Mechanisches und chemisches Recycling in der Kreislaufwirtschaft
Inhalt:
- Mechanisches Recycling: mit Rezyklaten zu neuen Verpackungsmaterialien
- Chemisches Recycling: eine Ergänzung zum mechanischen Recycling
- Mechanisches vs. chemisches Recycling
- Fazit: Verfahren erhöhen Menge geretteter Ressourcen
Ohne Kunststoff geht es nicht! Kunststoffe sind in den verschiedensten Bereichen unseres Lebens nicht mehr wegzudenken und werden in unterschiedlichsten Produkten eingesetzt. Je nach Erzeugnis werden diese aber früher oder später zu Abfall und laden im Müll.
Im Sinne des Umwelt- und Ressourcenschutzes ist der Lebenszyklus einer Kunststoffverpackung oder eines Kunststoffprodukts mit dem Wurf in die Gelbe Tonne / den Gelben Sack oder die Wertstofftonne nicht vorbei. Mit dem Abtransport durch die Abfallbetriebe kann für Kunststoffverpackungen ein neuer Lebensabschnitt beginnen: das Recycling. Kunststoffrecycling zielt darauf ab, möglichst hochwertige Stoffe aus dem Abfallstrom zurückzugewinnen, um Ressourcen einzusparen. Dabei unterscheidet man zwischen dem mechanischen (werkstofflichen) und dem chemischen Recycling. Was die beiden Verfahren unterscheidet und wie das komplementäre chemische Recycling eine Ergänzung zum mechanischen Recycling sein kann, beleuchten wir in diesem Beitrag.
Mechanisches Recycling: mit Rezyklaten zu neuen Verpackungsmaterialien
Mechanisches Recycling stellt einen Schlüsselaspekt der Kreislaufwirtschaft dar und spielt eine bedeutende Rolle bei der Wiederverwendung von Verpackungsmaterialien. Sowohl im mechanischen Recyclingprozess als auch für den chemischen Recyclingprozess, werden gebrauchte Kunststoffe, wie Polypropylen, zunächst gesammelt und im mechanischen Recycling zu Monofraktionen, im Chemischen Recycling zu einem Mix aus Polyolefinen oder Polyester sortiert. Im mechanischen Recycling erfolgt dann eine Aufbereitung der Kunststoffe zu Rezyklaten, um diese anschließend zu neuen Verpackungen oder Produkten zu verarbeiten.
Ein wesentlicher Anwendungsbereich des mechanischen Recyclings sind dabei gebrauchte Verpackungen. Hierbei werden Verpackungen verschiedener Kunststoffarten über das duale System gesammelt und anschließend in Sortieranlagen nach Materialfraktionen getrennt, um ein effektives Recycling zu ermöglichen. Anschließend werden die sortierten Materialien gereinigt und zerkleinert, um sie für die weitere Verarbeitung vorzubereiten.
Die Aufbereitung der Kunststoffe erfolgt dann durch Schmelzen und Formen zu sogenannten Rezyklate, wobei das Material danach in neue Produkte wie Flaschen, Behälter oder andere non-food Verpackungen umgewandelt werden kann. Entscheidend ist hierbei, dass die molekulare Struktur des Ausgangsmaterials erhalten bleibt. Dies bildet auch einen wesentlichen Unterschied zum chemischen Recycling. Durch den Einsatz moderner Technologien und Prozesse kann die Qualität des recycelten Materials optimiert und den Anforderungen verschiedener Anwendungen angepasst werden.
Vorteile und Schwächen im mechanischen Recycling
Ein wichtiger Vorteil des mechanischen Recyclings liegt in seiner erwiesenen ökologischen Vorteilhaftigkeit im Vergleich zu anderen Recyclingverfahren. Es ermöglicht ein direktes Recycling von Kunststoffabfällen und trägt somit zur Schließung des Materialkreislaufs bei. Trotz dieses entscheidenden Vorteils hat das mechanische Recycling auch einige Herausforderungen, darunter die teils begrenzte Qualität des recycelten Materials im Vergleich zu neuem Kunststoff sowie die Abhängigkeit von einem funktionierenden Sammel- und Sortiersystem. Damit ist das mechanische Recycling aber dennoch ein wesentlicher Baustein für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft und trägt maßgeblich zur Reduzierung von Abfall und Umweltbelastung bei.
Chemisches Recycling: eine Ergänzung zum mechanischen Recycling
Das chemische Recycling markiert einen neuen Ansatz innerhalb der Kreislaufwirtschaft, der ergänzende Wege für das Recycling von Kunststoffen eröffnet. Im Gegensatz zum mechanischen Recycling, das auf die physikalische Veränderung von Abfallmaterialien setzt, bezieht sich das chemische Recycling auf die Umwandlung von Kunststoffabfällen in ihre chemischen Grundbestandteile, um sie für die Herstellung neuer Produkte zu verwenden.
Ein zentraler Prozess im chemischen Recycling ist die Depolymerisation oder thermische Zersetzung, bei der komplexe Polymerstrukturen in ihre ursprünglichen Monomere oder andere chemische Verbindungen aufgespalten werden. Dieser Prozess ermöglicht die Rückgewinnung von hochwertigen Ausgangsmaterialien, beispielsweise die für die Herstellung von Kunststoffen.
Die Technologien des chemischen Recyclings umfassen verschiedene Verfahren, die je nach Art des Kunststoffabfalls und der gewünschten Endprodukte unter bestimmten Voraussetzungen eingesetzt werden können. Das chemische Recycling soll dabei komplementär zum mechanischen Recycling zum Einsatz kommen und lediglich die Materialien recyceln, die für dieses ungeeignet sind. Darunter fallen zum Beispiel Mischkunststoffe oder Multi-Layer-Verpackungen. Für die Vorbereitung der Recyclingmaterialien im chemischen Recycling braucht es eine große Reinheit der Materialien, die durch Nachsortieranlagen gewährleistet werden kann. Ende 2023 feierten dazu die OMV und Interzero den Spatenstich für größte Sortieranlage für Kunststoffabfälle zum chemischen Recycling in Europa.
Vorteile und Schwächen im chemischen Recycling
Das chemische Recycling bietet den Vorteil, dass gemischte Kunststofffraktionen, die nicht durch das mechanische Recycling aufbereitet werden können, nicht in die Verbrennung gehen, sondern ebenfalls recycelt werden können. Dadurch kann die Gesamtrecyclingqoute von Post Consumer Verpackungen gesteigert werden. Da die Ausgangsmaterialien auf molekularer oder Grundstoff-Ebene umgewandelt werden, können sie wiederholt in den Produktionskreislauf in hohen Qualitäten bis hin zur Lebensmitteltauglichkeit zurückgeführt werden.
Trotz seiner vielversprechenden Potenziale steht das chemische Recycling noch am Anfang. Hohe Investitionskosten, Energieverbrauch und Umweltauswirkungen sind Hürden für die Implementierung von Anlagen und Verfahren. Dennoch wird das chemische Recycling als ergänzender Baustein für eine zukünftige Kreislaufwirtschaft angesehen, die darauf abzielt, Abfall zu minimieren, Ressourcen effizienter zu nutzen und den Anteil der thermisch verwerteten Abfallströme zu reduzieren.
Mechanisches vs. Chemisches Recycling
Das mechanische Recycling ist ein etabliertes und vergleichsweise einfaches Verfahren, dass durch seine ökologische Vorteilhaftigkeit gegenüber anderen Verfahren überzeugt. Es stößt allerdings bei Mischkunststoffen oder Multi-Layer-Verpackungen an seine Grenzen. Im Gegensatz dazu setzt das chemische Recycling auf die chemische Umwandlung von Kunststoffabfällen in ihre Monomere oder Grundbestandteile, um Rohstoffe für die Herstellung neuer Produkte und Verpackungen zu gewinnen. Damit kann es dort ansetzen, wo das mechanische Recycling an seine Grenzen kommt. Während das mechanische Recycling auf breiter Ebene angewendet wird und bereits etablierte Infrastrukturen nutzt, steht das chemische Recycling aktuell noch vor technologischen und wirtschaftlichen Herausforderungen. Es erfordert hohe Investitionen und hat einen deutlich höheren Energiebedarf.
Beide Recyclingansätze haben ihre Stärken und Schwächen, werden sich aber zukünftig bei der Schließung des Materialkreislaufs ergänzen. Entscheidend für den Erfolg beider Ansätze ist die Zufuhr des benötigten Materials, welches durch die dualen Systeme sichergestellt wird. Mit Ihrer Verpackungslizenz tragen Sie damit zum Funktionieren der Kreislaufwirtschaft bei.
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Fazit: Verfahren erhöhen Menge geretteter Ressourcen
Die Ergänzung des mechanischen durch das chemische Recycling stellt einen entscheidenden Schritt auf dem Weg zu einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft dar. Werden die jeweiligen Stärken der Recyclingansätze genutzt, können Wege geschaffen werden, die es ermöglichen, Kunststoffabfälle effizient zu verwerten und Ressourcen optimal zu nutzen.
Mechanisches Recycling ist die bewährte Methode zum Recycling von Kunststoffen und weit verbreitet in der Praxis. Es spielt eine wichtige Rolle bei der Reduzierung von Abfall und der Umweltverschmutzung. Gleichzeitig eröffnet das chemische Recycling eine ergänzende Möglichkeit, insbesondere für Mischkunststoffe und Multi-Layer-Verpackungen. Das chemische Recycling kann dementsprechend dort eingesetzt werden, wo das mechanische seine Grenzen erreicht. So soll das chemische Recycling dem mechanischen keine Mengen entziehen, sondern die Fälle recyceln, die über das mechanische verloren gehen würden. Chemisches Recycling kann man damit auch als "Reset-Knopf" für die Qualitäten im mechanischen Recycling sehen. Denn auch die im mechanischen Verfahren recycelten Kunststoffe sind nicht unendlich zu recyclen. Damit kann die Menge geretteter Ressourcen deutlich erhöht werden.
