Co-CEOs Joseph Ross (links) und Robert Daviduk (rechts) präsentieren das neue Werk in Vernon, Kalifornien, USA. Hier werden Flakes aus PET-Consumer-Abfällen zu lebensmittelechten Verpackungen verarbeitet. (Bildquelle: rPlanet Earth)

Co-CEOs Joseph Ross (links) und Robert Daviduk (rechts) präsentieren das neue Werk in Vernon, Kalifornien, USA. Hier werden Flakes aus PET-Consumer-Abfällen zu lebensmittelechten Verpackungen verarbeitet. (Bildquelle: rPlanet Earth)

Als Rohstoffe dienen Flaschen, Schalen und weitere Verpackungsmaterialien, die aus dem Hausmüll gesammelt wurden. In dem neuen, 28.060 m² großen Werk des Unternehmens rPlanet Earth in Vernon, USA, entstehen daraus lebensmittelechte Platten, thermogeformte Lebensmittelverpackungen und Spritzguss-Preforms für Flaschen. Das neue Werk hat eine Jahreskapazität von 36.290 t. Bisher hat rPlanet Earth mehr als 100 Mio. US-Dollar in den Standort Vernon investiert. Innerhalb der nächsten zwei Jahre soll hier eine zweite Produktionslinie mit einer um 50 Prozent höheren Kapazität in Betrieb gehen, die ebenfalls den gesamten Prozess vom Ballen bis zum Endprodukt abdeckt. Die Zeichen stehen auf weiteres Wachstum: „Unser Unternehmen plant, mindestens drei weitere Werke an anderen Standorten in den USA und möglicherweise in anderen Ländern zu bauen“, erklärt Robert Daviduk, Co-CEO von rPlanet Earth.

Das Förder- und Polymerverarbeitungssystem im Werk in Vernon entspricht dem neuesten Stand der Technik und umfasst unter anderem drei Welex-Plattenextrusionslinien der Firma Graham Engineering, die mit Extrusionsdüsen der Marke EDI sowie Schmelzezuführkomponenten der Marke BKG der Nordson Corporation ausgerüstet sind.

Rückgewinnungs- und Wiederverwertungsverfahren

Nachdem die Ballen, die im Werk in Vernon ankommen, aufgeschnitten wurden und zu einem kontinuierlichen Strom aus Flaschen und Thermoform-Verpackungen geworden sind, wird das Material mehrfach sortiert. Sortieranlagen mit Magneten entfernen Fremdstoffe wie zum Beispiel Draht. Im nahen Infrarotbereich arbeitende Scanner erkennen PET und trennen es von anderen Kunststoffen. In einem weiteren Schritt werden PET-Materialien farblich sortiert. Als Nächstes schließt sich ein trockenes System an, in dem das Material geschreddert wird. Wasser wird vermieden, da es ein Träger für Tinten und Klebstoffe ist, die sich negativ auf die Qualität des fertigen rPET auswirken können. Der erste Kontakt mit Wasser findet in der Waschstraße statt, in der das Material gereinigt wird, bevor es in einen Absetztank gelangt, in dem PET, das schwerer als Wasser ist, zu Boden sinkt, während Etiketten, Klebstoffe und andere Stoffe abgeschöpft werden. Danach gelangen die Flakes in einen MetaPure-Reaktor von Krones, wo bei rund 200 °C und Unterdruck die abschließende Dekontaminierung stattfindet. Mithilfe von Solid-State-Polymerisation (SSP) steigt die intrinsische Viskosität des rPET je nach gewünschter Anwendung auf unterschiedliche Niveaus.

Kein Umweg über Granulat

rPlanet Earth verzichtet aus Gründen der Wertschöpfung auf die Herstellung von Granulat und verarbeitet die Flakes stattdessen direkt in den eigenen Kunststoffverarbeitungslinien. „Indem wir die Herstellung von rPET-Granulat überspringen, können wir eine potenzielle Verschlechterung des Erscheinungsbildes unserer Produkte umgehen, da das Aufschmelzen, das sich negativ auf die Farbe auswirken kann, komplett entfällt“, sagte Daviduk. „Unsere Kunden wollen Produkte, die aus einem echten Kreislauf-Recyclingsystem stammen.“ Seinen Angaben zufolge kann rPlanet Earth Platten, thermogeformte Verpackungen und Preforms liefern, deren rPET-Anteil bis zu 100 Prozent erreicht −  je nachdem, ob ein Kunde einen gewissen Prozentsatz an Virgin-PET wünscht oder nicht.

Spritzgießen, Extrusion, Thermoformen in einem Werk

Das Unternehmen betreibt derzeit sieben Kunststoffverarbeitungslinien: Zwei Husky-Spritzgießsysteme zur Herstellung von Preforms sowie drei Welex-Extrusionslinien zur Herstellung von Platten, die als Rollenmaterial im Handel verkauft oder im eigenen Hause auf zwei großen Thermoformmaschinen von Lyle weiterverarbeitet wird. Zu den thermogeformten Produkten, die das Unternehmen herstellt, zählen Trinkbecher, Warenverpackungen, Schalen und so gut wie alle anderen thermogeformten Lebensmittelverpackungen, die man derzeit aus PET herstellt.

Die drei von Graham Engineering, York, USA, gelieferten Welex-Plattenlinien haben Extruder, die Breiten von bis zu 190 cm ermöglichen und für die Co-Extrusion konfiguriert werden können. Sie besitzen eine Steuerung des Typs XSL Navigator, die in werksweit eingesetzte Automationssysteme eingebunden werden kann, von Nordson stammende Hicon-Siebwechsler der Marke BKG, BlueFlow-Schmelzepumpen und statische Mischer sowie Nordsons Ultraflex-Plattendüsen der Marke EDI. Von Graham Engineering stammen darüber hinaus die Produktdickenmessgeräte, die Randbeschneidungssysteme, die Aufwickler und sonstige Ausrüstung.

„Wir haben enorm viel Zeit dafür aufgewendet, uns über Lieferanten von Kunststoffverarbeitungsanlagen zu informieren. Letztendlich haben wir uns aufgrund der technischen Fähigkeiten, der konstruktiven und gestalterischen Unterstützung und ihrer Converge CTS (Conical Twin Screw, konische Doppelschnecke) Technologie, die im Vergleich zu herkömmlichen Doppelschneckensystemen kompakter und schlanker ist, für Graham Engineering entschieden“, sagt Joseph Ross, ebenfalls Co-CEO von rPlanet Earth. „Wir haben gemeinsam mit Graham entschieden, Nordson-Komponenten zu integrieren. Die Rückspülfähigkeit der BKG-Siebwechsler im laufenden Betrieb war besonders attraktiv, da diese Selbstreinigungsfunktion es uns erlaubt, Abschaltungen der Linien aufgrund sich zusetzender Siebe zu vermeiden. Darüber hinaus bietet Nordson bei seiner EDI-Düse umfassende Erfahrungen in der Verarbeitung von PET-Plattenmaterial – mehr als andere Düsenlieferanten.“

Ressourcenschonende Produktion

Neben dem Recycling von PET erfüllt rPlanet Earth noch weitere Nachhaltigkeitsziele. „Unsere Verpackungen aus rPET haben das gleiche Aussehen, die gleiche Reinheit und die gleichen physikalischen Eigenschaften wie Virgin-PET“, betont Ross, „sie produzieren bei ihrer Herstellung aber 60 Prozent weniger Klimagase als Verpackungen aus Virgin-Resin und sogar 20 Prozent weniger als rPET-Produkte anderer Hersteller.“ Diese Zahlen beinhalten die Müllsammlung, das Pressen der Kunststoffabfälle zu Ballen und deren Transport sowie der Betrieb des Werks in Vernon. „Darüber hinaus verbraucht unser Recycling-Werk 90 Prozent weniger Wasser pro Produkteinheit als ein Virgin-PET-Werk“, so Ross weiter.