Chemisches Recycling

Wissen · vor 2 Jahren

Das Recycling von Kunststoffen hat in den letzten Jahren immer mehr an Bedeutung gewonnen, da die Rohstoffe auf der Erde nicht unbegrenzt sind. Auch aufgrund der Abfallhierarchie nach EU-Abfallrahmenrichtlinie 2008/98/EG, nach der das Recycling höher eingestuft ist als die energetische Verwertung. Um das 1,5 Grad Ziel des Pariser Klimaabkommens einzuhalten, müssen wir ebenfalls den Fokus auf das Recycling erhöhen. Hierbei ist zu beachten, dass die Stoffströme immer kaskadierend gelenkt werden. Somit soll gewährleistet werden, dass immer die bestmögliche Verwertung genutzt wird.                                                              

In den letzten Jahren erhielt das chemische Recycling immer mehr Aufmerksamkeit, u.a. da meistens nur sortenreiner Kunststoff mechanisch (stofflich) recycelt werden kann und dann auch nur wenn es das passende Verfahren gibt. Beim chemischen Recycling kann man zwischen lösemittelbasierten sowie thermischen Verfahren unterscheiden.

Beim lösemittelbasierten Verfahren werden speziell an den Kunststoff angepasste Lösemittel verwendet, um den Kunststoff mit allen seinen Inhaltsstoffen zu verflüssigen. Je nach Verfahren geschieht dies ebenfalls mit Hilfe von Wärme. Die gelösten Bestandteile werden anschließend voneinander getrennt und das Zielprodukt getrocknet. Dieses Verfahren nennt man Solvolyse oder Verölung. Das Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung hat in Zusammenarbeit mit der CreaCycle GmbH ein lösemittelbasiertes Verfahren entwickelt, bei dem beispielsweise mit Flammschutzmittel belastetes Polystyrol verwertet werden kann. Das Polystyrol kann ohne Qualitätseinbußen wiederverwendet werden und das enthaltene Brom kann mit einer sehr hohen Reinheit herausgelöst werden.

Die thermischen Verfahren kann man grob in zwei Verfahren aufteilen.

Als erstes wäre die Pyrolyse zu nennen, diese findet beispielsweise unter Ausschluss von Sauerstoff statt. Bei der Pyrolyse von Kunststoffen entstehen hauptsächlich Öle und Wachse, die zur erneuten Herstellung von Kunststoffen eingesetzt werden können. Es gibt bereits einige sehr interessante Ansätze wie z.B. von der Firma ARCUS Greencycling, die derzeit ein erstes Werk in Frankfurt am Main in Betrieb nehmen und in der Lage sind auch Mischkunststoffe zu verarbeiten.

Das zweite Verfahren ist die Vergasung oder auch Synthetisierung, welche unter Sauerstoffmangel stattfindet. Vereinfacht lässt sich sagen, dass für die Verwertung von einem Kilogramm Kunststoff weniger als ein Kilogramm Sauerstoff verwendet wird. Als Hauptprodukt entsteht Synthesegas, welches je nach Verfahren und Einsatzstoff, Heizqualitäten von Erdgas erreichen kann. Bei der Nutzung des Gases für Heizzwecke entstehen weniger CO2-Emissionen als bei der Nutzung von Erdgas, da im Synthesegas in den meisten Fällen weniger Methan (CH4) und mehr Wasserstoff (H2) enthalten ist. Hier gibt es z.B. das ecoloop-Verfahren, welches sich darauf spezialisiert hat, schadstoffbelastete Kunststoffe zu verwerten, die derzeit ausschließlich in der Müllverbrennungsanlage verwertet werden können. 

Chemisches Recycling wird oftmals aufgrund der Energiebilanz sowie der Anforderungen an die Inputstoffe, die potenziell auch stoffliche verwertbar wären, kritisiert. Erste Verfahren bieten hier vielversprechende Ansatzpunkte, die es gilt, weiterzuentwickeln und individuell für bestehende Stoffströme zu prüfen. Wenn es gelingt, dass Kunststoffe über diese Verfahren umweltgerecht verwertet werden können, entstehen hierüber positive Möglichkeiten.

Wenn Sie schwer zu entsorgende Kunststoffmengen haben, melden Sie sich gerne bei uns und wir suchen gemeinsam nach einer Lösung ihre Abfallströme zu Rohstoffströmen ändern und einen weiteren Schritt in Richtung Kreislaufwirtschaft zu gehen.

Till Konietz
Werksstudent Engineering CM Umwelt GmbH