Die Kreislaufwirtschaft und das effektive Recycling von Kunststoffverpackungen spielen eine entscheidende Rolle, um die Ziele der Europäischen Union zur Reduzierung von Kunststoffabfällen zu erreichen. Eine aktuelle Studie des Öko-Instituts im Auftrag des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) untersucht die ökologischen und ökonomischen Aspekte des Einsatzes von recycelten Kunststoffen in Verpackungsmaterialien.
Die Studie beleuchtet die Marktrelevanz, Trends, Chancen und Herausforderungen im deutschen Kunststoffrecycling. Dabei werden auch die rechtlichen Rahmenbedingungen, wie die EU-Kunststoffstrategie, Einwegkunststoff-Richtlinie und das deutsche Kreislaufwirtschaftsgesetz, analysiert. Darüber hinaus werden die technischen Parameter für die Herstellung von Verpackungen aus recycelten Kunststoffen dargestellt.
Zentrale Erkenntnisse
- Die EU strebt bis 2030 an, dass alle auf den Markt gebrachten Kunststoffe wiederverwendbar oder wirtschaftlich recycelbar sein sollen.
- Die Verwendung von Rezyklaten in Verpackungen trägt zur Reduzierung der Rohölabhängigkeit und Erreichung von Klimazielen bei.
- Rechtliche Rahmenbedingungen wie die EU-Kunststoffstrategie und das deutsche Verpackungsgesetz fördern den Einsatz von Kunststoffrezyklaten.
- Ökologische und ökonomische Bewertungen zeigen Potenziale und Herausforderungen des Kunststoffrecyclings auf.
- Empfehlungen zur verbesserten Nutzung von Kunststoffrezyklaten, insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen.
Grundlagen des Verpackungskunststoff-Recyclings
Das Recycling von Verpackungskunststoffen spielt eine entscheidende Rolle in der Kreislaufwirtschaft. In Deutschland werden derzeit jährlich etwa 25 kg Kunststoffverpackungen pro Kopf verbraucht, wobei 19 kg davon getrennt gesammelt und der Wiederverwertung zugeführt werden. Dies entspricht einer Erfassungsquote von rund 70%. 
Bedeutung für die Kreislaufwirtschaft
Das Recycling von Kunststoffverpackungen ist von großer Bedeutung für die Kreislaufwirtschaft. Durch das Recycling können wertvolle Rohstoffe zurückgewonnen und in den Produktionskreislauf eingespeist werden, anstatt sie zu verbrennen oder auf Deponien zu entsorgen. Dies trägt maßgeblich zum Ressourcenschutz und zur Schonung der Umwelt bei.
Aktuelle Recyclingquoten in Deutschland
Die Recyclingquoten für Kunststoffverpackungen in Deutschland liegen aktuell bei etwa 47% für die werkstoffliche Verwertung und 53% für die energetische Verwertung. Hier besteht noch Potenzial, die Recyclingquoten weiter zu steigern und den Anteil des hochwertigeren werkstofflichen Recyclings auszubauen.
Rechtliche Rahmenbedingungen
Die rechtlichen Rahmenbedingungen für das Kunststoffrecycling in Deutschland sind durch das Verpackungsgesetz und das Kreislaufwirtschaftsgesetz geprägt. Das Verpackungsgesetz setzt EU-weite Vorgaben zur Erhöhung der Recyclingquoten um und fördert die Verwendung recyclingfähiger Materialien. Zudem erfordert das Kreislaufwirtschaftsgesetz den Abbau von Plastikabfall und die Stärkung der Kreislaufwirtschaft.
Materialströme und Verpackungsarten
Der Kunststoffverbrauch in Deutschland wächst kontinuierlich. Zwischen 1998 und 2018 hat sich die Menge der Kunststoffverpackungen von 1,6 Millionen Tonnen auf 3,2 Millionen Tonnen fast verdoppelt. Verschiedene Kunststoffarten wie Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) und Polyethylenterephthalat (PET) finden vielfältige Verwendung in Verpackungen, von Folien bis hin zu Flaschen und Behältern.
Eine Analyse der Materialströme von Kunststoffverpackungen in Nordrhein-Westfalen zeigt, dass im Jahr 2017 große Mengen an Polyolefinen wie PE und PP in der Verpackungsproduktion eingesetzt wurden. Gleichzeitig wurden auch erhebliche Mengen an Sortierrückständen und Ersatzbrennstoffen aus den Sortieranlagen gewonnen. Diese Zahlen verdeutlichen den Bedarf an einer effizienten Erfassung, Sortierung und Verwertung von Verpackungskunststoffen, um die Kreislaufwirtschaft zu stärken.
Um die Recyclingfähigkeit von Verpackungen zu verbessern, arbeiten Unternehmen wie Interseroh daran, den gesamten Verpackungskreislauf zu optimieren – von der Lizenzierung über die Abholung bis hin zur Aufbereitung der Kunststoffe. Gleichzeitig müssen Unternehmen ihre Verpackungen recyclingfähig konzipieren, um gesetzliche Recyclingquoten einhalten zu können.
Erfassungssysteme für Kunststoffverpackungen
In Deutschland gibt es verschiedene Erfassungssysteme für Kunststoffverpackungen, die eine wichtige Rolle im Recyclingkreislauf spielen. Das Duales System, Pfandsysteme für Getränkeverpackungen und die gewerbliche Sammlung sind die Hauptsäulen dieser Systeme.
Duale Systeme und Sammelmethoden
Das Duales System ist ein flächendeckendes Sammelsystem für Leichtverpackungen wie Plastik, Metall und Verbundmaterialien. Verbraucher können diese Verpackungen kostenfrei in gelben Säcken oder Tonnen entsorgen, die regelmäßig abgeholt werden. Dieses System ermöglicht eine effiziente Sortierung und Aufbereitung der gesammelten Verpackungen für das Recycling.
Pfandsysteme für Getränkeverpackungen
Neben dem Dualen System existiert in Deutschland auch ein Pfandsystem für bestimmte Getränkeverpackungen. Verbraucher zahlen beim Kauf ein Pfand auf die Verpackung, das sie bei der Rückgabe wiedererhalten. Dieses System führt zu sehr hohen Rückgabequoten und ermöglicht ein qualitativ hochwertiges Recycling der Verpackungen.
Gewerbliche Sammlung
Zusätzlich zu den Systemen für Endverbraucher gibt es auch eine gewerbliche Sammlung von Kunststoffverpackungen. Unternehmen und Betriebe können ihre Verpackungsabfälle an spezielle Sammelstellen bringen, wo sie dann sortiert und dem Recycling zugeführt werden. Diese gezielte Sammlung in der Industrie erhöht die Qualität und Menge des recycelten Materials.
Die verschiedenen Erfassungssysteme für Kunststoffverpackungen sind entscheidend für das Erreichen der gesetzlich vorgeschriebenen Recyclingquoten. Allerdings gibt es auch Herausforderungen wie hohe Fehlwurfquoten, die es weiter zu optimieren gilt.
Recycling von Verpackungskunststoffen
Der Recyclingprozess von Verpackungskunststoffen in Deutschland ist ein komplexer, aber entscheidender Schritt hin zu einer klimaneutralen Kreislaufwirtschaft. Von der Sammlung über die Sortierung bis zur Kunststoffaufbereitung spielen verschiedene Faktoren eine wichtige Rolle, um hochwertige Werkstoffkreisläufe zu schaffen.
In Deutschland fallen jährlich rund 6 Millionen Tonnen Kunststoffabfälle an, von denen jedoch nur etwa 50% recycelt werden. Dies zeigt, dass es noch erhebliches Potenzial gibt, den Anteil der Kunststoffaufbereitung und -verwertung zu steigern. Dabei stehen Maßnahmen zur Abfallvermeidung, Wiederverwendbarkeit und hochwertigen Recycelbarkeit im Fokus.
„Um die Kunststoffproblematik umfassend anzugehen, ist eine Kombination aus Reduktion, Wiederverwendung und Recycling unerlässlich.“
Die Herausforderungen im Recyclingprozess liegen unter anderem in der Komplexität der Materialzusammensetzungen und Verbunde, Verunreinigungen sowie den teilweise höheren Kosten im Vergleich zur Primärproduktion. Dennoch treiben Innovationen und Technologien, wie die NIR-Sortierung oder die chemische Aufbereitung, den Recyclingprozess voran und stärken die Werkstoffkreisläufe von Kunststoffaufbereitung.
Durch die konsequente Umsetzung einer Kreislaufwirtschaft für Verpackungen können Ressourcen geschont, Treibhausgasemissionen reduziert und die Abhängigkeit von Primärrohstoffen verringert werden. Die Steigerung der Recyclingquoten und -qualitäten ist daher ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einer nachhaltigen Zukunft.
Sortierverfahren und Technologien
Um eine effektive Kreislaufwirtschaft für Verpackungskunststoffe zu erreichen, sind moderne Sortierverfahren und -technologien entscheidend. Hier spielen insbesondere die NIR-Technologie, Dichtetrennung und automatisierte Sortierung eine wichtige Rolle.
NIR-Technologie
Die Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) ermöglicht eine hochpräzise Erkennung und Sortierung von Kunststoffverpackungen. Dabei werden die charakteristischen Absorptionsspektren der Polymere genutzt, um die verschiedenen Materialien voneinander zu unterscheiden. Mithilfe dieser Sortiertechnologie können verunreinigte oder gemischte Kunststoffströme zuverlässig getrennt werden, was die Qualität der Rezyklate deutlich erhöht.
Dichtetrennung
Ein weiteres effizientes Verfahren ist die Dichtetrennung, bei der die unterschiedlichen Dichten der Kunststoffmaterialien genutzt werden. Durch Schwimm-Sink-Prozesse können die Kunststoffarten wie Polyethylen, Polypropylen oder PET voneinander getrennt werden. Diese Methode eignet sich besonders für die Aufbereitung von Verpackungsabfällen aus Haushalten und dem Gewerbe.
Automatisierte Sortierung
Die automatisierte Abfalltrennung ermöglicht eine schnelle und präzise Sortierung großer Mengen an Kunststoffverpackungen. Moderne Sortieranlagen kombinieren verschiedene Technologien wie Sensorik, Robotik und Bildverarbeitung, um die Kunststoffströme zuverlässig nach Materialart, Farbe und Verunreinigungen zu trennen. Dadurch steigt die Effizienz und Qualität des Recyclingprozesses.
Die Herausforderung bei der Sortierung liegt oft im Interessenkonflikt zwischen Sortierqualität und Prozessgeschwindigkeit. Hier gewinnen innovative Technologien wie die NIR-Sortierung und die automatisierte Abfalltrennung zunehmend an Bedeutung, um die Kreislaufwirtschaft von Verpackungskunststoffen weiter zu verbessern.
Aufbereitungsprozesse für Kunststoffrezyklate
Die Aufbereitung von Kunststoffrezyklaten ist ein entscheidender Schritt, um hochwertige Kunststoffprodukte aus recycelten Materialien herzustellen. Dieser Prozess umfasst mehrere Phasen, bei denen die gesammelten und sortierten Kunststoffverpackungen zunächst zerkleinert, gereinigt und dann extrudiert und regranuliert werden.
Zu Beginn erfolgt die Zerkleinerung der Kunststoffabfälle in kleine Stücke, um die nachfolgenden Schritte der Reinigung und Aufbereitung zu erleichtern. Anschließend werden die Kunststoffpartikel sorgfältig gereinigt, um Verunreinigungen wie Papier, Etiketten oder Verkrustungen zu entfernen. Dieser Schritt ist entscheidend, um die gewünschte Qualität des Kunststoffaufbereitung zu erreichen.
Im nächsten Schritt werden die gereinigten Kunststoffstücke Regranulierung geschmolzen und zu Rezyklatherstellung verarbeitet. Dieser Prozess der Extrusion und anschließenden Regranulierung führt zu homogenen Kunststoffkörnchen, die wiederum als Rohstoff für neue Produkte verwendet werden können.
Allerdings gibt es bei der Aufbereitung von Kunststoffrezyklaten auch Herausforderungen zu bewältigen. Insbesondere die vollständige Entfernung von Verunreinigungen und die Gewährleistung einer konstanten Qualität des Endprodukts sind wichtige Aspekte, die es zu berücksichtigen gilt.
„Der Schlüssel zu effizientem Kunststoffrecycling liegt in der Optimierung der Aufbereitungsprozesse, um hochwertige Rezyklate herstellen zu können.“
Insgesamt stellen die Kunststoffaufbereitung, Regranulierung und Rezyklatherstellung wichtige Schritte dar, um aus gesammelten Kunststoffverpackungen wertvolle neue Rohstoffe zu gewinnen und so einen Beitrag zur Kreislaufwirtschaft zu leisten.
Qualitätsanforderungen an Recyclingmaterialien
Die Qualität von recycelten Kunststoffen, auch bekannt als Rezyklate, ist ein entscheidender Faktor für den erfolgreichen Einsatz in neuen Produkten. Dabei spielen Reinheitsgrade und Qualitätsstandards eine wichtige Rolle. Um das Vertrauen in recycelte Materialien zu fördern, sind zudem Zertifizierungssysteme von großer Bedeutung.
Reinheitsgrade und Standards
In Deutschland wurde 2021 rund 2,3 Millionen Tonnen Rezyklat in der Herstellung neuer Kunststoffprodukte verwendet, was einem Anteil von 16% an der Kreislaufwirtschaft entspricht. Die Baubranche war dabei der größte Abnehmer mit rund 40% der produzierten Rezyklate, gefolgt vom Verpackungssektor mit 29% und der Landwirtschaft mit 11%. Insgesamt lag der Anteil von Rezyklat in neuen Kunststoffprodukten jedoch nur bei etwa 12%.
Herausforderungen beim Einsatz von Recyclingkunststoffen sind unter anderem die begrenzte Verfügbarkeit von hochreinen Qualitäten sowie die teilweise geringe Akzeptanz. Recycelte Kunststoffe können je nach Marktlage auch teurer sein als fossile Primärrohstoffe.
Zertifizierungssysteme
Um die Qualität von Recyclingmaterialien zu verbessern und Schwankungen in den Eigenschaften zu reduzieren, sind Fortschritte in der Sortierung und Reinigung erforderlich. Hier setzt das Forschungsprojekt R-Cycle an, das einen digitalen Produktpass zur Rückverfolgbarkeit in der Kunststoffbranche entwickelt. Dieser soll den Informationsaustausch zwischen Produktion und Recycling fördern und so die Kreislaufwirtschaft unterstützen.
Ein weiteres Beispiel ist das EU-geförderte Projekt Peppcycle des Grünen Punkts, das eine Großanlage zur Herstellung von 36.000 Tonnen hochwertiger Rezyklate pro Jahr plant. Mit Investitionskosten von rund 38 Millionen Euro und einer EU-Förderung von 4,07 Millionen Euro ist dies ein wichtiger Schritt zur Steigerung der Rezyklatqualität.
Mechanisches versus chemisches Recycling
Im Bereich des Kunststoffrecyclings stehen zwei Hauptverfahren zur Verfügung: Mechanisches Recycling und chemisches Recycling. Jedes dieser Verfahren hat seine eigenen Vor- und Nachteile sowie spezifische Anwendungsbereiche.
Mechanisches Recycling ist der gängigste Weg, um Kunststoffabfälle zu verwerten. Hierbei werden die Kunststoffteile gesammelt, sortiert, zerkleinert und dann eingeschmolzen, um daraus neue Produkte herzustellen. Dieser Prozess hat den geringsten CO2-Fußabdruck, sofern Abfall nicht vermieden wurde. Mittelständische Recycler und Verarbeiter konnten in diesem Bereich beeindruckende Fortschritte erzielen.
Chemisches Recycling hingegen zerlegt die Kunststoffmoleküle in ihre Grundbausteine, um daraus neue Kunststoffrohmaterialien zu gewinnen. Dieses Verfahren ist besonders geeignet für verschmutzte, gemischte Kunststoffabfallfraktionen, die bisher meist energetisch verwertet wurden. So können diese Abfälle effizienter behandelt werden.
Laut Experten bietet das chemische Recycling großes Potenzial, um einen geschlossenen Kunststoff-Kreislauf zu erreichen.
Sowohl das mechanische als auch das chemische Recycling haben ihre Stärken und Schwächen. Eine Kombination beider Verfahren kann die Vorteile optimal nutzen und die Kreislaufwirtschaft für Kunststoffe voranbringen.
Herausforderungen im Recyclingprozess
Das Recycling von Verpackungskunststoffen stellt die Branche vor erhebliche Herausforderungen. Eine besondere Hürde sind die Materialkombinationen und Verbunde, die in vielen modernen Verpackungen zu finden sind. Diese Mehrschichtstrukturen erschweren nicht nur die Sortierung, sondern auch die Reinigung und Aufbereitung der einzelnen Kunststoffkomponenten. Recycling-Herausforderungen wie diese führen dazu, dass ein Großteil der Kunststoffverpackungen bisher thermisch verwertet wird anstatt recycelt zu werden.
Weitere Schwierigkeiten entstehen durch Verunreinigungen und Störstoffe in den Materialströmen. Rückstände von Lebensmitteln, Etiketten oder Kleberückstände können die Qualität der Rezyklate beeinträchtigen und deren Einsatz in neuen Produkten erschweren. Die Entfernung dieser Materialverbunde erfordert aufwendige Sortier- und Reinigungsprozesse, die die Wirtschaftlichkeit des Recyclings belasten.
„Um das Recycling von Kunststoffverpackungen zu verbessern, müssen wir die Herausforderungen bei Materialmischungen und Verunreinigungen angehen.“
Trotz dieser Hürden arbeitet die Branche kontinuierlich an Innovationen, um die Recycling-Herausforderungen zu meistern und eine echte Kreislaufwirtschaft für Kunststoffverpackungen zu etablieren. Nur so kann das ambitionierte Ziel erreicht werden, bis 2025 eine Million Tonnen Rezyklat in Verpackungen einzusetzen.
Innovationen und Zukunftstrends
Die Welt des Kunststoffrecyclings steht vor spannenden Entwicklungen. Innovative Technologien und zukunftsweisende Ansätze können dabei helfen, die Recyclingquoten zu erhöhen und die Kreislaufwirtschaft voranzubringen. Zunehmend werden Lösungen erforscht, die das Recycling von Verpackungskunststoffen effizienter und nachhaltiger gestalten.
Neue Sortier- und Aufbereitungstechnologien spielen eine wichtige Rolle. Fortschrittliche Nahinfrarot-Technologie (NIR) ermöglicht eine hochpräzise Identifizierung und Trennung verschiedener Kunststoffarten. Automatisierte Sortierverfahren und intelligente Dichtetrennung tragen ebenfalls dazu bei, Recyclingmaterialien in Reinheit und Qualität zu verbessern.
Daneben gewinnen Ansätze zur Entwicklung besserer recycelbarer Verpackungen an Bedeutung. Hersteller arbeiten daran, Materialverbunde und Verschmutzungen zu reduzieren, um die Rückgewinnung der Rohstoffe zu vereinfachen. Der Einsatz von Recycling-Innovationen und nachhaltigen Verpackungen ist entscheidend, um die Zukunftstechnologien im Kunststoffrecycling voranzubringen.
Auch das chemische Recycling erfährt zunehmende Aufmerksamkeit. Dabei werden Kunststoffe durch chemische Prozesse in ihre Grundbausteine zurückgeführt, um neue Rohstoffe zu gewinnen. Obwohl diese Technologien noch in der Entwicklung sind, bieten sie Potenzial, den Kreislauf zu schließen und Rezyklate in höherer Qualität zu produzieren.
Die Branche sieht großes Potenzial in diesen innovativen Lösungen. Um die ambitionierten Recyclingziele zu erreichen, sind aber weitere Investitionen, Forschung und der Ausbau der Infrastruktur notwendig. Nur so können Recycling-Innovationen, Zukunftstechnologien und nachhaltige Verpackungen die Kreislaufwirtschaft von morgen formen.
Wirtschaftliche Aspekte des Kunststoffrecyclings
Die Recyclingwirtschaft für Kunststoffverpackungen in Deutschland steht vor bedeutenden Herausforderungen und Chancen. Einerseits hat die Branche ehrgeizige Ziele gesetzt, bis 2025 jährlich 1 Million Tonnen Recyclingmaterial für Kunststoffverpackungen bereitzustellen und mindestens 90% der Haushaltsverpackungen recycling- oder mehrwegfähig zu machen. Andererseits werden aktuell nur 52% der Kunststoffverpackungen aus Haushalten recycelt, obwohl rund 75% davon theoretisch recyclingfähig wären.
Der Rezyklatmarkt entwickelt sich stetig, wobei etwa 40% der in Verpackungen eingesetzten Rezyklate aus Post-Consumer-Abfällen stammen, während 60% aus Produktions- und Verarbeitungsabfällen kommen. Insgesamt machen Verpackungen nur 23% der Einsatzgebiete für Rezyklate aus, die auch in anderen Sektoren wie der Bauindustrie, Landwirtschaft und im Fahrzeugbau Verwendung finden.
Eine Steigerung der Kosteneffizienz in den Recyclingprozessen ist entscheidend, um die Wettbewerbsfähigkeit von Recyclingkunststoffen gegenüber Primärkunststoffen zu erhöhen. Gleichzeitig müssen Unternehmen die Verfügbarkeit hochwertiger Recyclingkunststoffe in ausreichenden Mengen sicherstellen, um den steigenden Bedarf zu decken und den Anteil von Post-Consumer-Rezyklaten weiter zu erhöhen. Nur so können die ambitionierten Recyclingziele der Branche erreicht werden.
