Plastik-Recycling mit exakter Trennung verbessern

Foto: Pixabay CC/PublicDomain/RitaE

„Das Recycling in Deutschland stagniert seit Jahren, obwohl wir deutlich mehr Kunststoffe wiederverwerten könnten." Mit der Aussage bringt die Chefin im Umweltbundesamt ein Dilemma auf den Punkt: Ließe sich Kunststoff einfacher von anderen Bestandteilen trennen, würden "die Weichen für hochwertiges Recycling gestellt", sagt Maria Krautzberger am Aktionstag des "Blauen Engel".

Das Label kennzeichnet auch Produkte, die aus Recyclingplastik sind. Sie wären dann nämlich nicht mehr weiter nur Müll, wenn Verbraucher ihre Laptops oder Staubsauger ausrangieren, weil diese ihre Arbeit versagen. Auch Shampooflaschen oder Spielwaren, Möbel, Kleidung oder Verpackungen müssten nicht länger in der Tonne - und im Anschluss auf Deponien oder in Müllöfen - landen. Hersteller könnten sie als neuen Rohstoff verwenden, um daraus Produkte herzustellen. Verbraucher würden dieses Recyclingplastik erneut nutzen - im Idealfall als gleichwertiges Produkt: Downcycling war gestern.

 

Kunststoff-Recycling spart Rohstoffeinsatz und schützt das Klima

 

Echtes Recycling nämlich verkleinert nicht nur Abfallhalden. Es spart vor allem wertvolle Rohstoffe, die heute noch immer als Erdöl aus ihren Millionen Jahre alten fossilen Lagerstätten gepumpt werden - jedoch unersetzlich sind. Das "schwarze Gold" ist Ausgangmaterial für die Erzeugung konventioneller Kunststoffe. Das heißt auch, dass bei der Produktion von Plastik - neben dem allmählich versiegenden Basisstoff - zusätzlich Energie verbrannt wird, die das Klima weiter aufheizt. Die Verwendung recycelten Kunststoffs schützt also auch die Atmosphäre.

Die UBA-Wissenschaftler sind daher überzeugt, die stetig weiter wachsenden Abfallberge mit gezieltem Kunststoffrecycling in den Griff bekommen. Sie setzen dazu auf das Design der Produkte: "Würden Geräte so gebaut, dass sie leicht zerlegbar sind, gelänge eine bessere Trennung der oft in Produkten vermischten Materialien." Dann bekämen sie die Belastung der Umwelt durch Kunststoff und speziell die Verschmutzung der Weltmeere durch Mikroplastik in den Griff.

 

NIR-Sortieranlage Foto: Der Grüne Punkt

Diese Aufgabe schreiben sich auch Experten am Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackungen (IVV) in Freising auf die Agenda. Dort betont Andreas Mäurer als Leiter der Abteilung Verfahrensentwicklung für Polymer-Recycling: "Verbrennung und Kompostierung sind nicht die einzigen Entsorgungsoptionen für Verpackungskunststoffe". Sein Wissenschaftlerteam und er setzen vor allem bei so genannten Biokunststoffen aus nachhaltiger Produktion auf eine sortenreine Trennung des Ausgangsmaterials. Ziel ist deren hochwertige Weiternutzung. "Unsre recyclierten Kunststoffe aus kontaminierten Gemischen oder Materialverbunden weisen Neuware-Eigenschaften auf", formulieren sie ihren Anspruch. Nur das sei wahrhaft nachhaltig. Daher arbeiten Mäurer und sein Team an der exakten Trennung und Aufbereitung zum sortenreinen Wiedereinsatz von Plastik. Die Wissenschaftler am IVV konzentrieren ihre Forschung dabei auf ein gezieltes Recycling von Polylactid (PLA).

 

Plastikgemische mit Infrarot sicher sortieren

 

Der Bio-Kunststoff aus Milchsäuremolekülen ist am Markt äußerst erfolgreich. Vor allem bei kurzlebigen Produkten wie Verpackungen (Becher, Schalen, flexible Folien) und Cateringprodukten (Teller, Becher, Besteck) setzte PLA sich mit einem Siegeszug am Markt durch. Die Produktion kletterte um das Dreifache, die Tendez ist eiter steigend.

Dennoch bekommt das Image als Bio-Plastik aus nachhaltiger Produktion, zurzeit einen Kratzer im Lack: Nicht nur, weil sich der Kunststoff in der Natur - im Gegensatz zu industriellen Kompostanlagen - kaum zersetzt. "Da sie am Ende der Gebrauchsphase zum größten Teil weder mengenmäßig erfasst noch wiederverwertet werden", betont Mäurer, stehe PLA in der Kritik. Seine Analyse der Situation: "Aufgrund der noch zu geringen Mengen von PLA im Abfallstrom werden diese nicht sortenspezifisch mittels Nahinfrarot-Technik (NIR) zurückgewonnen, sondern landen in der Mischkunststofffraktion." Der wertvolle Rohstoff in den Produkten wird somit als Brennmaterial in Müllöfen oder Zementwerken verheizt. Die Recyclingbranche sehe PLA zudem eher kritisch. Es störe den Recyclingstrom der anderen Kunststoffe wie Polyethylenterephthalat (PET) und Polystyrol (PS).

 

Kunststoff gezielt auflösen und so sortenrein recyceln>

 

Die IVV-Forscher wollen das ändern. Gemeinsam mit der CreaCycle GmbH im rheinischen Grevenbroich entwickelten sie ein inzwischen patentrechtlich geschütztes Verfahren. Ihr Ansatz: eine Reinigung des Materials auf molekularer Ebene. Die löst das PLA mit einem Lösemittel gezielt auf, während andere Bestandteile bei der Müllsortierung erhalten bleiben. Anschließend trennen die Wissenschaftler die Fremdstoffe ab und gewinnen sortenreines PLA für die Weiterverarbeitung.

Ihr Verfahren mache ökologisch und ökonomisch Sinn, sind die Forscher überzeugt. "Durch die mehrfachverwendung von PLA-Werkstoffen kann die Flächen- und Rohstoffeffizienz der zur PLA-Produktion eingesetzten nachwachsenden Rohstoffe signifikant erhöht werden", wissen Mäurer und sein Team.

Die Forscher konzentrieren sich daher auf die Verbesserung der Dedektierbarkeit von PLA oder PLA-Anteilen im gesammelten Müll. In ihrem Labor am Freisinger Institut fahren sie Messreihen, um in den Spektren ihres NRI-Verfahrens zu kalibrieren und gezielt die Zusammensetzungen möglichst aller Bestandteile eines Kunststoff-Gemischs identifizieren zu können. Zusammen mit Kollegen vom Fraunhofer-Institut für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut (WKI) in Braunschweig wollen sie so die Rezyklatqualitäten sichern helfen und maßgeschneiderte

Anwendungsgebiete für die wiederverwendung recycelter Kunststoffe finden.


pit

 

 

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