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Kunststoffrecycling: Hinter den Kulissen

Die meisten Kunststoffe sind gut zu recyceln. Das weiß jeder. Aber es gibt nur wenige Menschen, die wissen, was dafür erforderlich ist. Darum werfen wir einen Blick hinter die Kulissen des Kunststoffrecyclings. Ein einzigartiges Projekt, an dem Alligator Plastics und unser Kunde Lightweight Containers gemeinsam arbeiten: Die Kreislaufwirtschaft von Einweg-Plastikfässern anzustoßen.

Unsichtbar für die breite Öffentlichkeit

Kunststoffe können der Welt viel bieten, doch es muss verantwortungsbewusst damit umgegangen werden. Ein großer Vorteil der meisten Kunststoffe ist, dass sie gut recycelbar sind. Aber dies ist nicht so einfach wie viele Menschen denken. Wir wissen, dass das Material eingesammelt, getrennt, gereinigt und gemahlen werden muss, bevor es anschließend wieder in die Maschine gelangt. Doch das ist nur die Spitze des Eisbergs. „Es gibt unglaublich viele Herausforderungen, um diesen Prozess zu ermöglichen. Herausforderungen, die sich darüber hinaus allesamt außerhalb der Aufmerksamkeit der breiten Öffentlichkeit abspielen.“ Dies sagt der technische Leiter Bas van Reisen von Alligator Plastics. „All diese Fragestellungen begegnen uns aufgrund der Initiative von Lightweight Containers. Eine großartige Chance, um mehr Menschen zu zeigen, was die Kunststoffproduktion alles tut, um die Kreislaufwirtschaft für Kunststoffe zu ermöglichen.“

Das Unmögliche möglich machen

Lightweight Containers aus Den Helder ist seit 2006 Kunde von Alligator Plastics. Gemeinsam haben wir ein leichtgewichtiges und geschmackskonservierendes Kunststofffass für kohlensäurehaltige Getränke als Alternative zu Stahlfässern entwickelt. Obwohl das KeyKeg, so heißt das Fass, zum einmaligen Gebrauch bestimmt ist, ist es sehr nachhaltig. Es wird zu ungefähr 30 % aus recyceltem Material hergestellt und wurde für die Kreislaufwirtschaft entwickelt, wodurch 81 % jedes KeyKeg für die Herstellung eines neuen KeyKeg wiederverwendet werden können. Mit der Initiative OneCircle will Lightweight Containers für eine vollständige Wiederverwertung sorgen. Dafür hat das niederländische Unternehmen ein weltweites Netzwerk zum Sammeln und Recyceln in Gang gesetzt, damit innerhalb weniger Jahre alle KeyKegs zu wertvollen Rohstoffen für neue KeyKegs werden. Ein in sich geschlossener Kreislauf. Oder wie das Unternehmen selbst sagt: „Wir beginnen dort, wo es unmöglich erscheint.“

Kluges Design mit Rezyklat

Alligator Plastics produziert die Spritzgussteile des KeyKeg. Der Container und die übrigen Teile werden mittels anderer Techniken von weiteren Herstellern gefertigt. Die Jagd auf ein recycelbares Produkt beginnt schon beim Design, sagt Bas: „Das muss klug sein. Also ein gut demontierbares Produkt mit Materialien, die gut recycelbar sind und einem materialsparenden Design. Diese kennzeichnenden Aspekte haben wir durch unsere Expertise schon von Beginn an realisiert. Für die größten Spritzgussteile des KeyKeg mischen wir dem Regranulat des Lieferanten derzeit schon 20 % Rezyklat bei. Dies werden wir in den nächsten Jahren immer weiter erhöhen. Zudem prüfen wir, welche anderen Spritzgussteile für die Beimischung von Rezyklat in Betracht kommen. Wir gehen damit sorgfältig um, da manche Teile aufgrund ihrer mechanischen Eigenschaften und für die Produktsicherheit besonderen Ansprüchen gerecht werden müssen.“

Gute Qualität ohne Verunreinigung

Da Lightweight Containers seine Produkte weltweit verkauft, erfolgt ein Teil der Produktion auch bei örtlichen Spritzgießereien, um die transportbedingte Umweltbelastung zu minimieren. Aus demselben Grund macht das Unternehmen auch am liebsten Geschäfte mit Sammel- und Recycelbetrieben, die ihren Sitz am Abnehmermarkt haben. Lightweight Containers stellt Rücknahmestellen über OneCircle beispielsweise Ballenpressen zur Verfügung und beabsichtigt, zukünftig eigene Recyclingbetriebe an bestimmten Standorten zu gründen, sofern dies für ein gutes Recycling der KeyKegs erforderlich ist. „Was bei den Recyclern passiert, ist für den weiteren Erfolg des Kreislaufes von existenzieller Bedeutung“, sagt Bas. „Letztlich müssen wir als Teilehersteller ein Rezyklat beziehen, das die richtige Qualität für die Herstellung neuer Spritzgussteile für das KeyKeg mitbringt. Das Material muss zunächst gut getrennt werden, damit so wenige Kunststofftypen und andere Materialien wie möglich miteinander verbunden sind. Verunreinigungen wie Metall, Glas oder andere Materialien mit einer höheren oder niedrigeren Schmelztemperatur können nämlich Störungen im Prozess verursachen. Dies kann wiederum zu Schäden an Produkten oder Maschinen führen. Daher müssen mehr Verunreinigungen mittels unterschiedlicher Techniken aus dem Material entfernt werden, um das Rezyklat für die Wiederverarbeitung aufzubereiten.“

Unvermeidbarer Abbau

Bis hierher ist der Recyclingprozess noch einigermaßen übersichtlich. Doch jetzt kommen die echten Herausforderungen, vor denen der Kreislauf steht. Es beginnt mit dem unvermeidbaren Abbau gegenüber dem ursprünglichen Material. Bas: „Für den Spritzguss der Produktteile des KeyKeg muss sich der Kunststoff in der Maschine einigen Behandlungen unterziehen. Erwärmen, Kneten, Mischen und Druckverarbeitung. Es passiert vieles, wodurch die Polymere, aus denen der Kunststoff besteht, angegriffen werden. Die Verarbeitung von Kunststoff hat daher allgemein einen negativen Einfluss auf die mechanischen Endeigenschaften des Produkts. Anschließend wird das KeyKeg in Betrieb genommen, wodurch es auch vielen Einflüssen wie Verschmutzung und Sonnenlicht ausgesetzt ist. Nach Gebrauch wird es eingesammelt und recycelt. Letztendlich ist es Sinn und Zweck, dass das Rezyklat erneut in die Spritzgussmaschine kommt, um hieraus gemeinsam mit dem Neumaterial ein neues KeyKeg herzustellen. Doch inzwischen ist das Material in gewisser Weise abgebaut, was Einfluss auf die Eigenschaften des Spritzgussgemischs aus recyceltem und Neumaterial hat.“

Durchbruch im Kunststoffrecycling

Dieser Abbauprozess wiederholt sich von Mal zu Mal bei jedem Recyclingzyklus. Um zu verhindern, dass sich die Qualität zu stark verschlechtert, wird deshalb vorläufig immer Neumaterial benötigt. Die Lösung dieses Abbauproblems gehört zu den größten Herausforderungen im Kunststoffrecycling. Zugleich ist dies laut Bas eine der herausragendsten Chancen, die Innovationsstärke des Sektors hervorzuheben. „Schon jetzt ist es im Labor möglich, die molekulare Struktur von abgebautem Kunststoff zur Qualität von Neumaterial aufzuwerten. Dies hat die Kunststoffindustrie aus eigenem Antrieb entdeckt und realisiert. Die Technologie ist derzeit noch zu teuer, aber es ist nur eine Frage der Zeit, bevor wir damit wirklich arbeiten können und sie in industriellem Umfang einsetzen können. Viele der heutigen Probleme rund um das Kunststoffrecycling könnten hiermit gelöst werden. Es wäre ein großer Schritt nach vorne und wir könnten uns einer qualitativ gleichwertigen Produktion mit 100 % Rezyklat beträchtlich nähern.“

Farb- und Normwahl

Eine andere große Herausforderung ist die Farbe. „Wenn sich schwarzes Material im Rezyklat befindet, können wir kein weißes Produkt mehr herstellen. Letztlich wird das Rezyklat daher immer dunkler. Auch hierfür hat die Kunststoffindustrie eine innovative Technologie erfunden. Selbst nach dem Mahlen können Farben nun getrennt werden. Diese Technik wird bei Recyclern noch nicht angewendet, sie hat jedoch bei Rohstoffproduzenten als Bestandteil der Qualitätskontrolle bei der Produktion von Neumaterial bereits Einzug erhalten. Zukünftig wird es daher wahrscheinlich besser möglich sein, farbenspezifische Anforderungen an das Rezyklat zu stellen.“ Zudem ist es laut Bas wichtig, dass eine weltweite Norm für recycelten Kunststoff beschlossen wird. „Jede Rezyklatcharge sollte mit einem Datenblatt mit technischen Spezifikationen ausgeliefert werden, damit der Produzent weiß, welche Qualität er erhält oder diese sogar auswählen kann. Die Qualität ist derzeit nur zum Teil bestimmbar und die Toleranzen sind oft zu großzügig. Daher wäre auch dies ein großer Schritt nach vorn.“

Vereinbarungen mit Maschinenhersteller und Kunde

Eine letzte wichtige Entwicklung, die sich hinter den Kulissen abspielt, ist der Kontakt der Spritzgießerei zum Maschinenhersteller und zum Kunden, sagt Bas. „Wir erhalten Rezyklatlieferungen von Recyclingstandorten aus den Niederlanden und Deutschland, das von eingesammelten KeyKegs stammt. Dies sind keine Körner, sondern sogenannte Flakes, also Schnipsel des ursprünglichen Produkts. Wenn man in so einen Big-Bag hineinschaut, erkennt man die KeyKeg-Stücke. Kritisch ist unter anderem deren Größe. Sind die Flakes zu klein, nimmt im Allgemeinen die im Material enthaltene Staubmenge zu. Sind sie zu groß, bekommen wir sie entweder nicht in die Maschine oder sie verursachen einen Verschleiß der Spritzgussmaschine und einen erhöhten Energieverbrauch. So muss man ein Problem an einer Stelle lösen, während man ein neues Problem an einer anderen Stelle verursacht. Daher haben wir Rücksprache mit unserem Maschinenlieferanten gehalten und diesen gebeten, Spritzgussmaschinen zu entwickeln, die zur Verarbeitung von allen möglichen Rezyklatvarianten geeignet sind. Zudem führen wir selbst auch Tests durch. Am Ende muss man sich mit dem Kunden zusammensetzen, um Schadensrisiken und Garantien auf Matrizen zu besprechen. Es ist eine gemeinsame Entwicklung im ganzen Kreislauf. Kunde, Spritzgussproduzent, Lieferant, Maschinenhersteller, Recycler. Jeder muss seinen Beitrag leisten.“

Es ist wichtig, Erfolge zu feiern

Bei seinen Ambitionen bezüglich operationeller Recyclingerfolge kann Bas sich der Unterstützung des Geschäftsführers Wietse Wissema von Alligator Plastics sicher sein. Wietse ist nebenbei in unterschiedlichen Verwaltungsfunktionen für NRK, PVT und Nederland Circulair 2050 auf Landesniveau bemüht, die Recyclingkette noch weiter zu schließen. „Bei Alligator Plastics arbeiten wir hart und leidenschaftlich an Nachhaltigkeit. Und wir sprechen auch gern darüber“, so Wietse. „Als Branche tun wir das unter anderem über das Landesprogramm Rethink. Außerdem setzen wir uns für eine nationale oder internationale Normierung von Rezyklat ein, die Bas auch schon genannt hat, und versuchen, gemeinsam mit der Regierung rechtliche Anforderungen für Kunststoffe zu formulieren. Können wir, wenn diese womöglich zu hart sind, mit etwas größerer Bandbreite mehr Raum für die Verwendung von Rezyklat schaffen? Und natürlich liefern wir unseren Beitrag an innovativen Technologien, an denen die Kunststoffindustrie derzeit arbeitet.“

„Es geschieht so viel in unserer Branche. Mehr als das Auge sieht. Mehr als Menschen bewusst ist. Darum ist ein Blick hinter die Kulissen sehr aufschlussreich. Kunststoffe können der Welt viel bieten. Gemeinsam müssen wir dafür sorgen, dass Menschen das Richtige damit tun.“

Weitere Informationen:
Lightweight Containers und OneCircle: Erfolgsgeschichte über das Recyclebarmachen von Einwegplastikfässern.
Rethink: Erfolgsgeschichten über die Nachhaltigkeit in der Kunststoff- und Gummi-Industrie.
Alligator Plastics und die Kreislaufwirtschaft: unsere eigenen Anstrengungen für Mensch und Planet.