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Kunststoff-Recycling

Bleibt alles im Kreislauf

Kunststoff_Recycling © Alphaspirit/GettyImages.de

Wie lässt sich die Ressourceneffizienz bei Kunststoffen verbessern? Ein IHK-Webinar informierte.

Der effiziente Umgang mit Ressourcen ist ein wichtiger Schlüssel zu mehr Klimaschutz. Das macht auch die Europäische Union mit ihrem "Green Deal" sowie mit der "Europäischen Strategie für Kunststoffe in der Kreislaufwirtschaft" deutlich. In der Kunststoffverarbeitung spricht deshalb viel für den Einsatz von Rezyklaten. Allerdings sind noch zahlreiche Herausforderungen zu meistern, damit diese flächendeckend eingesetzt werden können. "Kunststoffe sind seit mehr als 100 Jahren im Einsatz. Noch ist die Herstellung aus Primärrohstoffen günstiger und die Qualität stabiler. Doch um geschlossene Wirtschaftskreisläufe zu erreichen, muss und wird der dauerhafte Einsatz von Rezyklaten kommen", sagte Lising Kessler vom VDI Zentrum Ressourceneffizienz (VDI ZRE) aus Berlin beim IHK-Webinar "Ressourceneffizienz durch Kunststoff-Recycling". Es wurde von der IHK Würzburg-Schweinfurt gemeinsam mit der IHK Nürnberg für Mittelfranken, dem IHK-Anwender-Club "Sekundärrohstoffe" und dem Netzwerk Ressourceneffizienz veranstaltet.

Über 80 Prozent der Unternehmen in der Kunststoffverarbeitung sagen laut einer Umfrage des VDI Zentrums Ressourceneffizienz, dass die Effizienzpotenziale in ihrer Branche nicht ausgeschöpft seien. Das Kompetenzzentrum Ressourceneffizienz ist ein Projekt des Bundesumweltministeriums und bündelt das verfügbare technische Wissen über den effizienteren Verbrauch von Material und Energie. Dieses Know-how stellt es interessierten Unternehmen zur Verfügung (www.ressource-deutschland.de).

Handbuch Ressourceneffizienz

Der VDI ZRE bietet dort für Unternehmen ein "Handbuch Ressourceneffizienz" sowie verschiedene Tools zur Selbsthilfe an. Auf der Website können die Unternehmen sehen, was technisch möglich ist, und anhand von Studien, Kurzanalysen, Praxisbeispielen und Kostenrechner ihr Potenzial bei der Ressourceneinsparung einschätzen. Der VDI ZRE hat Prozessketten mit dem Ziel entwickelt, kompakte und branchenrelevante Informationen für das verarbeitende Gewerbe zu bündeln.

"Nicht nur die Verantwortung reicher Länder, sondern auch die politischen Forderungen der EU nach einer Plastiksteuer und die Überarbeitung der Abfallrahmenrichtlinie zwingen uns zum Handeln", sagte Jakob Rothmeier vom VDI ZRE. Bei den Unternehmen des verarbeitenden Gewerbes entfielen durchschnittlich rund 40 Prozent der Gesamtkosten auf das Material. Hier könne man durch Veränderungen in der Produktentwicklung und bei den Produktionsprozessen sowie im Umfeld der Produktion große Verbesserungen erzielen. Die technischen Möglichkeiten hierfür seien vorhanden.

Rothmeier erläuterte die Herausforderungen am Beispiel des Spritzgießens: Der Spritzgießzyklus ist gekennzeichnet durch eine stark diskontinuierliche Leistungsaufnahme. Dies liegt daran, dass die aufeinanderfolgenden Prozesse unterschiedlich viel Energie benötigen. Der größte Anteil wird für das Plastifizieren verbraucht. Der Einsatz von Rezyklaten ist hier laut Rothmeier ökonomisch nur sinnvoll, wenn eine störungsfreie Schmelzfiltration gewährleistet werden kann. Diese kann aber durch heterogene Fremdpartikel beeinträchtigt werden. Deshalb wurde im VDI-Technikum eine spezielle Rotationstechnologie entwickelt: Sie gewährleistet einen konstanten Schmelzstrom, indem im Schmelzkanal eine ständig rotierende Siebscheibe zum Einsatz kommt. Bei der Erprobung seien sehr gute Trennergebnisse erzielt worden.

Mit der Hochschule Pforzheim führt das VDI ZRE das Pilotprojekt "Tracer Based Sorting" durch: Abfälle aus dem Gelben Sack werden dabei nicht nur nach ihrer Art, sondern auch nach den notwendigen Verarbeitungsverfahren sortiert. Dabei hilft fluoreszierendes Material, das unter spezieller Strahlung spezifische Farben abgibt. Dieses Verfahren funktioniert auch bei starker Verunreinigung der zu trennenden Materialien.

"Die Kreislaufwirtschaft ist in Kunststoff-Wertschöpfungsketten der entscheidende Stellhebel, um die Klimaziele zu erreichen", bekräftigte Dr. Hermann Achenbach, Leiter der Arbeitsgruppe Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft beim SKZ Kunststoffzentrum in Würzburg. Derzeit sind erst rund 14 Prozent der verarbeiteten Kunststoffe Rezyklate, zwei Drittel davon werden wiederum zu Baumaterialien und Verpackungen (z. B. PVC-Recycling von Fenstern oder Rückführungen durch die Nutzung des dualen Systems).

"Den Unternehmen fehlen oft die Kenntnisse darüber, wo Rezyklate verfügbar sind und wie man sie beziehen kann", berichtete Achenbach. Die Forderung nach langfristiger Verfügbarkeit erweise sich häufig als Hemmnis. Zudem gebe es technische und ökonomische Barrieren, da die Kunststoffe oft bestimmte Eigenschaften aufweisen müssen. So ließen Standards und Normen den Einsatz von Rezyklaten in vielen Fällen nicht zu. Als Beispiel nannte er einen Recycler, der Abstandshalter für Lackierstraßen im Autobau herstellen wollte. Allerdings scheiterte die Verwendung von Rezyklaten an den Farbvorschriften. Achenbach stellte Initiativen und Projekte vor, mit denen solche Hindernisse überwunden werden sollen:

Marktplätze für Rezyklate: Auf digitalen Marktplätzen für Sekundärkunststoffe können Unternehmen Rezyklat-Gesuche einstellen. Um diese Marktplätze zu erweitern, startet gerade das Pilotprojekt "cyclops", das das SKZ gemeinsam mit dem Hamburger Start-up Cirplus, der Berliner GreenDelta GmbH und dem Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH angeht. Die Partner wollen eine digitale Lösung entwickeln, um Kunststoffe passgenau aufzubereiten und um Sekundärkunststoffe in hochwertige Anwendungen zu bringen. Für das Projekt wurden Fördermittel des Bundesforschungsministeriums beantragt.

Recycling-Fähigkeit mit Online-Tool überprüfen: Zahlreiche Unternehmen aus ganz Europa haben sich zur Initiative RecyClass zusammengeschlossen: Gemeinsam haben sie ein gleichnamiges Online-Tool entwickelt (www.recyclass.eu/de/), mit dem Unternehmen in wenigen Schritten die Recyclingfähigkeit ihrer Verpackungen überprüfen können. Auf Wunsch können die Betriebe Kunststoffverpackungen, die gemäß der RecyClass-Richtlinien entwickelt wurden, von zugelassenen Laboren und Zertifizierungsstellen zertifizieren lassen.

Mit der Rückverfolgung von Kunststoffverpackungen beschäftigt sich die im Jahr 2002 gegründete unternehmensübergreifende Initiative R-Cycle (www.r-cycle.org). Heutige Müllsortierverfahren – so die Initiative auf ihrer Website – könnten nicht zuverlässig zwischen recycelbaren und nicht recycelbaren Verpackungen unterscheiden. Deshalb dokumentiere R-Cycle Verpackungseigenschaften während der Produktion und stelle diese Daten zur Verfügung, um recyclingfähige Materialen am Ende des Lebenszyklus identifizieren zu können und um die Sortierung zu verbessern.

Kreislaufwirtschaft schont das Klima

Neue Wege sind laut Achenbach auch deshalb notwendig, weil die Kreislaufwirtschaft einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz leisten könne. Das Potenzial sei groß, weil 60 bis 95 Prozent der Emissionen, die bei der Produktion eines Kunststoffbauteils entstehen, aus der Herstellung des dafür benötigten Kunststoffes stammen. Eine vollständige Umstellung auf biobasierte Kunststoffe sei demgegenüber schwierig, weil dafür laut einer Studie fünf Prozent der aktuellen landwirtschaftlichen Flächen benötigt würden. Dies wäre mit einer weiteren Intensivierung der Landwirtschaft verbunden – inklusive höherem Bedarf an Düngemitteln, Pflanzenschutzmitteln und Brennstoffen für Landmaschinen. Darum sei es sinnvoller, zuerst die vorhandenen Kunststofflager zu leeren und die Langlebigkeit und Recyclingfähigkeit von Kunststoffen zu gewährleisten.

Wie dies in der betrieblichen Praxis gelingen kann, erläuterte bei dem IHK-Webinar Frank Schockemöhle, Leiter des Geschäftsbereichs K-Tech bei der Pöppelmann GmbH & Co. KG aus Lohne in Niedersachsen. Das mittelständische Unternehmen verarbeitet aktuell etwa 480 verschiedene Kunststoffarten für über 5 600 Produkte. Durch die Kombination aus Reduzierung, Wiederverwendung und Recycling spare sein Unternehmen bis zu 70 Prozent Material ein, sagte Schockemöhle. Das fängt schon beim Design an, indem beispielsweise die Wandstärken und Rippen verringert werden (z. B. Behälter für Cherry-Tomaten mit Netzstruktur). Auch die eingesetzten Produktionsverfahren machen oft den Unterschied: Beim thermoplastischen Schaumspritzgussverfahren wird dem Kunststoff beim Schmelzen Gas zugeführt, sodass beispielsweise Serienbauteile für die Automobilindustrie eine zellulare Struktur bekommen. Dadurch werden Materialeinsparungen von bis zu zwölf Prozent erreicht und das Gewicht der Bauteile wird reduziert. Damit hat das Unternehmen im vergangenen Jahr gegenüber dem Kompaktspritzguss fast 280 Tonnen Kunststoff eingespart, 2021 sollen es 410 Tonnen werden – mit entsprechenden Entlastungen beim C02-Ausstoß und beim Energieverbrauch.

Weitere Verbesserungen soll das Projekt "Pöppelmann blue" bringen, mit dem geschlossene Materialkreisläufe angestrebt werden: Aus einem Produkt soll ein Rezyklat und aus dem Rezyklat wieder ein Produkt mit derselben Qualität werden. "Doch Rezyklat ist nicht gleich Rezyklat", so Schockemöhle. Es sei wirtschaftlich und schone Ressourcen, in der Produktion sogenannte Post-Industrial-Rezyklate (PIR) anstatt von Neuware einzusetzen. Das werde in der Firma seit den 70er Jahren umgesetzt, zum Beispiel bei Pflanztöpfen. Mit Kreislaufwirtschaft habe das jedoch noch nichts zu tun. Denn der technische Materialkreislauf schließe sich nur durch die Wiederverwertung eines "Serien"-Produkts. Dies sei nur möglich mit Post-Consumer-Rezyklaten (PCR).

Eigene PIR-Rezyklate (PIR) setzt Pöppelmann beispielsweise für Waschkappen ein, die Getriebe vor eindringendem Wasser schützen. Im Vergleich zur Neuware reduziere sich der C02-Ausstoß durch die Rezyklate um etwa 50 Prozent. Zusammen mit Daimler wird derzeit getestet, wie Zulieferteile für Abgaskrümmer wieder in den Kreislauf zurückgeführt werden können. Nach Aussage von Schockemühle sei es sogar möglich, kurzlebige Kunststoffe wie PCR-Rezyklate aus dem Gelben Sack durch Upcycling in der Automobilindustrie einzusetzen. Der Vorteil sei, dass diese Materialien langfristig verfügbar seien. Seit Ende 2020 laufe die Herstellung des ersten Artikels, eines Halters für Soundgeneratoren, serienmäßig. Dafür werden reine Polypropylene gereinigt und mit 30 Prozent Glasfaser granuliert. Die CO2-Einsparung liege bei 46 Prozent. Die zunächst sehr reservierten Kunden habe man mittlerweile überzeugen können.

Autor: 

(as.)

 

WiM – Wirtschaft in Mittelfranken, Ausgabe 07|2021, Seite 32

 
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