Rezyklate

Verpackungswissen

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  • Definition Rezyklate bzw. Recyclate: Stoffe, die durch Wiederaufbereiten von Kunststoffen zurückgewonnen werden und zur Herstellung neuer Produkte eingesetzt werden können.
  • PIR-Rezyklate stammen aus Produktionsreststoffen.
  • PCR-Rezyklate werden aus Endverbraucher-Abfällen, z. B. Verpackungen, gewonnen.
  • Ein sortenreines Kunststoff-Recycling ist Voraussetzung für hochwertige Rezyklate.
  • Durch den Einsatz von Additiven können Rezyklat-Eigenschaften positiv beeinflusst werden.
  • Sortenreine Recyclate sind wertvolle Rohstoffe, die mehrfach wiederverwertet werden können.

Was sind Rezyklate?

Der Duden definiert Rezyklat ganz allgemein als etwas, das einem Recyclingprozess entstammt. Im §3 Abs. 7b des deutschen Kreislaufwirtschaftsgesetzes (KrWG) findet man eine Definition von Rezyklaten, die der aktuellen Begriffsverwendung entspricht: „Rezyklate im Sinne dieses Gesetzes sind sekundäre Rohstoffe, die durch die Verwertung von Abfällen gewonnen worden sind oder bei der Beseitigung von Abfällen anfallen und für die Herstellung von Erzeugnissen geeignet sind.“ Etwas konkreter wird die Norm ISO 15270:2008. Sie definiert Rezyklat als „Kunststoffmaterial, das aus dem Recycling von Kunststoffabfällen resultiert“. Im EU-Recht gibt es aktuell noch keine gültige Definition für Rezyklat.

Was sind PIR- und PCR-Rezyklate?

Man unterscheidet Recyclate nach dem Ursprungsort des Abfalls: Post-Consumer-Recyclate (PCR) werden aus Produkten, Verpackungen etc. hergestellt, die beim Endverbraucher (Haushalten, Industrie, Gewerbe) anfallen und einer entsprechenden Entsorgung zugeführt worden sind. Im Recyclingprozess wird der Sekundärrohstoff zurückgewonnen, d. h. aus Kunststoff-Verpackungen entsteht am Ende Kunststoff-Granulat für neue Verpackungen und Produkte.

Post-Industrial Recyclate (PIR) werden aus Reststoffen, Ausschüssen, Überschüssen etc. einer Produktion hergestellt, z. B. Randbeschnitte von Folien, Lochbildung bei noch nicht befüllten Kunststoffbechern. Die Aufbereitung und Regranulierung erfolgt mit entsprechenden Anlagen häufig schon innerhalb des Unternehmens.

Welche Vorteile bietet die Verwendung von Rezyklaten?

Positive Effekte für die Umwelt

  • Schonung von Rohöl-Reserven
  • weniger CO2-Emissionen
  • weniger Mülleintrag in die Umwelt

 

Vorteile für Unternehmen

  • mehr Unabhängigkeit von knapper werdenden Ressourcen
  • nachhaltiges Image durch Förderung der Kreislaufwirtschaft
  • Bevorzugung durch öffentliche Auftraggeber bei Einsatz von Recyclaten in Produkten

Welche gesetzlichen Vorgaben gibt es zur Verwendung und Kennzeichnung von Rezyklaten?

Die rechtlichen Bestimmungen für die Verwendung von neuen Kunststoffen gelten grundsätzlich auch für den Einsatz von Recyclaten. Allerdings gibt es noch keine Vorgaben zur Verwendung von Kunststoff-Recyclaten in Produkten bzw. zur Polymerherstellung und auch keine Kennzeichnungspflicht des PCR-Gehalts in Kunststoffprodukten.

Aktuelle Handreichungen von Interessenverbänden und Berichte des Umweltbundesamtes lassen vermuten, dass sich hier in nicht allzu ferner Zukunft etwas ändern könnte. Das Umweltbundesamt weist darauf hin, dass die Bundesregierung mit Zustimmung des Bundesrates auf Basis des § 23 Abs. 2 Nr. 2 KrWG eine produktbezogene PCR-Quote für Hersteller bestimmter Kunststofferzeugnisse beschließen könnte und dies auch mit EU-Strategien zur stärkeren Nutzung von Sekundärrohstoffen vereinbar wäre.

Bisher gibt es nur festgelegte Recyclatquoten für Einweg-Kunststoffgetränkeflaschen, geregelt in § 30a VerpackG, auf Basis der EU-Einweg-Kunststoff-Richtlinie (2019/904/EU). Die festgeschriebenen Recyclatvorgaben erhöhen sich dabei bis zum Jahr 2030. Gesetze können also eine maßgebliche Wirkung für die Zukunft haben, sodass Unternehmen Ihre Produktionen und Strategien rechtzeitig anpassen müssen. Am Beispiel des PET-Flaschen-Recyclings sieht man allerdings sehr gut, dass Kreislaufwirtschaft (Circular Economy) tatsächlich funktionieren kann.

Woraus können Kunststoff-Rezyklate hergestellt werden?

Recyclate können aus den verschiedensten Kunststoffen hergestellt werden, zum Beispiel aus Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polystyrol (PS), Polyvinylchlorid (PVC) und Polyethylenterephthalat (PET). Generell lässt sich festhalten: Je reiner ein Recyclat ist, desto leichter kann es zur Herstellung hochwertiger Kunststoff-Produkte eingesetzt werden. In jedem Fall erfordern sichere Endprodukte Recyclate mit definierten Eigenschaften.

 

Gewinnung von Material für PIR

Das Recycling-Material für PIR stammt aus produktionsbedingt anfallenden Reststoffen. Diese haben in der Regel eine definierte Zusammensetzung und ermöglichen so ein sortenreines Recycling – die Voraussetzung für die Gewinnung hochwertiger Sekundärrohstoffe. Sie lassen sich an verschiedenen Punkten des Herstellungs- und Verarbeitungsprozesses gewinnen. Hier einige Beispiele:

  • Anschnitt
  • Anguss
  • Grate
  • Stanzgitter
  • Überschussproduktionen
  • Produkte mit Fehldrucken
  • Ware mit Qualitätsmängeln

 

Post-Consumer-Rezyklate (PCR)

PCR wird aus Post-Consumer-Abfällen von sogenannten Endverbrauchern hergestellt. Als solche gelten nicht nur Konsumenten und Verbraucher, sondern auch Industrie und Gewerbe, wenn das jeweilige Produkt nach Gebrauch nicht mehr für den eigentlichen Zweck verwendet werden kann. Klassisches Beispiel hierfür sind Verpackungen oder Stretchfolien zur Ladungssicherung. Letztere bestehen häufig aus reinem Polyethylen (PE). Sie lassen sich exzellent recyceln – vorausgesetzt, sie werden nach ihrer Verwendung einem sortenreinen Recycling zugeführt. Beispiele für Abfälle, aus denen Post Consumer Recyclat hergestellt werden kann:

  • Verpackungen aus Kunststoffen (gelber Sack/gelbe Tonne)
  • Einweg- und Mehrweggetränkeflaschen aus Kunststoff
  • Stretchfolien zur Ladungssicherung
  • Agrarfolien

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Wie werden Rezyklate hergestellt?

Die meisten Kunststoffe werden mit mechanischen Verfahren recycelt. Man spricht hier auch von werkstofflichem Recycling. Dabei bleibt die Molekülstruktur der Kunststoffe bzw. Polymere weitestgehend erhalten. Die Kunststoffe werden zerkleinert und ggf. eingeschmolzen. Bei Recyclaten, die aus gemahlenem Kunststoff bestehen, spricht man auch von Mahlgut. Eingeschmolzenes Mahlgut bezeichnet man als Regranulat. Werden diesem verschiedene Additive hinzugefügt, um die erwünschte Eigenschaften zu erzielen, spricht man von Regenerat. Eine weitere Form des Kunststoffrecyclings ist das chemische Recycling mittels Depolimerisation oder Thermolyse.

Herstellung von Post-Industrial-Rezyklat

Wertvolle, sortenreine Kunststoffe aus unternehmenseigenen Abfallströmen können von externen Dienstleistern zu hochwertigen PIR-Recyclaten verarbeitet werden. Eine Alternative ist die Regranulierung vor Ort, in eigenen Anlagen. Diese Variante sichert eine besonders hohe Recyclatqualität, da kein Risiko für die Vermischung mit minderwertigeren Kunststoffen oder auch unterschiedlichen Kunststofftypen besteht. Zudem werden Kosten für Transport und Logistik eingespart. Allerdings ist entsprechendes verfahrenstechnisches Know-how erforderlich, um am Ende hochwertige Regenerate zu erhalten.

Herstellung von Post-Consumer-Rezyklat

Das Material für PCR wird im Rahmen einer funktionierenden Kreislaufwirtschaft gewonnen, die sich wie folgt gestaltet:

  1. Herstellung des Kunststoff-Produktes (mit oder ohne Recyclat-Anteil).
  2. Verwendung/Gebrauch des Produktes.
  3. Entsorgung des Produktes über etablierte Sammelsysteme.
  4. Sortierung der Abfälle nach Kunststoffarten in modernen Anlagen, z. B. mittels Infrarotspektroskopie.
  5. Zerkleinern, waschen, einschmelzen und regranulieren des Kunststoff-Materials.
  6. Am Ende bestimmen die Eigenschaften des Recyclats, ob es für hoch- oder geringwertigere Produkte zum Einsatz kommt.

Wodurch wird die Qualität von Rezyklaten beeinflusst?

Die Qualität von Recyclaten wird durch viele Faktoren bestimmt – die Reinheit des Ausgangsmaterials, die Verwendung/Nutzung sowie die Form des Recyclings:

Ausgangsmaterial

  • Verunreinigung
  • Kontamination mit Schadstoffen
  • Einfärbung, Bedruckung, Zusätze/Additive

Verwendung, Gebrauch, Einflüsse

  • UV-Strahlung (Bruch von Polymerketten)
  • Mischung verschiedener Materialgruppen, z. B. Klebeband und Kunststofffolie
  • Alterung (Versprödung, Rissbildung, Festigkeitsverlust)
  • Migration von Substanzen

Recycling-Prozess

  • Zerfall durch thermisches Recycling
  • Degradation durch mechanisches Recycling

Wie häufig kann man Rezyklate wiederverwerten?

Kunststoff-Recyclate können grundsätzlich mehrfach wiederverwertet werden. Wie häufig, hängt von den gewünschten mechanischen und Verarbeitungseigenschaften ab. Außerdem muss man differenzieren zwischen Post-Consumer-Recyclaten in Hartplastik und PCR im Folienbereich.

 

Viele Faktoren beeinflussen die Wiederverwertbarkeit

Generell lässt sich festhalten: Recyclate können dann erneut verwendet werden, wenn sie ähnliche Verarbeitungs- und Materialeigenschaften aufweisen wie neue Kunststoffe.

Rezyklate in Hartplastik

Die Eigenschaften eines Produktes mit Recyclatanteil werden wesentlich von der Reinheit des Sekundärrohstoffs und dem Grad der Degradation beeinflusst. Degradation bezeichnet den Zerfall von Molekülketten in Kunststoffen. Dieser bewirkt, dass das Material u. a. spröder wird und an Festigkeit verliert. Degradation geschieht durch Alterungsprozesse und wird z. B. durch äußere Faktoren wie UV-Strahlung oder Wasseraufnahme beschleunigt.

Rezyklate im Folienbereich

Bei Folien kommt das Problem der Degradation eher nicht vor. Allerdings findet mit jeder Rezyklierung eine stärkere Stoffdurchmischung statt, sodass die Qualität über die Zeit abnehmen kann. Daher sind regelmäßige Qualitätskontrollen wichtig.

Wiederverwertbarkeit kann durch Additive beeinflusst werden

Fehlende Eigenschaften des Recyclats können durch die Zugabe von Additiven, z. B. Kettenverlängerer oder Stabilisatoren, zum Compound (Kunststoffgemisch) ausgeglichen werden. Dies erfordert ein hohes fachliches Know-how sowie regelmäßige Qualitätstests und -prüfungen. Nur so kann die nötige Recyclat- und letztlich Produktqualität sichergestellt werden. Innovative Unternehmen wie die DUO PLAST AG zeigen für den Bereich Ladungssicherung, dass es möglich ist, nachhaltige Stretchfolien mit einem hohen Anteil an PCR-Recyclaten ohne Qualitätseinbußen herzustellen.

Minderwertige Rezyklate nur für Downcycling

Recyclate aus schlecht definierten Zusammensetzungen können häufig nur im Rahmen eines Downcycling für Produkte mit geringen Qualitätsanforderungen eingesetzt werden. Diese Recyclate haben somit einen kurzen Lebenszyklus. Ziel sollte es allerdings sein, hochwertige Recyclate zu generieren, denn nur so können die Stoffkreisläufe möglichst gut geschlossen werden.

Hochwertige Rezyklate und Circular Economy erfordern gemeinsames Handeln

Das Ziel einer echten Kreislaufwirtschaft, die hochwertige Recyclate generiert, kann nur erreicht werden, wenn alle im Prozess Beteiligten kooperieren und ihr Know-how einbringen. Wir brauchen gemeinsames Handeln auf allen Ebenen:

  • geregelte Wertstoffströme
  • zuverlässige Sortiertechnik
  • technologische Aufbereitung, z. B. durch Hinzufügung von Additiven, um die geforderten Eigenschaften in den Bereichen Verarbeitung, Festigkeit, Lebensdauer etc. zu gewährleisten
  • Nachfrage nach Produkten mit Recyclaten
  • fachgerechte Entsorgung

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DUO EARTH AGRO

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