Wie Abfall zur Rohstoffquelle wird

Mittels Pyrolyse wurde Öl aus Kunststoffabfällen zurückgewonnen © NGE

Kunststoffabfälle sollen zu neuen Rohstoffen aufbereitet werden © Energie AG

Stephan Laske, R&D Director bei Greiner Packaging © Greiner Packaging

28.06.2022

Nicht wiederverwertbare Kunststoffabfälle werden derzeit als Ersatzbrennstoffe (EBS) thermisch verwertet. Stattdessen könnten sie als Rohstoffquelle genutzt werden. In einem Forschungsprojekt wollen vier Unternehmen minderwertige EBS durch chemisches Recycling in hochwertige Polyolefin-Materialien unter anderem für Lebensmittelverpackungen umwandeln.

Aktuell erfolgt das Recycling von Kunststoffen überwiegend mittels mechanischer Verfahren. Rund 15 bis 30 Prozent der verfügbaren Recyclingfraktionen eignen sich dafür. Doch die daraus aufbereiteten Rezyklate sind nicht nur relativ teuer, ihr Einsatz ist auch aufgrund beschränkter technischer Eigenschaften und regulatorischer Rahmenbedingungen limitiert.

Lebensmittelechte Rezyklate gefragt

So dürfen z. B. für Lebensmittelverpackungen nur Rezyklate verwendet werden, die auch für den Lebensmittelkontakt zugelassen sind. Das trifft aktuell nur auf PET zu. Deshalb eignet sich nur ein sehr geringer Anteil des Abfallstroms dafür, um daraus in der mechanischen Wiederaufbereitung Rezyklat für den Lebensmittelbereich herzustellen.

„Allein die Greiner Packaging International GmbH hat jährlich einen enormen Bedarf an lebensmittelzugelassenen Rezyklaten, Tendenz stark steigend“, berichtet Stephan Laske, R&D Director bei Greiner Packaging.

Grenzen des mechanischen Recyclings

Ein Nachteil ist auch, dass Kunststoff im mechanischen Recyclingprozess nicht unendlich wiederaufbereitet werden kann. Das Rezyklat erreicht dabei oft nicht mehr die ursprüngliche Qualität. Mit chemischem Recycling könnte ein unendlicher Kreislauf erreicht werden. Diese Technologie würde es künftig erlauben, auch Kunststoff-Lebensmittelverpackungen, die mit 40 % den Hauptanteil der gesamten Kunststoffprodukte ausmachen, aus bis zu 100 % Rezyklat herzustellen. Der heutige Anteil von Rezyklat in Kunststoffverpackungen liegt bei maximal neun Prozent (ohne PET).

Erste Ergebnisse

Deshalb setzt die Projektgruppe auf ein gängiges chemisches Verfahren: Mittels Pyrolyse werden die Kunststoffabfälle in Rohöle umgewandelt. Bei diesem Vorgang wird bei Temperaturen von ca. 450 bis 550°C und ohne Sauerstoff der Kunststoff in organische Fragmente zerlegt. Das setzt voraus, die verfügbaren Abfallstoffströme genau zu analysieren.

„Wir testen permanent unterschiedlichste Qualitäten an EBS. So verschaffen wir uns einen Überblick über mögliche Materialkandidaten und loten die Möglichkeiten der Optimierungen dieser Stoffströme aus“, erklärt Laske. „Wir haben auch schon erste Ölbatches aus EBS hergestellt.“

Die Fertigung des Batch-Laborreaktors, um schnell Materialien testen zu können sowie den Prozess entsprechend aufzusetzen und zu skalieren, hat bereits begonnen.

Ergänzung statt Konkurrenz

Das Projektteam denkt auch bereits an die Zeit nach dem Projektende.

„Wir streben an, die Prozesse – inklusive der Aufbereitung – im industriellen Maßstab umzusetzen. Gelingt uns das, könnte der künftige Rohstoffbedarf der Kunststoffindustrie zu einem großen Teil mit recyceltem Material abgedeckt und ein Riesenschritt Richtung endloses Kreislaufsystem gesetzt werden. Unser Ziel ist aber nicht, mit dem erfolgreich etablierten mechanischen Recycling zu konkurrieren, sondern vielmehr dieses zu ergänzen“, hält Laske fest.

Oberösterreichisches Projektteam

Dieses Projekt wird im Rahmen der FFG-Ausschreibung „OÖ2020 – Kreislaufwirtschaft" aus Mitteln der oö. Wirtschafts- und Forschungsstrategie #upperVISION2030 vom Land OÖ gefördert.