- und Kreislaufwirtschaftsziele bereits in der Produktentwicklung umzusetzen. Im Cluster wurden bereits spannende Demonstratoren wie der »Zirkuläre Kindersitz« und eine isolierende »Mehrweg-Transportbox« aus Monomaterialien entwickelt. Die Übertragbarkeit dieses Konzepts auf verschiedene Branchen und Produktsegmente ist hierbei vielversprechend.

Designwettbewerb: Monomaterial-Möbel für morgen

Zusätzlich hat das Fraunhofer CCPE die wissenschaftliche Begleitung des Designwettbewerbs »Re:think Design Competition« von Nowy Styl DACH übernommen. Hierbei spielt der »Monomaterial Baukasten« eine entscheidende Rolle: Designer können ihn als Inspirationsquelle und technischen Rahmen nutzen, um innovative Designs für 100% recyclingfähige Soft Seating Möbel zu entwickeln. Die Gewinner des Wettbewerbs werden am 23. April 2026 gekürt. Die Registrierung ist bis zum 3. Dezember 2025 möglich.