ChemCycling: Kunststoff-Abfall als Rohstoff
Die Kreislaufwirtschaft wird bei Kunststoffen immer wichtiger, gerade im Hinblick auf eine Chemie 4.0. Das Recycling von Abfällen nimmt hier eine wesentliche Rolle ein und ist aktuell weltweit zu einem unverzichtbaren Thema geworden. Bei der Verwertung von Kunststoffen werden derzeit drei wesentliche Methoden unterschieden.
Die energetische Verwertung ist die Rückgewinnung der in den Kunststoffen enthaltenen Energie durch Verbrennung bei gleichzeitiger Nutzung dieser Energie zur Erzeugung von Strom und/oder Dampf bzw. der Bereitstellung von Prozesswärme. Dieses Verfahren wird aktuell am häufigsten angewendet. Das zweithäufigste Verfahren ist die werkstoffliche Verwertung, also die mechanische Aufbereitung von gebrauchten Kunststoffen. Altteile werden zerkleinert, gereinigt und nach Sorten getrennt, und können als Rezyklat Neuware ersetzen.
Im dritten Verfahren der rohstofflichen Verwertung werden die Polymerketten aufgespalten, z.B. durch Einwirkung von Wärme. Die Produkte, die hieraus entstehen, sind Monomere oder petrochemische Grundstoffe wie Öle und Gase, beispielsweise zur Herstellung neuer Kunststoffe. In Europa findet eine rohstoffliche Verwertung derzeit zumeist in der Nutzung von Kunststoffabfällen in Hochöfen statt, in denen Kunststoffe zu Syngas verwandelt werden und so Koks, Kohle oder Erdgas ersetzen, um als Reduktionsmittel zu dienen und Eisenerz und andere oxidierte Metalle in reine Metalle umzuwandeln.
Große Kunststofferzeuger wie BASF und SABIC entwickeln Verfahren auf Basis des chemischen Recyclings, einer rohstofflichen Verwertung der gemischten Kunststoffabfälle. Hierbei werden die Abfälle durch thermochemische Verfahren (Pyrolyse) in petrochemische Bestandteile zerlegt, dem sogenannten Pyrolyseöl, aus dem dann wiederum völlig neue Kunststoffe hergestellt werden können. Bei der BASF läuft dieses Verfahren unter dem Projektnamen „ChemCycling“, mit dem bereits erstmals Produkte mit chemisch recycelten Kunststoffen erzeugt wurden. Mit zehn Kunden aus unterschiedlichen Industrien werden aktuell Pilotprodukte entwickelt. BASF-Kunststoffe auf Basis des so gewonnenen Pyrolyseöls erhalten den Zusatz „Ccycled“. Bei SABIC spricht man in diesem Fall von Kreislaufpolymeren. Ab 2021 will man im SABIC-Werk Geleen (Niederlande) Pyrolyseöl in teilkommerziellen Mengen verarbeiten. Auch Sabic arbeitet mit namhaften Kunden im Rahmen neuer Produktentwicklungen zusammen.
Sollte sich die rohstoffliche Verwertung zunehmend durchsetzen und die daraus entwickelten Produkte Akzeptanz bei den Kunden finden, könnte die weltweite Recyclingquote für Kunststoffe erheblich gesteigert werden.
Autor: Dr. Volkhard Francke, Market Intelligence Senior Expert, SVP Deutschland AG
Quelle: K-Zeitung, 19.07.2019; BASF, 13.12.2018; Hunold+Knoop Kunststofftechnik
