Kunststoff wird als wertvoller Sekundärrohstoff mehr und mehr zum wachsenden Wirtschaftsfaktor. Die Gründe sind nahe liegend. Während die Kunststoffproduktion im letzten Jahrzehnt um 8 Prozent pro Jahr gestiegen ist, schwinden im Gegensatz dazu die Ressourcen der Primärrohstoffe immer drastischer. Die Folge ist, die Rohmaterial-Preise schnellen weiter in die Höhe. Biokunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen und hochwertiges Sekundär-Rohmaterial gewinnen somit immer mehr an Bedeutung.

Das wachsende ökologische Bewusstsein in der Gesellschaft sowie die steigende Akzeptanz wieder verwertbarer Materialien ließen in den vergangenen Jahren die Nachfrage an Biokunststoffen ansteigen und Produkte aus Biokunststoffen zum boomenden Wirtschaftsfaktor werden.

Der Kreislauf ist noch nicht geschlossen

So liegt die jährliche Wachstumsrate in Europa bei etwa 20 Prozent wobei der Anteil biobasierter Kunststoffe immer mehr überwiegt. Derzeit werden laut European Bioplastics weltweit etwa 1,161 Mio. Tonnen produziert und die Prognose für 2016 liegt bei über 5 Mio. Tonnen (mit überwiegendem Anteil aus biobasierten Äquivalenten konventioneller Kunststoffe).
Damit der Kreislauf aber auch auf dem Gebiet Biokunststoff geschlossen werden kann, bedarf es dem entsprechenden Recycling. Derzeit ist das überwiegend im Fall von Produktionsabfällen in definierten Kreisläufen möglich. Biokunststoffe in Post-Consumer Abfällen werden jedoch aufgrund der noch zu geringen Mengen nicht aussortiert. Aber mit den steigenden Mengen steigt auch die Notwendigkeit, verantwortungsvoll mit neuen Materialströmen umzugehen, um bestehende Recycling-Kreisläufe nicht zu gefährden. Entsprechende Sammel- und Sortiersysteme werden dementsprechend wichtiger.

Biokunststoff-Recycling erfordert Know-how

Erema, Ansfelden, Österreich, ist seit der Gründung im Jahr 1983 auf die Entwicklung und die Produktion von Kunststoffrecycling-Anlagen und -Technologien spezialisiert. Das Unternehmen der österreichischen Firmengruppe realisiert maßgeschneiderte Recycling-Lösungen für internationale Kunden. Einen wesentlichen Bereich stellt dabei das Recycling von Verpackungen, unter anderem aus Biokunststoffen, dar. Bereits seit über zehn Jahren beschäftigt man sich mit der Verarbeitung von Biokunststoffen unterschiedlichster Biopolymertypen, wie Bio-PE, Bio-PET, PLA, PHA, stärkebasierte Produkte – seien es Flachfolien, Blasfolien oder auch biaxial verstreckte Folien und verschiedenste Typen unterschiedlicher Hersteller wie Mater-Bi Folien von Novamont, Ecoflex Folien von BASF oder Ingeo PLA von Natureworks. „Wichtig ist die Unterscheidung von biobasierten und biologisch abbaubaren Kunststoffen. Biobasierte Drop-in-Typen wie Bio-PET oder Bio-PE unterscheiden sich in ihren Eigenschaften nicht von konventionellen Kunststoffen auf Basis fossiler Rohstoffe sondern werden lediglich aus einem anderen Rohstoff hergestellt. Daher können sie mit denselben Parametern verarbeitet werden.

Bei Biokunststoffen die sowohl biobasiert als auch bioabbaubar sind, wie zum Beispiel stärkebasierte Produkte oder auch Polymilchsäure (PLA), ist ein angepasstes Verarbeitungsprofil im Recycling erforderlich. PLA ist zum Beispiel empfindlich gegenüber Feuchtigkeit und den während der Verarbeitung auftretenden Scherkräften.“ erklärt Dr. Gerold Breuer, Marketing Manager des Unternehmens, worauf es beim Recycling von Biokunststoffen ankommt.

Durch jährlich über 400 Versuche im Kunden Center und von Recyclinganwendungen bei Kunden hat man sich umfassende Erfahrungswerte auf dem Gebiet des Biokunststoff-Recyclings erworben. Biokunststoff-Verarbeiter in Europa und den USA ver-wenden bereits Recyclingsysteme für Produktionsabfälle aus definierten Biokunststoff-Kreisläufen. Feuchtigkeitsempfindliche Materialien wie zum Beispiel PLA werden im großen Schneidverdichter schonend geschnitten, homogenisiert, vorgewärmt und getrocknet. Die Trocknung ist dabei so effizient, dass in vielen Fällen auf eine zusätzliche Extruder-Entgasung verzichtet werden kann. Das auf diese Weise vorbereitete warme Material wird so unter minimaler Scherbelastung im Extruder aufgeschmolzen, filtriert und granuliert. „PLA Material kann in vielen Fällen bereits mit einer T-Anlage, also ohne zusätzliche Extruder-Entgasung recycelt werden ohne dass es zu einer thermischen Schädigung kommt. Aus rheologischen Messungen von rezyklierten Materialien wissen wir, dass die wertvolle Polymerstruktur erhalten bleibt und es dabei zu keinem Viskositätsabbau kommt“, betont Breuer.

Optimierter Materialeinzug sorgt für hohe Ausstoßleistung

Um eine Schließung der Kreisläufe weiterhin zu forcieren, arbeitet die Forschungs- und Entwicklungsabteilung kontinuierlich an der Weiterentwicklung der Technologien. So hat man unter anderem eine Technologie entwickelt, die speziell auch für temperatursensible (Bio-)Kunststoffe Vorteile mit sich bringt. Dr. Breuer verrät exklusiv worum es sich handelt: „Aus einem Gesamtpaket an technischen Neuerungen ermöglicht vor allem der optimierte Materialeinzug, dass temperaturempfindliche Biokunststoffe wie PLA auch bei geringeren Temperaturen mit hoher Ausstoßleistung verarbeitet werden können“.
Um Kunststoffabfall, ob Biokunststoff oder nicht, in hochwertiges und anerkanntes Sekundär-Rohmaterial zu verwandeln, verlangt es einer intensiven Kommunikation der gesamten Kunststoff-Industrie – zwischen Rohmaterial-Lieferanten, Herstellern und Recylern. Das Resultat wäre die Entwicklung von Verpackungsmaterialien, dessen spätere Recycelbarkeit bereits bei der Herstellung berücksichtigt werden würde. Der Zukunftsweg ist, Materialflüsse besser zu organisieren und die Kunststoffherstellung so zu optimieren, um daraus neue, hochqualitative Produkte mit hohem Rezyklat-Inhalt zu erzielen. So funktioniert Nachhaltigkeit in einem geschlossenen Kreislauf.

 

„Wichtig ist die Unterscheidung von biobasierten und biologisch abbaubaren Kunststoffen.“

Dr. Gerold Breuer, Marketingmanager, Erema

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Über den Autor

Sonja Hüttner ist freie Journalistin in Linz, Österreich.