Die Covid-19-Pandemie hat auch die Kunststofferzeuger hart getroffen. Doch nicht alle Kunststoffe sind gleichermaßen betroffen. Während die häufig in der Automobilindustrie verwendeten technischen Kunststoffe unter dem Einbruch des Fahrzeugabsatzes leiden, profitieren etwa Polyolefine teilweise von der Krise. Und auch wenn die Pandemie gerade alle anderen Themen in den Hintergrund rückt, schreitet dennoch die Entwicklung etwa bei der Kreislaufwirtschaft, Elektromobilität und Digitalisierung weiterhin voran. Über die gegenwärtige Situation und die zukünftige Entwicklung sprach Kunststoffe mit Vertretern der Kunststofferzeuger.

Expertengespräch zu Trends und Herausforderungen bei Werkstoffen

Polybutylenterephthalat

Kunststoff Werkstoffe

Thermoplaste

Verpackungsmaterial

Logistik

Automotive

Elektronik

Polyethylen

Streifinger, Florian

Kunststoff-Aufbereitung

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Recycling

Umweltmanagement

Polyamide

Polyvinylchlorid

Standardkunststoffe

Polyethylenterephthalat

Technische Kunststoffe

Kunststoff

Bauwesen

Baustoffe

Kunststoff-Recycling

Kunststoff-Rezyklat

„Wir teilen den Optimismus von  Wirtschaftsminister Altmaier nicht“

Die Herausforderungen, Lebensmittelverpackungen im Kreislauf zu führen, sind im flexiblen Bereich besonders groß. Multilayerverbunde stehen mechanischem Recycling oft entgegen, sind aber für viele Einsatzbereiche nur schwer ersetzbar.

Ansätze und ungelöste Probleme im mechanischen Recycling von flexiblen Multilayerverpackungen

Blasfolienextrusion

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Flachfolien- und Plattenextrusion

Extrusion

Nachhaltigkeit

Kunststoff-Verpackungsmaschine

Sondermaschinen

Multiple Schichten –  multiple Probleme?

Zum jährlichen Branchentreff der Spritzgießer kamen am 11. und 12. Februar 2020 rund 150 Experten nach Baden-Baden.

Die VDI-Jahrestagung „Spritzgießen 2020“ zeigt: Noch fehlt der „Closed Loop“

Spritzgießen

Temperiergeräte

Gießanlagen

Künstliche Intelligenz für die Qualitätssicherung

Industrie 4.0

Industrie 4.0 für die Qualitätssicherung

Spritzgießwerkzeuge

Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung

Warmformen / Thermoformen

Energieeffizienz

Rheologie

Messtechnik

Werkstoffprüfung

Ressourcenmanagement

Produktion

Kreislaufprobleme

Intelligente Assistenzsysteme ebnen der sich selbst optimierenden Produktion den Weg. Für einzelne Phasen des Spritzgießprozesses ist die automatische Nachjustierung qualitätsrelevanter Parameter schon heute Realität.

Assistenzsystem iQ weight control sorgt für eine höhere Prozessstabilität

Werkzeuginnendrucksensoren

Sensoren / Messwertaufnehmer

Steuern, Regeln

Software

Industrie 4.0 für die Kunststoffverarbeitung

Messgeräte für Viskosität

Rezyklaten gezielt ein breiteres Einsatzspektrum eröffnen

Die Verfügbarkeit von PET-Flaschenmahlgut außerhalb des Getränkesektors wird in den kommenden Jahren voraussichtlich kontinuierlich nachlassen. Das Tray-to-Tray- Recycling kann diese Lücke schließen und gelingt mit einem neuen Extruder besonders einfach.

Polyester

Folien

Halbzeuge und Zwischenprodukte

Kunststoff-Halbzeuge

Tray-to-Tray-Recycling in einem Extrusionsschritt

Mit ihrem Statusbericht 2020 informieren 15 Verbände, Vereine und Unternehmen gemeinsam über den aktuellen Stand der Kreislaufwirtschaft in Deutschland – und zwar quer durch alle Werkstoffe und Abfallfraktionen.

Verbände, Institutionen, Messen

Dienstleistungen

Verbände

kunststoffe.de

Statusbericht der deutschen Kreislaufwirtschaft 2020

Ein großer Teil des Kunststoffabfalls im Meer stammt von der maritimen Industrie. Das dänische Unternehmen Plastix recycelt solche alten Fischernetze und Seile. Das hergestellte Granulat wird unter anderem zur Herstellung von expandiertem Polypropylen (EPP) verwendet.

Aus maritimen Kunststoffabfällen wird expandiertes Polypropylen

Schaumstoffe und Vorprodukte

Schaumstoffe

Polypropylen-Compound

Polypropylen

Vom Fischernetz zum Partikelschaum

Kunststoffrezyklate hatten im vergangenen Jahr einen schweren Stand. Viele Industrieunternehmen fordern deshalb von der Politik Maßnahmen zur Förderung der Kreislaufwirtschaft. Im Interview mit Kunststoffe erklärt Alfred Stern, CEO von Borealis, wieso er feste Rezyklatquoten für notwendig erachtet und freiwillige Selbstverpflichtungen nicht funktionieren.

Interview mit Alfred Stern, CEO von Borealis, zur Kreislaufwirtschaft

Schröder, Susanne

„Die einzige global akzeptierte  Ideologie ist leider Geld“

Die internationale Fachtagung „Praxisforum Kunststoffrezyklate“ am 9. und 10 März 2021 behandelt die Qualitätssteigerung bei Material und Verarbeitung von Rezyklaten. Die Teilnehmer erleben online einen hochqualifizierten, fachlichen Austausch sowie ein aktuelles Wissen-Update.

Weiterbildung, allgemeine

Seminare, Schulungen, Kongresse

Kunststoff-Regenerate

Praxisforum Kunststoffrezyklate 2021

Die Alpla Group investiert am Standort Anagni in eine Extrusionsanlage für lebensmitteltaugliches recyceltes PET (rPET) aus gebrauchten PET-Flaschen.Jährlich sollen dadurch 15.000 Tonnen rPET entstehen.

Verpackungsmittel aus Kunststoffen

Kunststoffverarbeitung

Verpackungstechnik

Unternehmen

Alpla forciert Flaschenkreislauf in Italien

Wenn die Bevölkerung über geringe Quoten beim Kunststoffrecycling klagt, verweist die Branche gerne auf wachsende Verwertungsanteile und verbesserte Technik. Doch das Entsorgungssystem hat den Fortschritt beim Kunststoffrecycling gebremst und muss nun wieder in Fahrt kommen.

Mit Verpackungsgesetz und Technik auf dem Weg zu höheren Quoten

Wirtschaftspolitik in Deutschland

Wirtschaft

Klotz, Karlhorst, Dr.

„Stillstand in der Entwicklung“

Milliken & Company hat offiziell die Übernahme der Zebra-chem GmbH bekanntgegeben. Die Investition in Peroxidmasterbatches soll das Wachstum im Kunststoffrecycling beschleunigen.

Masterbatches

Additive

Milliken & Company gibt die Akquisition von Zebra-chem bekannt

Als ersten Schritt der gemeinsamen RecycleMich-Initiative wurde die RecycleMich-App vorgestellt, die richtiges Recyceln mit attraktiven Preisen belohnt.

Österreichische Getränkehersteller steigern Sammelquote durch App-Lösung

Der Aufbau einer funktionierenden und leistungsfähigen Kreislaufwirtschaft ist stark abhängig von der Qualität des aufbereiteten Kunststoff-Rezyklats. Neue Anlagen- und Verfahrenstechnik fördert diese Entwicklung.

Sortierer

KU-Verarbeitungsmaschinen allgemein

Kunststoffverarbeitungsmaschinen

Fortschrittliche Kunststoff-Recyclingverfahren fördern die Kreislaufwirtschaft

Bei der Bundestagswahl in Deutschland wird ein Teil der Wahlplakate nicht aus Papier, sondern aus Kunststoffbestehen, der zu 100 Prozent aus Recycling-Material besteht und nach Gebrauch wieder in der Kreislaufwirtschaft landet.

Digitale Transformation

Innovationen und neue Technologie

Technik Trend

Wiederverwertbare Wahlplakate aus Kunststoff

Anforderungen an Kunststoffrezyklate, Erreichbarkeit der EU-Ziele und Handlungsempfehlungen

 Forderungen nach einem mengenmäßig stärkeren Einsatz von Rezyklaten in Kunststoffverpackungen werden von verschiedenen Seiten erhoben. Die Politik denkt darüber nach, Einsatzquoten festzuschreiben. Doch  welche Mengen an geeigneten Recycling-Kunststoffe stehen in Deutschland dafür überhaupt zur Verfügung? Dieser Frage ist eine neue Studie im Auftrag der BKV GmbH nachgegangen und hat dazu erstmals allgemeine Anforderungen an Kunststoffrezyklate definiert.

Die Politik denkt darüber nach, Einsatzquoten für Rezyklate in Kunststoffverpackungen festzuschreiben. Eine neue Studie im Auftrag der BKV GmbH ermittelte die zur Verfügung stehenden Mengen an geeigneten Recycling-Kunststoffe. Zudem wurden erstmals allgemeine Anforderungen an Kunststoffrezyklate definiert.

Von Seiten der Politik auf europäischer und nationaler Ebene sind Kunststoffe zunehmend in der Diskussion, da sie einerseits weitgehend auf fossilen Rohstoffen basieren und nur teilweise stofflich verwertet werden. Hier erwägt die Politik, z. B. durch Festschreibung von Rezyklateinsatzquoten eine Verbesserung der Situation herbeizuführen. Die vorliegende Studie sollte untersuchen, warum Kunststoffrezyklate bis heute  lediglich in einem Umfang von ca. 12 % zur Rohstoffverarbeitung beitragen, und was notwendig wäre, den Einsatz zu  erhöhen.

Die Studie analysierte deshalb einerseits das Potenzial zum Einsatz von  Kunststoff-Rezyklaten im Verpackungsbereich, andererseits aber auch die Verfügbarkeit von spezifikationsgerechten Rezyklaten.

GVM-Daten für 2017 als methodische Grundlage

Die Studie konzentrierte sich auf die hauptsächlich als Verpackungsmaterial verwendeten Kunststoffe Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polystyrol (PS) und Polyethylenterephthalat (PET). Dies sind auch die Kunststoffe, die üblicherweise in modernen Sortieranlagen als „sortenreine“ Fraktionen abgetrennt werden. Bezugsjahr ist das Jahr 2017.

Die Autoren betrachteten das Bereitstellungs- und Einsatzpotenzial ebenso wie die derzeit eingesetzten Mengen auf unterschiedlichen Ebenen: nach Segmenten (Flaschen, Folien & Kleinbehälter, Großverpackungen), nach Kunststoffarten sowie nach Verarbeitungscluster (Spritzgießen, geblasenen Hohlkörper, Folien, Sonstiges). Datengrundlage bildeten die Datenbank der GVM Gesellschaft für Verpackungsmarktforschung mbH [1] sowie Expertengespräche bzw. Interviews in Form von Fragebögen und Fachgespräche in Arbeitskreisen der IK Industrievereinigung Kunststoffverpackungen e. V. und des BDE Bundesverband der Deutschen Entsorgungs-, Wasser- und Rohstoffwirtschaft e. V.

Nicht zuletzt unterstützte ein Begleitkreis, der von Experten aus dem Bereich der Kunststoffherstellung, -verarbeitung und der Entsorgungswirtschaft besetzt war, das Studienprojekt.

Qualitätsanforderungen an Kunststoffrezyklate

Zur Ermittlung des Einsatz- und Bereitstellungspotenzials wurden erstmals allgemeine Anforderungen an Kunststoffrezyklate definiert. Die Definition dieser Mindestanforderungen erfolgte über Fragebögen an Verarbeiter, die auf diesem Weg über relevante Mindestspezifikationen der Kunststoffrezyklate für ihre Verarbeitung Auskunft gaben. Naturgemäß sind die Anforderungen, je nach Anwendung sehr unterschiedlich. Tabelle 1 zeigt beispielhaft ein solches Set an Mindestanforderungen.

Die Auswertung der Fragebögen machte eine große Informations- und Datenvielfalt deutlich. Art und Umfang der Informationen auf den Datenblättern unterscheiden sich stark und erschweren so die Vergleichbarkeit von Kunststoffrezyklat-Qualitäten. Normen oder Standardisierungen für eine quantitative Bestimmung von allgemeinen Mindestanforderungen bezogen auf Qualitätsmerkmale für Kunststoffrezyklate existieren derzeit noch nicht. Mindestqualitätsanforderungen sind jedoch wichtig für die Akzeptanz und Verarbeitung von Kunststoffrezyklaten (Tabelle 1).

Erhebliches Nutzungspotenzial für Rezyklate

Basierend auf den Ergebnissen der Auswertung dieser Fragebögen wurden Einstufungen für Kunststoffrezyklate vorgenommen, die je nach Ausprägung unterschiedlicher Eigenschaften beschreiben, ob und mit welchen Einschränkungen die Rezyklate in Verpackungen eingesetzt werden könnten (Tabelle 2). Muss-Eigenschaften sind solche, ohne die das Kunststoffrezyklat nicht einsatzfähig für die Produktion einer Verpackung ist.

Auf Grundlage der Einstufung der Einschränkungen als moderat, substantiell und groß wurde dann das Einsatzpotenzial berechnet. Im Ergebnis liegt das Einsatzpotenzial je nach Ausprägungsform zwischen 960 und 2221 kt pro Jahr (Bild 1). Die derzeit eingesetzte Rezyklatmenge in Verpackungen von 450 kt lässt sich also bei moderaten Einschränkungen auf 960 kt mehr als verdoppeln (Bild 1). Allerdings kann derzeit selbst unter Inkaufnahme großer Einschränkungen nur die Hälfte aller Kunststoffverpackungen (ca. 4,4 Mio. t) überhaupt unter Einsatz von Rezyklaten produziert werden.

In Deutschland wurden im Jahr 2017 insgesamt 1766 kt Kunststoffrezyklate in der Kunststoffverarbeitung eingesetzt [2]; 450 kt gingen davon in Kunststoffverpackungen, wovon 180 kt (rund 40 %) aus Abfällen des Post-Consumer-Bereichs stammen. Der Anteil an Kunststoffrezyklaten, der aus dem Recycling von Verpackungen stammt, liegt bei ca. 45 %.

Mit einer Umschichtung von Rezyklatmengen, die derzeit in Nicht-Verpackungsanwendungen zum Einsatz kommen und die sich unter moderaten Einschränkungen verarbeitungstechnisch für die Verpackungsproduktion eignen würden, erhöht sich das Bereitstellungspotenzial auf 855 kt Demnach verbleibt zum Einsatzpotenzial hinsichtlich der Ausprägung „moderate Einschränkung“ (960 kt) eine Lücke von derzeit noch über 100 kt. Diese müsste noch bedient werden, um das volle Einsatzpotenzial auszuschöpfen (Tabelle 3).

Beim Abgleich der dargestellten Ergebnisse mit den Anforderungen aus der EU und Zusagen der deutschen Hersteller ergibt sich folgendes Bild: Die Rezyklatmenge basierend auf Post-Consumer-Abfällen auf EU-Ebene im Jahr 2016  betrug 3,9 Mio. t. Diese Menge müsste um 160 % gesteigert werden, um die von der EU zugrunde gelegte Menge von  10 Mio. t zu erreichen. Unter der Annahme, dass sich alle Mitgliedstaaten der EU und alle Anwendungsbereiche bei der Steigerung des Rezyklateinsatzes im gleichen Umfang beteiligen, müsste in Deutschland der Rezyklateinsatz für Verpackungen also von 450 kt auf nahezu  1,2 Mio. t gesteigert werden. Dies würde auch die Einhaltung der von der IK Industrievereinigung Kunststoffverpackungen publizierten Zielmenge von 1 Mio. t Rezyklate bis 2025 in Verpackungen erlauben.

Will man den Einsatz von Rezyklaten im Verpackungsbereich voranbringen, ist die Zusammenarbeit aller Akteure in der Wertschöpfungskette unerlässlich. Hierzu listet die Studie eine Reihe von Handlungsempfehlungen für die einzelnen Akteure auf (Tabelle 4). Die BKV als Kompetenzcenter der Kunststoffindustrie möchte in gemeinsamen Projekten hierzu ihre Expertise sowie ihr Netzwerk einbringen.

BKV GmbH  

https://www.bkv-gmbh.de

Ausgabenartikel

16:9

Tabelle 1. Qualitätsanforderungen an PE-HD-Rezyklate zur Produktion von Schalen

Tabelle 2. Ausprägungsform für das Einsatzpotenzial von Kunststoffrezyklaten

Tabelle 3. Bereitstellungs- und Einsatzpotenzial für die jeweiligen Szenarien und Ziele (Angaben in kt für das Bezugsjahr 2017; Steigerungen basierend auf den Zielen der EU (10 Mio. t) 

Tabelle 4. Handlungsempfehlungen  für unterschiedliche Akteure zur  Steigerung des  Rezyklateinsatzes 

Bild 1. Einsatzpotenziale von Kunststoffrezyklaten anhand der Einschränkungen nach Mindest-Qualitätsanforderungen (Bezug: deutsche Produktion von Kunststoffverpackungen 2017)

BKV - Hauptartikel

<b>Ulrich Schlotter</b> betreute als Leiter Projekte der BKV GmbH in Frankfurt am Main die Erstellung der Studie;  <a href="mailto:ulrich.schlotter@bkv-gmbh.de">ulrich.schlotter@bkv-gmbh.de</a>