Ein Mann hält ein Glas mit aus Kunststoff recyceltem Öl in der Hand

Ein Mann hält ein Glas mit aus Kunststoff recyceltem Öl in der Hand. (Bild: Plastic Energy)

23.09.2019

Kunststoff-Recycling: Wie aus Plastik wieder Öl wird

Plastikmüll-Strudel in den Weltmeeren und Müllexporte nach Asien – Plastik wird immer mehr zum Problem. Dabei ist eine Recycling-Möglichkeit besonders vielversprechend: die chemische Verwertung zu Öl.

Kunststoff ist langlebig und lässt sich endlos wieder verwerten. Theoretisch. In der Praxis werden große Anteile Plastikmüll nicht recycelt, weil sie zu stark verschmutzt sind oder die Trennung in einzelne Kunststofffraktionen zu aufwändig ist.

Müll-Export oder Verbrennung

Und so speisen sich die Plastikmüll-Strudel in den Weltmeeren immer weiter, vor allem aus Flüssen in Asien und Afrika, wo es kaum Anlagen zur Verwertung von Plastikabfällen gibt. Zudem werden dorthin auch große Teile des in Deutschland entsorgten Kunststoffmülls exportiert.

Alternativ landet das Material hierzulande in der Müllverbrennung. Eine Alternative zur Entsorgung im Wasser oder Feuer wäre die chemische Verwertung. Doch wie funktioniert das, welche Hersteller bieten entsprechende Produkte bereits an und sind sie eine gute Alternative zu anderen Rohstoffen?

Müllhalde mit jeder Menge Plastik.

Müllhalde mit jeder Menge Plastik. (Bild: panaramka /AdobeStock)

Wie rein sind recycelte, neue Kunststoffe?

Und selbst bei den Fraktionen, die es in den Kreislauf schaffen, bleibt die Frage, wofür sich das daraus gewonnene Rezyklat verwenden lässt. Denn die Ansprüche an die Qualität sind nicht nur dort hoch, wo hygienische Anforderungen erfüllt werden müssen – etwa bei der Verpackung von Lebensmitteln.

Auch Produkte wie Fensterrahmen aus Kunststoff, Fahrzeugteile oder Schutzabdeckungen für Maschinen müssen optisch einwandfrei, haltbar und belastbar sein. Dafür hochwertiges Rezyklat zu bekommen, ist eine Aufgabe für sich: „Bezieht man die Rezyklate vom Markt […] besteht die Herausforderung in der gleichbleibenden Materialeigenschaft und Qualität“, sagt Stefan Witte, vom Kunststoffverarbeiter Pöppelmann.

Aus Plastik Öl machen

Wo konventionelle Verwertungsmethoden an ihre Grenzen stoßen, bietet sich chemisches Recycling als Alternative an. „Das Ausgangsmaterial muss hierfür weder sauber, noch sortenrein vorliegen. Wichtig ist nur, dass es Kohlenstoff und Wasserstoff enthält“, erklärt Ulrich Schlotter von der BKV GmbH, einem Think Tank der Kunststoffindustrie.

Dann lässt sich daraus ein Öl gewinnen, das sich wie Öl auf fossiler Basis für die Herstellung von Virgin Plastic, sprich Neuware, verwenden lässt. Eine andere Art des Plastik-Recycling.

Zulieferer setzen auf das Plastik-zu-Öl-Recycling

Der Aufgabe, Plastikmüll in Öl zu verwandeln, haben sich bereits mehrere Grundstofflieferanten der Kunststoffindustrie angenommen. Im niederösterreichischen Schwechat sind beispielsweise der Öl- und Gaskonzern OMV und Polyolefin-Spezialist Borealis dabei, ihren ‚ReOil‘-Prozess zu skalieren, der Post-Consumer-Abfälle verarbeitet.

BASF und Partner Recenso loten im Projekt ‚ChemCyling‘ neue Verwertungsoptionen für „derzeit nicht recycelte Kunststoffabfälle“ aus, die aktuell deponiert oder – wie in Deutschland, wo dies nicht mehr erlaubt ist – verbrannt werden.

„Diese neue Form des Recylings bietet Perspektiven für innovative Geschäftsmodelle für uns und für unsere Kunden, die bereits großen Wert auf Produkte und Verpackungen aus Recyclingmaterial legen, aber keine Kompromisse bei der Qualität eingehen wollen oder können“, denkt Stefan Gräter, Projektleiter ChemCycling bei BASF.

Rechnerische Recycling-Quote

Wie hoch der Anteil des Recycling-Rohstoffs am Endprodukt ist, lässt sich über ein Massenbilanzierungsverfahren rechnerisch ermitteln und zertifizieren.

„Massenbilanzierung bedeutet, dass für jede Tonne Recycling-Rohstoff, der in den Cracker eingespeist wird und dort Rohstoffe auf fossiler Basis ersetzt, eine Tonne des Outputs als Kreislaufprodukt klassifiziert werden kann“, erklärt Carlos Monreal, Gründer und Geschäftsführer von Plastic Energy.

Das britische Unternehmen betreibt bereits zwei Anlagen in Spanien. Diese verwandeln in einem Pyrolyse-Prozess – der Thermal Anaerobic Conversion (TAC) – stark kunststoffhaltigen Müll in kohlenwasserstoffhaltiges Tacoil. Weitere Anlagen in den Niederlanden und in Asien sind bereits in Planung.

„Wir verwenden verschmutzte, vermischte und mehrschichtige – wie wir es nennen – ‚End of Life Plastics‘, die hauptsächlich aus LDPE und HDPE bestehen, außerdem auch etwas Polypropylen (PP) und Polystyrol (PS)“, berichtet Monreal.

Wie funktioniert die thermische Kunststoff-Verwertung?

Die Abfälle werden unter Ausschluss von Sauerstoff erhitzt, bis sie schmelzen und die Polymerketten aufbrechen. Am Ende entstehen synthetisches Gas, das mit anderen Reststoffen zum Betrieb der Anlage verwendet wird, sowie Roh-Diesel und Leichtöl, die in konventionellen petrochemischen Anlagen direkt zu Treibstoff oder Naphtha für Kunststoff weiter verarbeitet werden können.

„Diese Kunststoffe entsprechen der Qualität von Neuware und lassen sich auch für Lebensmittelverpackungen verwenden“, betont Monreal.

Zählt chemische Verwertung überhaupt zum Plastik-Recycling?

In 2017 wurden laut Verband Plastics Europe in Deutschland 46,5 Prozent der erfassten Kunststoffabfälle werkstofflich recycelt, 52 Prozent energetisch verwertet und 0,8 Prozent kamen ins rohstoffliche Recycling.

Die in der Statistik erfasste rohstoffliche Verwertung ist bislang freilich eng verwandt mit der energetischen: Anstelle von Kohle oder Koks wird der Kunststoffabfall als Reduktionsmittel in Hochöfen eingesetzt. Als ‚rohstoffliche Verwertung‘ gilt dies, weil die stofflichen Eigenschaften für einen chemischen Prozess genutzt werden.

Ob chemische Verwertung auch als Recycling gilt, wird im Moment noch diskutiert. Denn daran entscheidet sich, ob der Einsatz von Öl aus Kunststoffmüll auf Recycling-Quoten anrechenbar sein wird oder nicht.

Polyolefinreiche Kunststoffe am besten geeignet

Zum aktuellen Stand sei dies jedoch ein völlig unnötiger Streit, da es noch keine chemische Verwertung im großen Maßstab gebe, winkt Schlotter ab. „Wir gehen von einem Zeithorizont von mindestens zehn bis 15 Jahren aus, bis nennenswerte Kapazitäten für die chemische Verwertung bereit stehen werden“, schätzt er.

Dazu komme, dass die meisten Verfahren derzeit nur mit polyolefinreichen Kunststoffen wie PE oder PP wirklich gut funktionierten. „Real existierende Abfallströme sehen anders aus. Natürlich ist es wirtschaftlicher, sich auf die großen Mengenströme zu konzentrieren, und das sind nun einmal die Poly­olefine. Doch diese Fraktion kann auch mechanisch schon sehr gut recycelt werden und das meist sogar billiger“, gibt er zu bedenken.

Zu klären bleibt auch die Frage der Energiebilanz des chemischen Recyclings. Zwar können im Prozess anfallende Reststoffe so eingesetzt werden, dass sie Prozessenergie beisteuern. Energieintensiv bleiben Pyrolyse & Co. aber trotzdem.

Autorin: Michaela Neuner

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Autor: Dörte Neitzel

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