Teil 2 der Kampagnenserie "Nachhaltige Kunststoffe" – Im ersten Teil dieser Serie haben wir die sechs zentralen Trends analysiert, die die Kunststoffverarbeitung 2025/2026 prägen: von Recycling und Prozesseffizienz über Energieeinsparung bis hin zum regulatorischen Druck durch PFAS-Verbote. Dieser Artikel vertieft einen dieser Trends: den Werkzeugkasten der Prozesshilfsmittel – mit Marktdaten, konkreten Anwendungsfällen und einem Blick auf die PFAS-freie Additivtechnologie der Polytives GmbH.
Ob Spritzguss, Extrusion oder Blasformen: In nahezu jedem Schritt der industriellen Kunststoffverarbeitung entscheiden wenige Prozentpunkte Additivzusatz über Effizienz, Qualität und Kosten. Prozesshilfsmittel – englisch Polymer Processing Aids (PPAs) – sind dabei längst kein Nischenthema mehr. Sie zählen zu den am schnellsten wachsenden Segmenten im globalen Kunststoffadditivmarkt, getrieben von steigendem Kostendruck, neuen Nachhaltigkeitsanforderungen und dem zunehmenden Einsatz schwer verarbeitbarer Materialien wie Rezyklaten und biobasierten Compounds.
Dieser Artikel gibt einen strukturierten Überblick: von den Grundlagen und Anwendungsfeldern über aktuelle Marktdaten und regulatorische Trends bis hin zu innovativen PFAS-freien Lösungsansätzen – mit einem konkreten Blick auf die einzigartige Technologie der jungen Polytives GmbH aus Rudolstadt.
1. Was sind Prozesshilfsmittel – und warum braucht man sie?
Prozesshilfsmittel sind Additive, die nicht das Endprodukt selbst verändern, sondern den Verarbeitungsprozess optimieren. Sie wirken auf die Rheologie des Polymer-Schmelzflusses, verbessern die Fließfähigkeit, reduzieren Schmelzebrüche, verringern Ablagerungen an Werkzeugoberflächen und ermöglichen stabilere, reproduzierbare Prozessfenster.
- Im Detail können PPAs folgende Effekte erzielen:
- Senkung der Schmelzviskosität und Erhöhung des Schmelzeflussindexes (MFI)
- Reduzierung von Verarbeitungstemperatur und -druck
- Verkürzung der Zykluszeiten beim Spritzguss
- Erhöhung des Outputs in der Extrusion
- Verminderung von Düsenaufbau (Die Build-up) bei der Extrusion
- Verbesserung der Oberflächenqualität von Formteilen
- Ermöglichung der Verarbeitung von Rezyklaten, hochgefüllten Compounds und biobasierten Materialien
Klassisch kommen PPAs vor allem bei der Folienherstellung sowie beim Blasformen zum Einsatz. Weitere Anwendungsfelder sind Rohr- und Schlauchextrusion, Draht & Kabel sowie der Spritzguss. Besonders relevant sind sie überall dort, wo hohe Viskositäten, enge Toleranzen oder schwierige Materialien die Produktion verlangsamen oder zu erhöhten Ausschussquoten führen.
2. Markt und Wachstum: Zahlen und Prognosen
Globaler Kunststoffadditivmarkt
Der globale Markt für Kunststoffadditive befand sich 2025 auf einem Volumen von schätzungsweise 29,1 Mrd. US-Dollar und soll bis 2030 auf rund 36,2 Mrd. US-Dollar anwachsen – ein durchschnittliches jährliches Wachstum (CAGR) von 4,66 %.[1] Innerhalb dieses Segments zählen sie zu den dynamischsten Kategorien: Sie wachsen laut Mordor Intelligence mit einer prognostizierten CAGR von 4,71 % bis 2030 und sind damit das Segment mit der stärksten Wachstumsrate.
Andere Analysten sehen das Wachstum noch deutlicher: Research & Markets beziffert den reinen PPA-Markt mit 2,40 Mrd. US-Dollar im Jahr 2023 und erwartet für 2030 ein Volumen von 3,81 Mrd. US-Dollar bei einer CAGR von 6,85 %.
Anwendungsstruktur und regionale Verteilung
Bezogen auf Anwendungen dominiert das Segment Blassfolie und Castfolie mit einem Anteil von rund 54 % am globalen PPA-Marktvolumen 2024. Das schnellstwachsende Anwendungsfeld sind Rohr- und Schlauchsysteme, für die ein CAGR von ca. 5 % prognostiziert wird – getrieben durch steigende Qualitätsanforderungen in Bauanwendungen.
Regional führt Asien-Pazifik den Markt sowohl nach Umsatz als auch nach Wachstumsrate an (CAGR 5,23 % bis 2030), gefolgt von Europa und Nordamerika. Deutschland zeigt innerhalb Europas überdurchschnittliche Wachstumsraten – insbesondere im PVC-Additiv-Segment für Prozesshilfsmittel erwartet Grand View Research für Deutschland die höchste CAGR in Europa von 2025 bis 2030.
3. Wachstumstreiber: Was den Markt antreibt
3.1 Effizienz- und Kostendruck in der Fertigung
In einem globalen Wettbewerbsumfeld steht die Kunststoffverarbeitung unter konstantem Kostendruck. Energiekosten, Taktzeiten, Ausschussraten und Rohstoffpreise bestimmen die Profitabilität. Diese Additive setzen direkt an diesen Stellschrauben an: Durch niedrigere Verarbeitungstemperaturen sinkt der Energieverbrauch, durch kürzere Zykluszeiten steigt der Maschinendurchsatz und deutlich reduzierte Bauteilkosten sind die Folge, durch stabilere Prozesse sinkt der Ausschuss.
3.2 Nachhaltigkeitswandel und Rezyklateinsatz
Die Kunststoffbranche steht vor einem grundlegenden Paradigmenwechsel: Recycling, biobasierte Materialien und Kreislaufwirtschaft sind nicht mehr optional, sondern regulatorisch gefordert. In der EU ist die Produktion kreislaufbasierter Kunststoffe seit 2018 um 29,2 % gestiegen und erreichte 2022 einen Anteil von 19,7 % an der gesamten Kunststoffproduktion.
Rezyklate und biobasierte Compounds sind aber in der Regel schwieriger zu verarbeiten als Neumaterialien: Sie weisen höhere Viskositäten, engere Prozessfenster und thermische Empfindlichkeiten auf. Genau hier entfalten PPAs ihre stärkste Wirkung – als Brücke zwischen Nachhaltigkeitsanspruch und verarbeitungstechnischer Realität.
3.3 PFAS-Regulierung als disruptiver Treiber
Ein besonders starker struktureller Wandel im PPA-Markt geht von der Regulierung per- und polyfluorierter Alkylsubstanzen (PFAS) aus. Traditionell wurde ein erheblicher Teil der polymerbasierten Verarbeitungsadditive auf Basis von Fluorpolymeren hergestellt – diese bieten hervorragende Gleiteigenschaften, sind aber als PFAS einzustufen.
Im September 2024 verabschiedete die EU die Verordnung (EU) 2024/2462, die schrittweise Verbote für PFHxA und verwandte Verbindungen einführt – erste Verbote gelten ab April 2026. Parallel dazu laufen Verhandlungen über ein umfassendes universales PFAS-Verbot unter der REACH-Verordnung; finale Entscheidungen werden für Ende 2026/Anfang 2027 erwartet.
Für Hersteller von Prozesshilfsmitteln bedeutet dies: Fluorpolymer-basierte Lösungen stehen unter enormem regulatorischem Druck. Die Nachfrage nach PFAS-freien, fluorkohlenstofffreien Alternativen wächst rapide. Mordor Intelligence bestätigt: Steigende PFAS-Restriktionen treiben Verarbeiter hin zu neuen fluorkohlenstofffreien Chemiekalien.
4. Polytives GmbH: PFAS-freie Additivtechnologie made in Thüringen
Die technologische Basis der bFI-Produktfamilie wurde zwischen 2014 und 2017 an der Friedrich-Schiller-Universität Jena erarbeitet. Im Mittelpunkt steht ein Polymerisationsverfahren, das Additive mit einer speziellen makromolekularen Architektur erzeugt. Da das Additiv selbst ein Polymer ist, ist es vollständig kompatibel mit den Basispolymeren des Kunden – auch mit Rezyklaten und Biopolymeren – und beeinträchtigt die mechanischen Eigenschaften des Endprodukts nicht.
4.2 Wirkprinzip der bFI-Technologie
Die polymeren Additive der bFI-Produktfamilie senken gezielt die Schmelzviskosität und erhöhen den Schmelzeflussindex (MFI), ohne dabei die mechanischen Eigenschaften des Basismaterials zu kompromittieren. Das Ergebnis: Ein deutlich erweitertes Prozessfenster, als Folge von niedrigeren Temperaturen und geringeren Drücken. Kürzere Zykluszeiten werden realisierbar gemacht und gleichzeitig die Verarbeitung anspruchsvoller Materialien wie Rezyklate oder hochgefüllter Compounds ermöglicht.
- Zentrale Eigenschaften im Überblick:
- Keine PFAS – keine Fluorpolymere, kein regulatorisches Risiko
- Keine Silikone – keine unerwünschten Oberflächeneffekte oder Lackierprobleme
- Keine Migration, kein Blooming – stabile Langzeiteigenschaften im Bauteil
- Hohe Kompatibilität mit nahezu allen Polymersystemen (Thermoplaste, Harze, Duroplasten, Farben, Lacke)
- Skalierbare Dosierung – bereits bei niedrigen Konzentrationen wirksam
5. Anwendungsbeispiele: Messbare Praxisergebnisse
5.1 Polycarbonat-Spritzguss – Fakuma 2024
Auf der Fakuma 2024, einer der führenden Fachmessen für industrielle Kunststoffverarbeitung, wurde im Oktober 2024 live demonstriert, wie bFI A 3745 den Spritzguss von lebensmittelechtem Polycarbonat (Lexan 124R-111) transformiert. Umgesetzt in Kooperation mit TecPart e.V., ENGEL, Neidhardt Rohstoff GmbH und dem Werkzeugbauer Öztuğ Otomotiv ergaben sich folgende messbare Effekte:
- Deutlich erhöhte Fließfähigkeit des Polycarbonats
- Niedrigere Verarbeitungsdrücke und -temperaturen
- Massetemperatur reduziert um bis zu 40°C
- Zykluszeit verkürzt um bis zu 30 %
- Vollständig beibehaltene Lebensmittelechtheit und mechanische Qualität
Das Praxisbeispiel zeigt: Eine Zykluszeitreduktion von bis zu 30 % bedeutet für einen Verarbeiter nicht nur erhebliche Energie- und Kosteneinsparungen, sondern auch einen signifikant höhere Maschinenauslastung ohne Kapazitätsinvestition.
5.2 Biobasiertes Compound mit Haferspelzen – Holzmühle Westerkamp
In Zusammenarbeit mit der Holzmühle Westerkamp wurde der Einsatz von bFI A 3745 in PLA-Haferspelzen-Compounds erprobt. Biobasierte Naturfüllstoffe stellen besondere Herausforderungen an den Verarbeitungsprozess: Bei zu hohen Temperaturen werden die temperatursensiblen Naturfasern geschädigt, was die Qualität des Endprodukts beeinträchtigt und den Ausschuss erhöht.
Bei niedriger Dosierung (2-3 % bFI) konnte sowohl im Compoundiervorgang die Verarbeitungstemperatur, als auch bei der Bauteilherstellung im nachfolgenden Spritzguss-prozess, sogar im Heißkanal um 5–10 % gesenkt werden. Das schützt den Naturfüllstoff, stabilisiert den Prozess und erschließt damit die wirtschaftliche Verarbeitung eines vollbiologischen Compounds – mit positiven Effekten auf Energieverbrauch und CO₂-Bilanz.
6. Strategische Bedeutung für Verarbeiter und Compoundeure
Die Kombination aus steigendem Kostendruck, wachsenden Nachhaltigkeitsanforderungen und zunehmenden Regulierungsrisiken durch PFAS macht PFAS-freie Additive zu einem strategisch relevanten Thema für jeden Kunststoffverarbeiter. Die bFI-Technologie bietet dabei nicht nur eine technische, sondern auch eine regulatorische Absicherung: Durch den vollständigen Verzicht auf PFAS, Silikone und Migrationsadditive ist das Risikoprofil deutlich geringer als bei klassischen Fluorpolymer-basierten Systemen.
Konkrete Vorteile für Verarbeiter in der Praxis:
- Zykluszeitreduktion: Geringere Totalstückkosten zwischen 5-15%
- Höherer Durchsatz durch kürzere Zykluszeiten – ohne Maschineninvestition
- Energieeinsparung durch niedrigere Prozesstemperaturen und -drücke
- Höherer Durchsatz in der Extrusion
- Längere Maschinen- und Werkzeugstandzeiten durch reduzierte thermische Belastung
- Generell softere Vearbeitungsbedingungen, geringe Materialbelastungen auf Lifetime und Recyclingzyklen
- Erweiterte Materialbasis: bessere Verarbeitbarkeit von Rezyklaten und Biocomposites
- Reduziertes Rohstoffportfolio im Einkauf durch multifunktionale Wirkung
- Zukunftssicherheit: keine PFAS-Compliance-Risiken
Die breite Kompatibilität der bFI-Produktfamilie – sie harmoniert laut Hersteller mit nahezu allen Polymersystemen – macht eine Evaluierung für unterschiedlichste Anwendungen möglich, vom Standardspritzguss bis zum Hochleistungscompound.
Fazit
Prozesshilfsmittel sind ein unterschätzter Hebel in der Kunststoffverarbeitung: Mit vergleichsweise geringen Additivmengen lassen sich Zykluszeiten, Energieverbrauch, Prozesseffizienz, Produktivität und Produktqualität signifikant verbessern. Der globale Markt wächst – getrieben durch Effizienzdruck, Nachhaltigkeitswandel und den regulatorischen Zwang zur PFAS-Substitution.
Die bFI-Technologie von Polytives steht stellvertretend für eine neue Generation von Verarbeitungsadditiven: polymerbasiert, PFAS-frei, silikonfrei, migrationsfrei – und gleichzeitig breit einsetzbar in Hochleistungs-, Engineering- und Standardthermoplasten bis zu anspruchsvollen Biocomposites. Die Praxisergebnisse von der Fakuma 2024 und der Zusammenarbeit mit Holzmühle Westerkamp zeigen, dass diese Technologie nicht nur versprochen, sondern gemessen und belegt wird.
Für Verarbeiter, die ihre Prozesse zukunftssicher aufstellen wollen, lohnt sich ein genauer Blick auf PFAS-freie Prozesshilfsmittel – sowohl aus technisch-wirtschaftlicher als auch aus regulatorischer Perspektive.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Was sind Prozesshilfsmittel (PPAs) und wofür werden sie eingesetzt?
Prozesshilfsmittel (Polymer Processing Aids, PPAs) sind Additive, die nicht das fertige Produkt, sondern den Verarbeitungsprozess optimieren. Sie verbessern die Fließfähigkeit der Polymerschmelze, senken Viskosität und Verarbeitungstemperatur, reduzieren Ablagerungen an Werkzeugflächen und ermöglichen stabilere Prozessfenster. Eingesetzt werden sie vor allem beim Spritzguss, bei der Extrusion und beim Blasformen – überall dort, wo hohe Viskositäten oder schwierige Materialien die Produktion verlangsamen.
Wie stark kann eine Zykluszeitreduktion durch Prozesshilfsmittel ausfallen?
Das hängt vom Material und dem eingesetzten Additiv ab. In der live auf der Fakuma 2024 demonstrierten Anwendung mit lebensmittelechtem Polycarbonat (Lexan 124R-111) konnte die Zykluszeit durch den Einsatz von bFI A 3745 um bis zu 30 % verkürzt werden – bei gleichzeitig reduzierten Verarbeitungstemperaturen und vollständig erhaltener Materialqualität. Für einen Betrieb im Dreischichtbetrieb bedeutet das einen erheblichen Kostesenkungsfaktor pro Stück, höheren Maschinendurchsatz ohne zusätzliche Kapazitäts-investition.
Warum sind PFAS-freie Prozesshilfsmittel heute so wichtig?
Traditionelle fluorpolymerbasierte Prozesshilfsmittel gelten als PFAS (per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen) und stehen unter zunehmendem regulatorischem Druck. Die EU-Verordnung (EU) 2024/2462 führt ab April 2026 erste Verbote ein, und ein umfassendes universales PFAS-Verbot unter der REACH-Verordnung wird für Ende 2026/Anfang 2027 erwartet. PFAS-freie Alternativen ermöglichen Verarbeitern, sich regulatorisch abzusichern und Compliance-Risiken frühzeitig zu minimieren, ohne Abstriche bei der Prozessleistung zu machen.
Wie unterscheidet sich die bFI-Technologie von Polytives von klassischen Prozesshilfsmitteln?
Die bFI-Produktfamilie basiert auf einer speziellen makromolekularen Architektur, die an der Friedrich-Schiller-Universität Jena entwickelt wurde. Da das Additiv selbst ein Polymer ist, ist es vollständig kompatibel mit den Basispolymeren des Anwenders – ohne PFAS, ohne Silikon, ohne Migration und Blooming. Im Unterschied zu klassischen Fluorpolymer-basierten PPAs besteht kein regulatorisches Risiko, und die mechanischen Eigenschaften des Endprodukts bleiben vollständig erhalten. Das Wirkprinzip ist rein physikalisch ohne chemische Interaktion. Darüber hinaus kann die bFI Technologie auch am Endprodukt das Eigenschaftsprofil verbessern.
Können Prozesshilfsmittel auch bei der Verarbeitung von Rezyklaten helfen?
Ja – gerade hier entfalten PPAs ihre größte Wirkung. Rezyklate weisen im Vergleich zu Neumaterialien häufig höhere Viskositäten, engere Prozessfenster und thermische Empfindlichkeiten auf. PPAs wie die bFI-Produktfamilie senken gezielt die Schmelzviskosität und erweitern das Prozessfenster, sodass auch schwierige Rezyklate und hochgefüllte Compounds prozesssicher und wirtschaftlich zielgenau verarbeitet werden können.
Sind Prozesshilfsmittel auch für biobasierte Materialien geeignet?
Ja. Biobasierte Compounds wie PLA, PHA/PHB, PVS gefüllt und ungefüllt stellen besondere Herausforderungen: Bei zu hohen Verarbeitungstemperaturen werden Polymer und Füllststoffe geschädigt. In der Zusammenarbeit von Polytives, u.a. mit Holzmühle Westerkamp konnte durch den Einsatz von bFI A 3745 die Verarbeitungstemperatur im Heißkanal bei einem PLA-Haferspelzen-Compound um 5–10 % gesenkt werden – bei einer Dosierung von nur 2- 3 %. Das schützt den Naturfaser-Füllstoff, stabilisiert den Prozess und verbessert die CO₂-Bilanz. Darüberhinaus konnten PLA Compounds deutlich schlagzäher und höher transparent durch bFI ausgelegt werden. PHA/PHB´s lassen sich mit bFI erstmalig prozesssicher in einem größeren Varerbeitungsfenster prozessieren.
Für welche Polymersysteme ist die bFI-Technologie geeignet?
Die bFI-Produktfamilie ist laut Hersteller mit nahezu allen Polymersystemen kompatibel und wirksam – von Standardthermoplasten wie PE, PP, ABS, über PA, PMMA ,PC und PPA über Harze und Duroplaste bis hin zu Farben, Lacken und biobasierten Compounds. Dieser breite Anwendungsbereich macht eine Evaluierung für unterschiedlichste Prozesse möglich, vom Standardspritzguss bis zum Hochleistungscompound.