Kunststoffe & Gummi
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RECYCLE - Potentiale durch komplementäre Recyclingtechnologien

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Die Bedeutung des Recyclings:

Potentiale nutzen durch komplementäre Recyclingtechnologien

Jährlich fallen rund 250 Millionen Tonnen Kunststoffabfälle an, aber nur etwa 10 Prozent werden recycelt. Ein Grund ist, dass es keine "Patentlösung" gibt.

Eine Bandbreite an Recyclingtechnologien ist nötig, um eine Kreislaufwirtschaft zu erzielen

In den kommenden Jahren werden nachhaltige Praktiken und die Abfallwirtschaft zunehmend von einer Vielzahl von Recyclingtechnologien abhängen. Diese Technologien werden nicht miteinander konkurrieren, sondern sich gegenseitig ergänzen, um die Effizienz zu steigern. Da mechanische Recyclingverfahren bei einigen Abfallströmen an ihre Grenzen stoßen, wird die Bedeutung chemischer Recyclingwege zunehmen, um sicherzustellen, dass keine Möglichkeit zur Erreichung der Kreislaufwirtschaft ungenutzt bleibt. Aus diesem Grund unterstützt die BASF alle Arten von Recyclingtechnologien.

Lösungsmittelbasiertes Recycling

Beim lösungsmittelbasierten Recycling werden Kunststoffabfälle in einem Lösungsmittel erhitzt, um das gewünschte Polymer zu lösen. Dabei entsteht zunächst eine Trübung, die nach Zugabe eines Antilösungsmittels ausfällt und in einem weiteren Schritt abgetrennt und getrocknet werden kann. Das Ergebnis ist ein recyceltes reines Polymer in Pulverform, das dann weiterverarbeitet werden kann.

Mechanisches Recycling

Wenn heutzutage von Recycling die Rede ist, ist meist das mechanische Recycling gemeint.  Kunststoffabfälle werden gesammelt, sortiert, zerkleinert und gereinigt, bevor sie eingeschmolzen und zu neuen Produkten verarbeitet werden. Die chemische Grundstruktur der Kunststoffe bleibt dabei unverändert. Je reiner und sauberer die Kunststoffabfälle sind, die dem Prozess zugeführt werden, desto höher ist die Qualität des Endprodukts. Das bedeutet, dass die Abfallströme entsprechend vorsortiert werden müssen. So sind beispielsweise viele PET-Flaschen, die in der Regel nur aus einer Kunststoffsorte bestehen, oder leichte Verpackungsmaterialien gut geeignet.

Pyrolyse

Eine der am weitesten verbreiteten chemischen Recyclingtechnologien ist die Pyrolyse, eine thermische Zersetzung unter Ausschluss von Sauerstoff. Sie ist in der Lage, gemischte und verunreinigte Kunststoffe zu verarbeiten. Im ChemCycling®-Projekt der BASF verarbeiten Technologiepartner gemischte Kunststoffabfälle oder Altreifen zu einem Sekundärrohstoff, dem sogenannten Pyrolyseöl als Hauptprodukt. Das Öl wird am Anfang der Wertschöpfungskette in unser Produktionssystem eingespeist und zu neuen Kunststoffen verarbeitet. Verunreinigungen im Abfallrohstoff werden durch thermische Zersetzung, chemische Umwandlung und Aufreinigung entfernt. Die recycelten Einsatzstoffe werden den im BASF-Verbundsystem hergestellten Produkten über eine Massenbilanzmethode zugerechnet.

Erfahren Sie mehr über unser ChemCycling® Projekt hier.

Depolymerisation

 Die Depolymerisation oder Solvolyse ist die bevorzugte Methode zur Rückgewinnung von Abfallströmen wie Polyurethanen (z. B. in Matratzen) und Polyamiden, sofern große Mengen an hochwertigen Abfallströmen verfügbar sind. Bei diesem Verfahren werden die Kunststoffabfälle in kleinere Moleküle zerlegt, z. B. in ihre ursprünglichen Monomere. Diese Monomere können dann gereinigt, wieder zusammengesetzt und für die Herstellung neuer Kunststoffe verwendet werden. Um erfolgreich zu sein, erfordert die Technologie relativ homogene und gereinigte Abfallströme.  Geeignete Rücknahmesysteme, um Zugang zu Abfallströmen erschließen zu können, sind leider noch nicht flächendeckend vorhanden.

Gasifizierung

Bei der Gasifizierung werden Kunststoffe und andere hochkalorische Abfälle bei hohen Temperaturen und unter Zugabe von Sauerstoff oder Dampf in kleine chemische Moleküle zerlegt. Das Endprodukt ist Synthesegas. Nach der Reinigung kann das Synthesegas direkt in der petrochemischen Produktion eingesetzt werden. Die Vergasung kann zur Verarbeitung eines breiten Spektrums heterogener Abfallströme eingesetzt werden. Je heterogener die Abfallströme jedoch sind, desto komplexer wird die Reinigung zur Herstellung eines hochwertigen Synthesegases. Die Vergasung hat einen hohen Energiebedarf und stellt hohe verfahrenstechnische Anforderungen, die nur in Großanlagen realisiert werden können. Dies wiederum erfordert große Mengen an Rohstoffen, die an einem Ort gesammelt werden.

Organisches Recycling

Beim organischen Recycling werden organische Abfälle wie Lebensmittel- oder Grünabfälle in Kompost umgewandelt, der ein wertvolles Material für den Boden ist, da die Nährstoffe aus den Lebensmitteln in den Boden zurückgeführt werden. Die Verwendung zertifizierter kompostierbarer Biopolymere, z. B. für Lebensmittelverpackungen, kann die Möglichkeiten für die Entsorgung dieser Produkte erweitern, insbesondere wenn sie mit Küchen- und Lebensmittelabfällen vermischt werden. Dies trägt dazu bei, den Kreislauf der Lebensmittelproduktion zu schließen, da Lebensmittelabfälle nicht mehr deponiert oder verbrannt werden müssen.

Darüber hinaus beugt Kompost der Bodenerosion vor und wirkt sich positiv auf die Klimaresilienz aus: Lebensmittelabfälle werden nicht mehr auf Deponien gelagert, wo sie das Treibhausgas Methan erzeugen, oder verbrannt, wo die organischen Stoffe nur eine geringe Energierückgewinnung ermöglichen.  So lassen sich Treibhausgasemissionen einsparen und der Klimawandel bekämpfen.

Um #unsereKunststoffreise zu beschleunigen, arbeiten wir mit Partnern an mehreren Projekten mit unterschiedlichen Reifestufen.  Wir bieten Lösungen an, die das mechanische Recycling weiter verbessern und wollen neue, innovative und ergänzende chemische Recyclingtechnologien in großem Maßstab einsetzen.

Sehen Sie sich die folgenden Videos an, um herauszufinden wie!

Die Kreislaufwirtschaft für Kunststoffe erfordert eine Vielzahl von Lösungen für die große Bandbreite von Anwendungen und die daraus resultierenden End-of-Life-Materialien. Chemische Recyclingtechnologien eignen sich für Abfallströme, für die ein mechanisches Recycling nicht in Frage kommt, z.B. für aussortierte Fraktionen aus dem mechanischen Recycling oder Altreifen. Die BASF hat Partnerschaften mit den Technologieunternehmen Quantafuel, Arcus und Pyrum geschlossen, die uns mit Pyrolyseöl beliefern. Wir speisen das Öl als recycelten Rohstoff in unser integriertes Produktionsnetzwerk ein und ordnen es über einen Massenbilanzansatz zertifizierten Ccycled®-Produkten zu. BASF-Kunden haben Ccycled®-Produkte in verschiedenen Branchen wie (Lebensmittel-)Verpackung, Textil und Automobil erfolgreich eingeführt.

ARCUS ist ein 2016 gegründetes Greentech Start-up Unternehmen. Es hat zum Ziel, mittels seiner Technologie Kunststoffabfälle, die nicht oder nur schwer recycelt werden können, nachhaltig im Kohlenstoffkreislauf zu führen und damit zum einen weniger fossile Rohstoffe einsetzen zu müssen und zum anderen die globale Herausforderung des Kunststoffabfalls zu bewältigen. Die ARCUS Greencycling Technologies GmbH hat ihren Sitz in Ludwigsburg.

Mehr Informationen über ChemCycling® von BASF.

BASF hat ein nasschemisches Recyclingverfahren für gebrauchte Matratzen aus flexiblem Polyurethan entwickelt. Erste Versuche im kleineren Maßstab verliefen sehr vielversprechend. Aus den Altmatratzenschäumen können die ursprünglichen Polyole zurückgewonnen und erneut zur Herstellung von hochwertigen Weichschaumblöcken eingesetzt werden. Die Qualität dieser Weichschaumblöcke aus Polyurethan-Recyclat ist vergleichbar zu der von Weichschaumblöcken welche aus fossilen Rohstoffquellen hergestellt wurden. Somit können hochwertige neue Matratzen aus alternativem Polyurethan produziert werden.

Dämmstoffe spielen eine wichtige Rolle beim Erreichen von Klimazielen. Ihr Einsatz zur Gebäudedämmung senkt den Energieverbrauch und spart so über einen Zeitraum von mindestens 50 Jahren Heizkosten und CO2-Emissionen. Eingesetzte Rohstoffe im Kreislauf zu halten, sowie den Einsatz fossiler Rohstoffe zu senken, sind übergeordnete Ziele von BASF hin zu einer Kreislaufwirtschaft.

Dies gilt auch für Produkte im Baubereich wie Neopor®, sogenanntes EPS, und Styrodur®. Gemeinsam mit unserem Partner Bachl ist es uns gelungen regranuliertes EPS, das aus Schutzverpackungen hergestellt wurde, als Neopor®-Rohstoff einzusetzen und daraus neue Neopor®-Dämmstoffplatten herzustellen.

Darüber hinaus haben wir die digitale Plattform mcyclo ins Leben gerufen, mit welcher die Sammlung und Abholung von Styrodur®-Schnittresten auf der Baustelle effizient organisiert werden kann. Diese Schnittreste können im Anschluss zu neuen Dämmstoffen aufbereitet werden. Dies trägt zur Reduzierung von Abfällen bei und verringert den Verbrauch wertvoller fossiler Ressourcen.

Weitere Projekte folgen. Seien Sie gespannt.