Kunststoff-Recycling
Die Welt braucht Kunststoffe, das lässt sich nicht abstreiten. Aufgeschreckt durch die teilweise schlimmen Nachrichten, denken viele beim Stichwort Kunststoff sofort an die endlosen Berge von Plastikmüll, die unsere Umwelt belasten. Das winzige Mikro-Plastik ist längst überall in der Nahrungskette angekommen und belastet unsere Organe. Unser Umgang mit Kunststoff benötigt also ein umfassendes Programm zur sauberen Entsorgung und nachhaltigen Verwertung. Die wichtigsten Themen lauten hier: Recycling und Vermeidung. Ähnlich wie beim Mehrkomponenten-Spritzguss, der verschiedene Kunststoffe zu einem neuen Produkt verbindet, können in einem modernen Recyclingprozess selbst entsorgte Mischkunststoffe zu neuer Verwendung gelangen.
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Die Bedeutung des Kunststoff-Recyclings
Kunststoffe, früher als Wundermittel gefeiert, sind heute ein Hauptverursacher von Umweltproblemen. Ihr Recycling ist daher nicht nur ein Weg zur Müllreduktion, sondern auch ein kritischer Schritt zum Schutz unserer Ökosysteme. Mit dem Recycling von Kunststoffen können wir die Freisetzung schädlicher Treibhausgase verringern, die Verschmutzung von Ozeanen und Landschaften reduzieren und wertvolle Rohstoffe zurückgewinnen. Dazu ein paar Zahlen.
Im Jahr 2021 wurden mehr als 12 Millionen Tonnen Kunststoffe in der Industrie und den Haushalten benötigt. Mehr als die Hälfte davon gingen in die Verpackungen und das Bauwesen. Knapp 6 Millionen Tonnen fielen als Abfall an. Davon wurden mehr als die Hälfte verbrannt, gut 40% recycelt, 5% exportiert und zusammen etwas mehr als 1% deponiert oder rohstofflich verwertet. Aber weltweit sieht das ganz anders aus. In vielen Ländern werden die Kunststoffe einfach verklappt.
Warum Kunststoff-Recycling so wichtig ist
Die Wichtigkeit des Kunststoff-Recyclings und seiner Ausbreitung ergibt sich also aus der enormen Menge an Kunststoffabfällen, die jährlich produziert werden. Diese Abfälle, wenn nicht richtig verwaltet, stellen ernsthafte Umwelt- und Gesundheitsrisiken dar. Recycling hilft, diese Abfälle zu reduzieren, indem es sie in wertvolle Ressourcen umwandelt, und verhindert damit gleichzeitig, dass die Abfälle in die natürlichen Lebensräume gelangen.
- Recycling vermeidet neue Kunststoffe – nicht erneuerbare Ressourcen wie Öl werden eingespart. Dabei kann je nach Methode hochwertiger Kunststoff entstehen.
- Recycling bedeutet weniger Energieverbrauch und geringere CO2-Emissionen als bei Herstellung frischer Kunststoffe.
- Recyclingmaterial bleibt also dem Kreislauf erhalten – und landet nicht in der Natur.
- Eine echte Wiederverwertung statt der Verbrennung zur Energiegewinnung reduziert den Ausstoß von Treibhausgasen.
Herausforderungen beim Kunststoff-Recycling
Die Herausforderungen beim Recycling von Kunststoffen sind nach wie vor riesig. Sie reichen von technischen Aspekten wie der Trennung und Reinigung verschiedener Kunststofftypen bis hin zu wirtschaftlichen Fragen nach der Rentabilität des Recyclings. Die Qualität des recycelten Kunststoffs stellt ebenfalls ein Problem dar. Sie ist oft geringer als die des Originals. Bei dieser Art des „Downcyclings“ werden recycelte Kunststoffe in schlechterer Qualität für minderwertige Produkte verwendet. Das verkürzt nicht nur ihre Lebensdauer, sondern bedeutet auch einen weiteren Abwärtstrend in der Qualität.
Beim Umgang mit den Kunststoffresten gibt es einige zentrale Aspekte, die in verschiedenen Ländern unterschiedlich gehandhabt werden. Als wichtigster Faktor muss hier das Sammeln und Wegwerfen von Kunststoffabfällen genannt werden. In vielen Ländern, besonders in Entwicklungs- und Schwellenländern, fehlen effiziente Sammelsysteme, was zu einer unkontrollierten Ansammlung von Kunststoffmüll führt. Selbst in hochentwickelten Ländern stellt das Sortieren eine große Herausforderung dar. Nicht alle Kunststoffe sind gleich, und ihre spätere Trennung erfordert komplexe und teure Technologien.
Ein spezifisches Problem ist der steigende Bedarf und die steigende Produktion von Bauteilen aus Mischkunststoffen. Diese enthalten oft verschiedene Arten von Polymeren, die schwer voneinander zu trennen sind. Das macht ihr Recycling besonders schwierig, da für jedes Polymer ein eigenes Recyclingverfahren benötigt wird. Mischkunststoffe sind oft in Produkten wie Elektronikgeräten, Automobilteilen und Verpackungsmaterialien zu finden. So kann ein einfacher Fußball aus sechs verschiedenen Kunststoffen bestehen. Ihre effektive Trennung und das Recycling sind sowohl technisch anspruchsvoll als auch kostspielig. Das führt oft dazu, dass die Materialien nicht recycelt, sondern deponiert oder verbrannt werden.
Die verschiedenen Methoden des Kunststoff-Recyclings
Energetisches Recycling
Das energetische Recycling ist eigentlich nur sehr indirekt ein Recycling, denn es besteht aus dem Verbrennen von Kunststoffabfällen. Recycelt wird also nur die thermische Energie, die beim Verbrennen entsteht bzw. aus dem Material gewonnen wird. Es handelt sich also um eine Methode zur Energiegewinnung. Diese Technik wird heute als die führende Alternative zur Deponierung genutzt. Sie ist leider auch unausweichlich, wenn das Material nicht für andere Recyclingmethoden geeignet ist. Beispielsweise werden in manchen Zementwerken Kunststoffabfälle als Ersatzbrennstoff verwendet, was den Verbrauch fossiler Brennstoffe reduzieren soll. Allerdings ist die Methode des energetischen oder thermischen Recyclings umstritten, da bei der Verbrennung Treibhausgase und andere schädliche Emissionen freigesetzt werden können. Die benötigten Filteranlagen sind teuer und längst nicht überall vorhanden. Dennoch ist das energetische Recycling die hauptsächliche Form des Umgangs mit Kunststoffresten. Mit einem Anteil von 44 % macht das energetische Recycling den Großteil der Kunststoff-Wiederverwertung aus.
Werkstoffliches Recycling
Beim werkstofflichen Recycling werden Kunststoffe mechanisch verarbeitet, um neue Produkte herzustellen. Dieser Prozess umfasst das Sammeln, Sortieren, Zerkleinern und Wiedereinschmelzen von Kunststoffabfällen, die dann zu den sogenannten Rezyklaten aufbereitet werden. Bei dieser Methode bleibt ein großer Teil der eigentlichen Polymerstruktur der Kunststoffe erhalten, weshalb man dann auch von einem Sekundärrohstoff spricht. Sie ist allerdings nur bei thermoplastischen Kunststoffen möglich, die möglichst sortenrein sein sollten. Die Polymere aus den Kunststoffen werden auf mechanische Weise oder mit Hilfe von Lösungsmitteln getrennt. Ein oft genanntes Beispiel ist die Umwandlung von PET-Flaschen in neue PET-Flaschen, Verpackungsmaterialien oder auch in Fasern für Textilien. Wenn anwendbar, ist diese Methode sehr vorteilhaft, da sie es ermöglicht, die Qualität und Reinheit des recycelten Kunststoffs für neue Produkte zu bewahren. Probleme ergeben sich allerdings bei gemischten Kunststoffen durch die oft auftretende Ausdünstung und die kaum zu kontrollierende Farbgebung der Rezyklate.
Rohstoffliches oder chemisches Recycling
Das rohstoffliche Recycling zerlegt Kunststoffe in ihre molekularen Bestandteile, die dann zur Herstellung neuer Kunststoffprodukte verwendet werden können. Eine gängige Technik ist die Pyrolyse, bei der Kunststoffabfälle in einer sauerstofffreien Umgebung erhitzt werden, um sie in synthetisches Gas oder Öl umzuwandeln. Dieses Öl kann dann als Rohstoff in der petrochemischen Industrie oder zur Herstellung neuer Kunststoffe genutzt werden. Dieses Verfahren ermöglicht es, Kunststoffe zu recyceln, die sonst nicht wiederverwertbar wären. Allerdings steckt die Entwicklung in gewisser Weise noch in den Kinderschuhen und hat sich noch nicht auf breiter Ebene durchgesetzt. Das liegt auch am immens hohen Energiebedarf dieser Methode, der die Kosten in die Höhe treibt. Noch gilt das Verfahren streng gesehen nicht als Recycling, da die Anfangsmaterialien nicht erhalten bleiben. Die entsprechende Gesetzgebung soll allerdings demnächst geändert werden, um den Einsatz zu vereinfachen und z.B. steuerliche Fördermittel zu erhalten.
Enzymatisches Recycling
Enzymatisches Recycling ist ein innovatives Verfahren, das Enzyme nutzt, um Kunststoffe auf molekularer Ebene abzubauen. Ein Beispiel ist die Verwendung spezieller Enzyme zur Zersetzung von PET, einem häufig verwendeten Kunststoff in Flaschen und Verpackungen. Dieses Verfahren ist besonders umweltfreundlich, da es bei niedrigen Temperaturen abläuft und weniger Energie verbraucht. Es befindet sich noch in der Entwicklungsphase, zeigt aber ein großes Potenzial für die Zukunft des Kunststoff-Recyclings.
Kunststoff-Vermeidung statt Recycling
Die Vermeidung der bequemen Kunststoffe ist eine der wichtigsten Möglichkeiten, die Umwelt zu schonen. Noch vor dem Recycling ist es entscheidend, die Produktion und den Verbrauch von Kunststoffen zu reduzieren. Dies lässt sich durch bewusstes Umdenken oder entsprechende Vorschriften beim Konsum erreichen. Dazu bedarf es aber auch der Förderung alternativer und preiswerter Materialien. Weltweit muss die Unterstützung von Maßnahmen zur Abfallvermeidung angekurbelt werden. Die Reduzierung der Nutzung ist unabdingbar, um die Abhängigkeit von Kunststoffen zu verringern und die Umweltauswirkungen einzugrenzen.