Der Entsorger Phigenesis und Lummus kooperieren im Bereich des chemischen Kunststoffrecycling und planen insgesamt fünf Projekte in Europa auf Basis der Pyrolysetechnologie. (Bild: Andrei Merkulov - fotolia.com)
Im Rahmen der Vereinbarung will Phigenesis die "New Hope Plastics" genannte Pyrolysetechnologie von Lummus für eine neue chemische Recyclinganlage mit einer Kapazität von 150.000 Tonnen pro Jahr einsetzen. Es handelt sich hierbei um die erste Lizenz für die chemische Recyclingtechnologie in Europa, und bei dieser Größenordnung wird das erste Projekt die derzeitige chemische Recyclingkapazität in Europa erheblich steigern.
"Lummus konzentriert sich in hohem Maße darauf, dem Markt innovative Lösungen anzubieten, die die globale Energiewende fördern. Unsere Technologie für fortschrittliches chemisches Recycling von Kunststoffabfällen ist nur einer der vielen Wege, die wir zur Unterstützung dieser globalen Bemühungen beschreiten", sagte Leon de Bruyn, President und Chief Executive Officer von Lummus Technology. "Wir sind sehr stolz darauf, den Gesamtplan von Phigenesis zu unterstützen, diese Einheiten auf den europäischen Markt zu bringen und damit einen wichtigen Beitrag zur Vermeidung von Kunststoffabfällen zu leisten."
"Phigenesis ist bestrebt, einen bedeutenden Beitrag zur Kreislaufwirtschaft und zu einer emissionsarmen Wirtschaft zu leisten, indem erhebliche Mengen an ansonsten nicht recycelten und verbrannten Kunststoffabfällen zur Herstellung von Rohstoffen für petrochemische Anlagen verwendet werden, um Kunststoffe zu produzieren und so neue Materialien zu ersetzen", sagte Chris Moore, Chief Executive Officer von Phigenesis. "Wir freuen uns sehr über die Partnerschaft zwischen Lummus Technology und Phigenesis, die es uns ermöglicht, die Lummus New Hope Plastic Pyrolysis Technology in einem für diesen sich entwickelnden Markt attraktiven Umfang einzusetzen."
Fünf Projekte in Europa auf Basis der Pyrolysetechnologie geplant
Nach Unternehmensangaben beschleunigt die Vereinbarung die Umsetzung von europäischen Projekten, wobei die erste Anlage auf 150.000 t pro Jahr ausgelegt ist und eine bewährte Betriebstechnologie verwendet. Die neue Anlage wird im Vergleich zur Verbrennung von Kunststoffabfällen und zur Herstellung von neuen Polymeren eine erhebliche Verringerung der Kohlenstoffemissionen ermöglichen und durch die direkte Verdrängung von aus Erdöl gewonnenen Rohstoffen durch recycelte Inhalte einen Beitrag zum Kampf gegen den Klimawandel leisten. Die Technologie ist Teil einer Partnerschaft, die im Jahr 2020 zwischen New Hope Energy und Lummus geschlossen wurde. Dabei wird die Fähigkeit von Lummus, die Prozesstechnologie zu lizenzieren, zu skalieren und weiterzuentwickeln, mit der betrieblichen Erfahrung und der Abfallumwandlungstechnologie von New Hope Energy kombiniert.
Phigenesis plant die Entwicklung von fünf Projekten ähnlicher Größenordnung in Europa, einschließlich der Lieferung von Rohstoffen, des Produktverkaufs und der Bereitstellung von Technik. Der Ansatz von Phigenesis für jedes Projekt legt den Schwerpunkt auf den Einsatz von erneuerbaren Energien und emissionsarmen Technologien, um sicherzustellen, dass ein wesentlicher Beitrag zum Netto-Null-Effekt geleistet wird. In unserer Ticker-Nachricht halten wir Sie über die aktuellen Entwicklungen beim Kunststoffrecycling auf dem Laufenden.
Bildergalerie: Welche Alternativen zum mechanischen Kunststoffrecycling gibt es?
Neben dem mechanischen Recycling von Kunststoffen gibt es auch zahlreiche ergänzende Verfahren. (Bild: Visual Generation - stock.adobe.com)
Was steckt hinter enzymatischem Recycling? Beim enzymatische Recycling kombiniert das französischen Unternehmens Carbios, Clermont-Limagne, Enzymologie und Kunststoffverarbeitung. Das Verfahren zielt auf das Zersetzen von Kunststoffen durch Enzyme ab, sodass Kunststoffabfälle unendlich oft recycelt werden können. Forscher des Unternehmens haben auf einer Mülldeponie zahlreiche Mikroorganismen untersucht und Enzyme entdeckt, die Enzyme zum Abbau von PET entwickelt haben. Die Technologie arbeitet mit relativ milden Reaktionsbedingungen hinsichtlich Druck und Temperatur. Im September 2021 soll eine Demonstrationsanlage in Betrieb gehen. (Bild: alterfalter - fotolia)
Was bietet das neuartige Closed-Loop Recycling von polyethylenartigen Materialien für Vorteile? Chemiker der Universität Konstanz um Prof. Dr. Stefan Mecking haben ein energiesparendes Verfahren für das chemische Recycling von polyethylenartigen Kunststoffen entwickelt. Die Technologie verwendet die „Sollbruchstellen“ auf molekularer Ebene, um die Polymerketten des Polyethylens aufzutrennen und in ihre molekularen Grundbausteine zu zerlegen. Die kristalline Struktur sowie die Materialeigenschaften bleiben unbeeinflusst. Die Forscher sehen diese Klasse von Kunststoffen als gut geeignet für den 3D-Druck. Das neue Verfahren arbeitet bei lediglich rund 120 °C, ist deutlich energiesparender als etablierte Methoden und besitzt eine Rückgewinnungsquote von rund 96 % des Ausgangsstoffes. Die Versuche wurden an Polyethylen auf Pflanzenölbasis durchgeführt. Die Chemiker zeigten auch das chemische Recycling von Gemischen aus anderen typischen Kunststoffabfällen. Die Eigenschaften der hier gewonnenen Materialien sind denen der Ausgangsmaterialien ebenbürtig. Die Forschungsergebnisse wurden am 17. Februar 2021 im Wissenschaftsjournal Nature veröffentlicht. (Bild: AG Mecking, Universität Konstanz)
Was ist Chemcycling? BASF, Ludwigshafen, hat das Chemcycling-Projekt ins Leben gerufen, um mit Partnern entlang der Wertschöpfungskette im industriellen Maßstab hochwertige Produkte aus chemisch recycelten Kunststoffabfällen herzustellen. In dem thermomechanischen Prozess der Pyrolyse werden Kunststoffabfälle in Pyrolyseöl umgewandelt. Dieses wird bei der BASF ins Produktionsnetzwerk eingespeist und dadurch fossile Rohstoffe eingespart. Die hergestellten Produkte besitzen genau die gleichen Eigenschaften wie Erzeugnisse aus fossilen Rohstoffen. (Bild: BASF)
Was ist die iCycle-Plattform? Das Fraunhofer Umsicht, Sulzbach-Rosenberg, arbeitet ebenfalls mit der Pyrolyseverfahren. Die Forscher haben für den Betrieb der Anlage neuartige Wärmetauschertechnologien entwickelt, die eine hohe Energieeffizienz sowie eine sehr gute Wärmeübertragung auf das eingebrachte Material ermöglichen. Der Schwerpunkt der Forschungsaktivitäten liegt auf problematischen, stark verunreinigten oder schadstoffbelasteten Kunststoffen und schwer recyclierbaren Verbundmaterialien sowie dem Aufbereiten und Reinigen von Pyrolyseölen. Anlagen sind im Demonstrationsmaßstab verfügbar. (Bild: Fraunhofer Umsicht)
Was ist der Upcycling-Prozess? Die 3M Tochter Dyneon, Burgkirchen, bezeichnet den Pyrolyseprozess von Fluorpolymeren als Upcycling-Prozess und gewinnt jährlich aus bis zu 500 t Fluorpolymerabfällen neuen Kunststoff. (Bild: 3M)
Was ist das OMV Reoil Projekt? OMV, Schwechat, widmet sich im Projekt Reoil ebenfalls dem chemischen Recycling von Kunststoffen. In der Pilotanlage der Raffinerie in Österreich werden die Kunststoffabfälle zu synthetischem Rohöl recycelt, indem sie verdampft und durch chemische Prozesse wieder zu kleineren Ketten zusammengeführt werden. An diesem Industriestandort, der einer der größten Kunststoff-Produktionsstandorte Europas ist, sitzt Borealis, die mit petrochemischen Rohstoffen beliefert wird. Die beiden Unternehmen wollen gemeinsam das chemische Recycling von Post-Consumer-Kunststoffen voranbringen. Die Verarbeitungskapazität der Pilotanlage liegt bei 100 kg/h was 100 l synthetischem Rohöl entspricht. Dieses wird im Sinne der Kreislaufwirtschaft entweder zu Rohmaterial für die Kunststoffindustrie oder zu Kraftstoff weiterverarbeitet. (Bild: OMV)
Was ist der Creasolv-Prozess? Das Fraunhofer IVV, Freising, hat den dreistufigen Creasolv-Prozess entwickelt. Die Wahl des geeigneten Lösemittels bestimmt, welches Polymer aus dem geschredderten Kunststoffabfall gelöst und wiederverwertet werden soll. Um eine hohe Reinheit zu erzielen, wird die erhaltene Lösung weiter aufgereinigt. Im dritten Schritt wird der isolierte Kunststoff ausgefällt und beispielsweise zu Granulat verarbeitet. In Reinheit und Qualität entspricht der zurückgewonnene Kunststoff Neuware. Dies ist wichtig für eine reale Kreislaufwirtschaft. Eine industrielle Pilotanlage ist in Betrieb. (Bild: Fraunhofer IVV)
Was steckt hinter dem ResolVe-Verfahren? Das ResolVe-Verfahren (chemisches Recycling von Polystyrol) wird von Ineos Styrolution, Frankfurt, Neue Materialien Bayreuth, Bayreuth, dem Institut für Aufbereitung und Recycling (I.A.R.) und dem Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) an der RWTH Aachen, Aachen, in einem vom BMBF geförderten Projekt entwickelt. In dem Projekt dienen Verpackungsabfälle aus dem Gelben Sack als Ausgangsware. Über Reinigungs-, Sortier- und Zerkleinerungsprozesse werden daraus sortenreine Polystyrol-Flakes gewonnen. In einem Doppelschneckenextruder erfolgt daraufhin die thermische Degradation des Polystyrols in ein Kondensat aus Monomeren und Oligomeren sowie flüchtige Spaltprodukte. Nach fraktionierender Destillation der Styrolmonomere aus dem Kondensat wurden diese zum Herstellen von neuem PS wiedereingesetzt. (Bild: IKV)
Was ist die Thermal Anaerobic Conversion-Technologie? Plastic Energy, London, Großbritannien, verwendet die patentierte Thermal Anaerobic Conversion (TAC)-Technologie zum Umwandeln von Altkunststoffen. Unter Ausschluss von Sauerstoff werden LDPE, HDPE, PS und PP erhitzt, geschmolzen bis die Polymermoleküle zu einem reichhaltigen gesättigten Kohlenwasserstoffdampf zerfallen. Die kondensierbaren Gase werden in Kohlenwasserstoffprodukte umgewandelt, während die nicht kondensierbaren Gase separat gesammelt und verbrannt werden. Der entstehende Kohlenwasserstoffdampf wird nach Molekulargewichten in Rohdiesel, Leichtöl und synthetische Gaskomponenten getrennt. Naphta und Diesel werden gelagert und an die petrochemische Industrie verkauft, die sie wieder in neuen Kunststoff umwandelt. Zum Beispiel führt Sabic das Pyrolyseöl seiner Produktionskette zu und stellt daraus unter anderem PP-Produkte für sein Trucircle-Sortiment her. Das hergestellte PP-Polymer ist unter dem International Sustainability and Carbon Certification (ISCC PLUS) Schema, welches einen Massenbilanzansatz verwendet, zertifiziert und bestätigt. (Bild: Greiner)
Was ist Newcycling? APK, Merseburg, hat die lösemittelbasierte Newcycling-Technologie entwickelt, mit der aus zerkleinerten, gemischten Kunststoffabfällen und Mehrschichtverpackungen sortenreine Kunststoffe herausgelöst werden. Auch hier werden die Polymerketten sortenrein gelöst und nach Wiedergewinnung des Lösemittels granuliert. Die Eigenschaften der gewonnenen Kunststoffe sind ähnlich Neuware. Die vorindustrielle Pilotanlage wurde in eine Industrieanlage hochskaliert, die pro Jahr circa 8.000 t Newcycling-Rezyklat herstellen kann. (Bild: APK)
Was steckt hinter der Catalytischen Tribochemischen Conversion? Carboliq, Remscheid, ein Tochterunternehmen von Recenso, Remscheid, hat die Catalytische Tribochemische Conversion (CTC), ein einstufiges Verfahren zum Verflüssigen fester Kohlenwasserstoffe, entwickelt. Bei dem Verfahren werden thermische, katalytische und mechanochemische (tribochemische) Mechanismen kombiniert. Ein Standardmodul kann bis zu 400 l gemischte Kunststoffabfälle pro Stunde umwandeln. Die benötigte Prozessenergie wird durch Reibung erzeugt. Der CTC-Prozess findet bei Atmosphärendruck und einer Temperatur unter 400 °C statt. Die Ölausbeute ist hoch, die Menge an entstehenden Gasen eher gering. Prozessrückstände werden extern thermisch verwertet. Das entstehende Öl ist gemäß REACH als Produkt registriert, sodass der End-of-Line-Waste-Status abgesichert ist und das Produktöl in Anlagen, die nicht dem Abfallregime unterliegen, verarbeitet werden kann. Eine Pilotanlage ist auf dem Gelände des Entsorgungszentrums in Ennigerloh in Betrieb. (Bild: Recenso)
Was ist Wastx Plastic? Biofabrik Technologies, Dresden, hat das modulare Wastx Plastic System entwickelt, durch das Kunststoffabfälle denzentral unter Ausschluss von Sauerstoff in synthetisches Rohöl umgesetzt werden. Dieses Öl dient als Basis für Rezyklate. Laut Hersteller wird aus 1 kg Plastikmüll 1 kg Recyclingöl. Eine Anlage, die in einem Container untergebracht ist, kann laut Hersteller dort, wo der Plastikmüll gesammelt wird betrieben werden und bis zu 1.000 kg Kunststoffabfälle pro Tag verarbeiten. (Bild: Biofabrik)
Plaxx - was verbirgt sich hinter diesem Namen? Am Ende des Depolymerisationsprozesses von Recycling Technologies, Swindon, Großbritannien, steht das schwefelarme Kohlenwasserstoffprodukt namens Plaxx. Plaxx kann als Ausgangsmaterial für das Herstellen neuer Polymere und Wachse verwendet werden, wodurch Rohstoffe aus fossilen Brennstoffen ersetzt und Kunststoffe in die Kreislaufwirtschaft überführt werden. Diese Technologie bietet eine Alternative zum Deponieren und Verbrennen von Restkunststoffen und steigert die Recyclingrate für gemischte Kunststoffe von 30 %, die mit der bestehenden mechanischen Aufbereitung erreicht wird, auf 90 % mit diesen Technologien in Kombination. (Bild: Recycling Technologies)
Was ist unter dem Covestro-Chemolyse-Verfahren zu verstehen? Das von Covestro, Leverkusen, entwickelte Verfahren Covestro-Chemolyse ermöglicht die Rückgewinnung der beiden Hauptkomponenten von Polyurethan. Neben dem Polyol kann auch das Vorprodukt des Isocyanats zurückgewonnen werden. Der Rohstoffhersteller betreibt eine Pilotanlage für das stoffliche Recycling von Weichschaum. Mit dieser sollen die positiven Laborergebnisse verifiziert und Produkte sowie Anwendungen im kleinen Industriemaßstab entwickelt werden. Ziel ist es, mit chemischen Recyclingprozessen den Wertstoffkreislauf von Post-Consumer-Weichschaumstoffen zu schließen, indem hochreines, hochwertiges Recycling-Polyol und Toluol-Diamin (TDA) zurückgewonnen werden. TDA soll zu Toluol-Diisocyanat (TDI) weiterverarbeitet werden. (Bild: Covestro)
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