Selten vergeht ein Tag, an dem sich Menschen trotz vorhandener Kunststoff-Recyclinganlagen mit Bildern von Kunststoffabfällen im Boden, auf Gletschern und in Wäldern konfrontiert sehen. Sie verunreinigen die Gewässer mit Mikroplastik. Dieses hat unvorstellbaren Auswirkungen auf Tiere, die Menschheit und auf die Umwelt. Jedoch weist das Bundesumweltamt darauf hin, dass Kunststoffe ebenso Ressourcen sein können. Denn recyceltes Material reduziert dessen Neuproduktion.
Dennoch ist der Anteil der recycelten und wiederverwendeten Kunststoffe viel zu niedrig. Die Müllberge wachsen weltweit in den Himmel. Darum engagiert sich das deutsche Bundesumweltamt dafür, dass der Anteil an recycelten Kunststoffen zunimmt. Um dies umzusetzen, sind Kunststoff-Recyclinganlagen unverzichtbar. Wie der Bund fördert auch das Bundesland Nordrhein-Westfalen die Kreislaufwirtschaft von Kunststoffen.
Was sind Kunststoff-Recyclinganlagen?
Kunststoff-Recyclinganlagen dienen der Rückgewinnung von Kunststoffen aus Abfällen. Aus den wiederaufbereiteten Rohstoffen entstehen neue qualitätsgeprüfte Produkte fürs Business und dem Privatgebrauch.
Warum sind Kunststoff-Recyclinganlagen unverzichtbar?
Eine Kunststoff-Recyclinganlage leistet einen bedeutenden Beitrag für die Umwelt. Das Bestreben ist, zu deren Schutz so viele Kunststoffabfälle wie möglich zu verarbeiten.
Das Recyceln von Kunststoffen verbraucht weniger Energien als die Neuproduktion. Ein weiterer Pluspunkt ist die reduzierte Menge giftiger Gase, die beim Verbrennen von Abfällen in die Umwelt gelangen.
Zusätzlich profitiert die Umwelt von der Umwandlung der Kunststoffabfälle in Sekundärrohstoffe dadurch, dass die Industrie weniger fossile Ressourcen für die Produktion neuer Kunststoffe benötigt.
Wie funktioniert das Recycling von Kunststoffen?
Die Sortierung
Das Recycling der Kunststoffe beginnt der sortenreinen Sortierung der verschiedenen Kunststoffarten. Dabei helfen moderne Technologien wie die Infrarotscannung. Dieser Vorgang gewährleistet eine exakte Trennung der Kunststoffe. Dies ist notwendig, weil eine fehlerhafte Sortierung die Qualität der Sekundärkunststoffe negativ beeinflusst.
Die Aufbereitung der Kunststoffabfälle
Der zweite Schritt umfasst die Aufbereitung der zu Ballen gepressten Kunststoffabfälle. Aufgrund der unterschiedlichen Kunststoffarten braucht es mehrere Verfahren, um die Abfälle zu recyceln.
Mechanisches Recycling (werkstoffliches Recycling)
Beim mechanischen Recycling-Verfahren entstehen Sekundärstoffe. Zunächst zerkleinern die Mitarbeiter der Recyclinganlage die Kunststoffabfälle. Anschließend waschen und trocknen sie diese.
Im nächsten Schritt schmelzen sie die „Flakes“ in einem Extruder. Dies ist ein Fördergerät, das feste bis dickflüssige Massen unter Druck herauspresst. Die eingeschmolzenen Flakes verarbeiten sie zu einem einheitlichen Granulat, dem Rezyklat. Dabei bleibt die chemische Struktur erhalten.
Aus dem recycelten Material entstehen Bauteile für Autos, Möbel, Verpackungen und andere Kunststoffteile.
Energetisches Recycling (thermisches Recycling)
Das energetische Recycling eignet sich für die meisten Kunststoffe. Diese können verschmutzt sein und auch die Sortenreinheit ist nicht erforderlich. Das Verbrennen der Kunststoffe hat zum Ziel, die in den alten Teilen enthaltene Energie zu gewinnen und diese als Strom oder Wärme weiterzuverwenden.
Chemisches Recycling (rohstoffliches Recycling)
Das chemische Recycling ist eine Ausweichmöglichkeit, wenn ein Kunststoffprodukt so beschaffen ist, dass das mechanische Recycling nicht möglich ist.
Dieses Verfahren hat den Nachteil eines hohen Energieverbrauchs. Doch besteht in den Kunststoff-Recyclinganlagen beim rohstofflichen Recycling die Möglichkeit, die einzelnen Schichten der aus unterschiedlichen Kunststoffen bestehenden Produkte zu trennen.
Dazu gibt es drei Verfahren:
- die Pyrolyse,
- die thermische Depolymerisation
- sowie die Sovolyse, bei der die Kunststoffe mit einem Lösungsmittel reagieren.
Biologisches Recycling
- Kompostierung:
Mithilfe von Mikroorganismen entsteht beim biologischen Recycling aus altem Kunststoff Kompost. Jedoch funktioniert dies ausschließlich mit biologisch abbaubaren und kompostierbaren Kunststoffen.
- Anaerobe Vergärung:
Eine weitere Möglichkeit des biologischen Recyclings ist die anaerobe Vergärung, die Fachleute auch als Biomethanisierung bezeichnen. Dies ist ein Zersetzungsprozess organischer Abfälle, bei dem verschiedene Gruppen von Mikroorganismen mitwirken. Im Gegensatz zur Kompostierung ist bei der anaeroben Vergärung kein Sauerstoff beteiligt.
Dazu brauchen die Recyclinganlagen biologisch abbaubare Kunststoffe. Aus ihnen entstehen beim Recyclingprozess einfache Verbindungen und daraus flüchtige Fettsäuren. Methanogene Mikroorganismen verbrauchen diese. Dabei bilden sich Methan und Kohlendioxid – Gase, die als Energie- und Wärmequellen dienen.
- Enzymatisches Recycling:
Die dritte Möglichkeit des biologischen Kunststoffrecyclings ist das enzymatische Recycling. Dieses ist nachhaltig und energieeffizient, sodass es der Umwelt zugutekommt.
Mithilfe von Enzymen werden die Polymerketten des Kunststoffs aufgespalten. Die Enzyme bestehen aus von Pilzen und Bakterien produzierten Proteinen. Diese beschleunigen den teilweisen Abbau der Polymere. Daraus entstehen Materialien, die qualitativ mit den neuen Kunststoffen mithalten.
Diese Art des Kunststoffrecyclings ist die beste für die Umwelt. Die aus dem Recyclingmaterial entstehenden Kunststoffe können unbegrenzt dem Wertstoffkreislauf zugeführt und wiederverwertet werden. Dies spart Ressourcen und ist kostengünstiger als die Neuherstellung von Kunststoffen. Der Energieverbrauch ist gering und dadurch auch die Emission von Treibhausgasen.
Welche Zukunft hat das Recycling von Kunststoffen?
In der Zukunft schreitet die Technologie des Kunststoff-Recyclings auch unter Einsatz von künstlicher Intelligenz voran. Es ist zu erwarten, dass bisher schwer recycelbare Abfälle effizient sortiert und aufbereitet werden können. Die Vielfalt der recycelten Kunststoffe nimmt zu.
Obgleich das Kunststoff-Recycling an Bedeutung gewinnt, ist es für den Erfolg notwendig, dass die Bevölkerung mitwirkt. Er hängt von ihrer Akzeptanz ab und von der Bereitschaft, das Recycling aktiv zu unterstützen.
Fazit
8,6 Millionen Tonnen Kunststoffabfälle gab es weltweit im Jahr 2021 mit verheerenden Folgen für die Umwelt. Um der Umweltverschmutzung Einhalt zu gebieten, sind Kunststoff-Recyclinganlagen auch in Deutschland unverzichtbar. Die beste bisher realisierbare Methode (Stand Januar 2025) ist, biologisch abbaubare Kunststoffe herzustellen, aus denen durch enzymatisches Recycling energieeffizient und wiederkehrend Kunststoffe mit gleichwertiger Qualität entstehen.