Druckfarben spielen bei der Herstellung von Verpackungen eine wichtige Rolle, stören jedoch beim Recycling. Damit fällt der Entfärbung eine Schlüsselrolle zu.

16:9

Verpackungsmittel aus Kunststoffen

Kunststoffverarbeitung

Recycling

Umweltmanagement

Folien

Halbzeuge und Zwischenprodukte

Kunststoff-Halbzeuge

Kunststoff-Recycling

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Kunststoff-Aufbereitung

Kreislaufwirtschaft

Folien im Schonwaschgang entfärben

Am IKT in Stuttgart wurde ein neues Verfahren für das Recycling von Airbags entwickelt. In Labortests überzeugte es bereits.

Am IKT wurde ein Verfahren entwickelt, um Airbagabfällen ein zweites Leben zu schenken.

Polyamide

Kunststoff Werkstoffe

Thermoplaste

Automotive

Fahrzeugbau

Recycling mit Wumms

Hightech-Robotik & Automatisierung: Recycling-Spezialist Lindner feiert die Eröffnung des neuen Firmen-Headquarters in Spittal/Drau.

Endlich eingezogen: Im Juni 2022 hat ein Großteil des Teams die Arbeiten im neuen Werk aufgenommen.

Unternehmen

kunststoffe.de

„Neue Heimat für das Recycling“

Die strategische Zusammenarbeit soll den Weg für Hochleistungskunststoffe in die Kreislaufwirtschaft erschließen.

Masterflex und Remondis schließen Kooperation

Neue Entwicklungen machen es möglich, Rezyklate – sowohl in Form von Regranulat als auch Flakes – zukünftig in höheren Mengen kosteneffizient und umweltverträglich zu verarbeiten.

Um das Potenzial der skinmelt-Technologie zu ermitteln, wurden plattenförmige Bauteile gespritzt. Dabei wurden verschiedene PCR-ABS-Typen (schwarz) mit ABS-Neuware (weiß) kombiniert. Im Plattenquerschnitt ist der Sandwichaufbau sichtbar.

Teil 1 der Serie: Wie innovative Technologien einem breiten Rezyklateinsatz den Weg bereiten

Spritzgießen

Flakes

Kunststoff-Rezyklat

Spritzgießmaschinen

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Co-Injektion (Barriere-/Sandwich-Spritzgießen)

Fit für die Kreislaufwirtschaft

Zweites Leben für nicht sortierbare PUR-Abfälle: Neveon forscht im Projekt „HTC-PUR“ an unterschiedlichen Recyclingverfahren.

Iris Felbauer, Neveon-Projektmanagerin/Scientist Advanced Materials Group R&D Innovation Excellence

Polyurethan-Schaumstoffe (PUR)

Polyurethan

Neveon engagiert sich in Forschungsprojekt

Metallische Effektpigmente sorgen für attraktive Designs, bereiten beim Recycling jedoch Probleme. Lösen lassen sich diese durch ein spezielles Silberpigment.

Kunststoffprodukte mit Metallic-Effekten machen optisch einiges her. Die verwendeten Effektpigmente erschweren allerdings das Recycling.

Pigmentkombination erleichtert NIR-Sortierung

Pigmente

Additive

Farbstoffe und Pigmente

Effektpigmente

Silberstreif am Recyclinghimmel

Interview mit Prof. Dr. Manfred Renner, Leiter des Fraunhofer-Instituts für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT.

Prof. Dr. Manfred Renner, Leiter des Fraunhofer-Instituts UMSICHT

„Es gibt nicht die eine Lösung im Recycling“ 

Die Ascend-Tochter Circular Polymers hat PA, PET und PP mit Recyclinganteilen vorgestellt.

Die Rohstoffe für die Recyclingmaterialien bestehen aus alten Teppichen. Circular Polymers verarbeitet dafür Abfälle aus PA, PET sowie PP. 

PA, PET und PP

Polyethylenterephthalat

Polypropylen

Recyclingmaterialien aus alten Teppichen

Tomra, Ineos Styrolution und EGN wollen bis Mitte 2025 die erste großtechnische mechanische Recyclinganlage zur Verarbeitung von recyceltem PS für Lebensmittelverpackungen in Betrieb nehmen.

Tomra, Ineos Styrolution und EGN kooperieren bei der Herstellung von Polystyrol-Rezyklaten für Lebensmittelkontakt.

Polystyrol

Polystyrol-Rezyklate für Lebensmittelkontakt aus post-consumer Abfällen

Mit einer dritten Extrusionsanlage erweitert Alpla seine jährliche Produktionskapazität für lebensmitteltaugliches rPET von 30.000 auf 54.000 Tonnen.

Alpla hat eine weitere Extrusionsanlage für rPET in Rolen in Betrieb genommen.

Polyethylen

Alpla erweitert Recyclingwerk in Polen

BASF und baesiq kooperieren bei der Herstellung von nachhaltigen Fahrradtaschen. Ausgangsprodukt für das Modell „Pendik“ der Marke pingpon ist Ultramid Ccycled.

Die neue Fahrradtasche der Marke pinqponq ist ab Sommer erhältlich.

Fahrradtasche aus alten Reifen

Schwalbe und Pyrum präsentieren den ersten Fahrradreifen, der den Kreislauf schließt und unter anderem aus gebrauchten Reifen hergestellt wurde.

Der „Green Marathon“ ist der erster Fahrradreifen, der aus gebrauchten Reifen besteht.

Pyrum liefert rcB für Schwalbes „Green Marathon“

Der Profilhersteller hat sich mit Rahmenbedingungen, Herausforderungen und Möglichkeiten befasst, um den steigenden Anforderungen nach Klimaschutz gerecht zu werden.

Am Standort im schwäbischen Nehren wurde im Produktbereich der Isolierstege der Umweltschutzgedanke konsequent realisiert.

Nachhaltigkeit

So spart Gargiulo Emissionen ein

Forschende des Fraunhofer IWU veröffentlichen neues Whitepaper zu Herausforderungen und Lösungsansätze für die Verarbeitung von Klinikabfällen.

Krankenhäuser sind mit knapp 4,8 Millionen Tonnen Abfall der fünftgrößte Abfallproduzent in Deutschland.

Medizintechnik (KU)

Aufbereitung von Klinikabfällen

Begriffsdefinitionen für das werkstoffliche Recycling

Unter den Verwertungsmethoden ist werkstoffliches Recycling der erstrebenswerteste Ansatz, da dieser sowohl einen geringen Kostenaufwand als auch eine hohe Zuverlässigkeit aufweist.

Das Konzept des Recyclings basiert auf der Idee, aus gebrauchten Kunststoffe wieder neue Produkte herzustellen. Unter den möglichen Verwertungsmethoden ist werkstoffliches Recycling der erstrebenswerteste Ansatz, da dieser sowohl einen geringen Kostenaufwand als auch eine hohe Zuverlässigkeit aufweist.

Das Recycling von Kunststoffen gewinnt seit Jahren immer mehr an Bedeutung und ist heute fester Bestandteil in der DNA der Kunststoffindustrie. Vor allem ein wachsendes Umweltbewusstsein, strengere gesetzliche Auflagen, aber auch steigende Rohstoffkosten haben dafür gesorgt, dass die Wiederverwendung von Kunststoffen vorangetrieben wird. Aktuell erfolgt das Recycling von Kunststoffen überwiegend mittels mechanischer Verfahren, auch werkstoffliches Recycling genannt.

Werkstoffliches Recycling – Begriffserklärung

Werkstoffliches Recycling heißt, dass die Molekülstruktur der Polymermoleküle (Kunststoffe) im Wesentlichen erhalten bleibt – zumindest theoretisch. Erfolgt diese Art der Verwertung durch Umschmelzen, so kommen eigentlich nur Thermoplasten in Frage. Handelt es sich dagegen nur um ein Aufmahlen, so bestehen auch für unschmelzbare Kunststoffe (Elastomere und Duroplaste) Chancen für ein werkstoffliches Recycling.

Werkstoffliches Recycling bereitet gebrauchte Kunststoffe (Kunststoffabfälle) auf, um damit einen Sekundärrohstoff (Rezyklat) für neue Kunststoffprodukte zu gewinnen. Kunststoffabfälle lassen sich grundsätzlich in Post-Consumer-Abfälle und Post-Industrial-Abfälle (Synonym: Pre-Consumer-Abfälle) einteilen.

Unter Post-Industrial-Abfällen versteht man in der Regel Produktionsausschüsse, zum Beispiel Verteiler, Anschnitt, Anguss und Grate. Werkstoffliches Recycling solcher Abfälle erfolgt in der Regel innerbetrieblich. Das heißt, die Materialien beziehungsweise Abfälle werden vor Ort zerkleinert und erneut aufgeschmolzen.

Kunststoffprodukte für Verbraucher werden hauptsächlich aus sechs verschiedenen Polymeren hergestellt, die durch einen Recycling-Code (1 bis 7) gekennzeichnet sind. Die Nummer 7 steht hierbei häufig für Kunststoffgemische aus den Kategorien 1 bis 6 oder auch für Kunststoffe ohne Recycling-Code.

<tr><td>Recycling-Code</td><td></td><td>Kunststoff</td><td>Hergestellte Produkte aus Rezyklat</td></tr><tr><td>01</td><td>Polyethylenterephthalat (PET)</td><td>Eierkartons, Teppiche, Fasern für Textilien (T-Shirts, Schuhe, Einkaufstaschen, usw.)</td></tr><tr><td>02</td><td>High-Density Polyethylen (HDPE)</td><td>Spielzeuge, Eimer, Schlagzeuge, Sicherheitskegel, Zäune und Mülltonnen</td></tr><tr><td>03</td><td>Polyvinylchlorid (PVC)</td><td>Schuhsohlen, Baumaterialien, Boots- oder Kaimauernfender</td></tr><tr><td>04</td><td>Low-Density Polyethylen (LDPE)</td><td>Müllsäcke, Bauholz und Bodenfliesen</td></tr><tr><td>05</td><td>Polypropylen (PP)</td><td>Signalleuchten, Fahrradständer, Tabletts, Akkukabel und Eiskratzer</td></tr><tr><td>06</td><td>Polystyrol (PS)</td><td>Eierkartons, Schaumstoffverpackungen und Lichtschalter</td></tr><tr><td>07</td><td>Alle anderen Kunststoffarten oder Kunststoffgemische</td><td>–</td></tr>

Wie funktioniert werkstoffliches Recycling?

Am Anfang jedes Recyclingverfahrens steht zunächst die Sammlung von Altkunststoffen. Die Art der Erfassung hat direkten Einfluss auf die erforderliche Aufbereitung sowie auf die Qualität des späteren Recycling-Produkts. Die Sammlung lässt sich grundsätzlich unterteilen in Kunststoffabfälle im privaten und industriellen Bereich (siehe Abfallarten), wobei gewerbliche Kleinverbraucher zum privaten Bereich hinzugezählt werden.

Nach dem Sammeln erfolgt die Aufbereitung, die sich aus mehreren Schritten zusammensetzt: Zerkleinern, Reinigen, Trennen und Agglomerieren (bei der rohstofflichen Verwertung von Kunststoffen). Welche Schritte dann tatsächlich nötig sind, hängt zum einen vom Zustand der Abfälle und zum anderen von den Anforderungen des Verwertungsverfahrens ab.

<tr><td>Recyclingverfahren</td><td>Aufbereitung</td></tr><tr><td>Werkstoffliches Recycling</td><td>- Zerkleinern - Reinigen (Post-Consumer-Abfälle) - Trennen (gemischte Abfälle) - Trocknen</td></tr><tr><td>Rohstoffliches Recycling</td><td>- Zerkleinern - Agglomerieren</td></tr>

Nach der Aufbereitung erfolgt entweder eine Direktverarbeitung zu neuen Produkten, zum Beispiel durch Extrusion, Spritzgießen oder Blasformen. Dabei werden den aufbereiteten Kunststoffen häufig Neuware beigemischt, wodurch sich ein eventuell vorhandener negativer Einfluss auf die Produktqualität verhindern lässt.

Eine andere Möglichkeit ist es, zwischen Aufbereitung und Verarbeitung einen Zwischenschritt – die sogenannte Regranulierung – zu schalten. Das heißt, die aufbereiteten Kunststoffabfälle werden wieder zu Granulat geformt. Dadurch kann gezielt Einfluss auf Werkstoffeigenschaften der Rezyklate genommen werden, zum Beispiel durch:

<ul><li>Beimischungen (Additive)</li><li>Reaktive Extrusion</li><li>Entgasung</li></ul>

So erhält man am Ende ein Rezyklat, das in seiner Erscheinung dem Granulat von Neuware sehr nahekommt.

Es sollte jedoch beachtet werden, dass werkstoffliches Recycling von Kunststoffen meist eine Qualitätsveränderung und manchmal auch eine Qualitätsverschlechterung mit sich bringt – sowohl bei der Aufbereitung als auch bei der Verarbeitung. Aber auch während des Gebrauchs der Produkte kann es vorkommen, dass die Rezyklate leiden, zum Beispiel durch Oxidation oder UV-Strahlung.

Welche Eigenschaften sich durch werkstoffliches Recycling verändern oder konstant bleiben, ist schwer vorherzusagen. Daher ist es wichtig, vorab zu überprüfen, welche Anforderungen an das Produkt gestellt werden und welche Anforderungen durch werkstoffliches Recycling erfüllt werden sollen.

Werkstoffliches Recycling hat zudem noch ein weiteres Problem: im Material vorhandene Verschmutzungen. Diese können in Form anorganischer Partikel (zum Beispiel Aluminium oder Sand) oder organischer Verschmutzungen (zum Beispiel Fett, Wasser oder Papier) vorliegen, die in der Aufbereitungsphase nicht entfernt werden konnten. Die Folge sind Markierungen, Fehlstellen, Unverträglichkeiten oder Wechselwirkungen mit anderen Polymermolekülen.

Es gibt jedoch Möglichkeiten, um die Qualität der durch werkstoffliches Recycling entstandenen Kunststoffe zu verbessern:

<ul><li>Verwendung von Stabilisatoren</li><li>Verwendung von Compatibilizern</li><li>Einarbeitung von Füll- und Verstärkungsstoffen</li><li>Entfernung von festen Schmutzpartikeln durch Schmelzefiltration</li><li>Entfernung von flüchtigen Bestandteilen durch Schmelzeentgasung</li></ul>

Welche Vorteile hat werkstoffliches Recycling?

Werkstoffliches Recycling hat diverse Vorteile. Ist der Sortier- und Trennaufwand nicht allzu hoch, kann werkstoffliches Recycling eine sehr günstige Energiebilanz aufweisen, da dann ein energetischer Wirkungsgrad von bis zu 80% erreicht wird, wenn das Produkt aus Sekundärmaterialien vollständig ein Produkt aus Primärmaterialien ersetzt. Auch unter abfallwirtschaftlichen Aspekten gewinnt das Werkstoffrecycling an Bedeutung, da nur wenig feste, flüssige und gasförmige Rückstände entstehen.

Hinzu kommt die gute Marktlage der Rezyklate. Das liegt zum einen daran, dass Neuware zunehmend nicht in ausreichender Menge zur Verfügung steht, zum Beispiel durch Lieferengpässe oder versickernde Rohstoffquelle. Werkstoffliches Recycling ist zudem vor allem bei Markeninhabern, zum Beispiel aus der Textilindustrie, beliebt. Doch auch abseits von Schuhen und anderen Kleidungsstücken ergeben sich diverse Einsatzpotentiale (siehe Abfallarten – Post-Consumer-Abfälle)

Außerdem kommt werkstoffliches Recycling ganz ohne Chemie aus. Diese kommt dann ins Spiel, wenn die Kunststoffabfälle zu sehr verschmutzt sind oder sich grundsätzlich nicht für das werkstoffliche Recycling eignen. Diese Produkte kommen dann in die rohstoffliche Verwertung.

Laut einer Conversio-Studie 2020 wurden 2019 von den in Deutschland angefallenen Kunststoffabfallmengen rund 2,9 Millionen Tonnen werkstofflich recycelt. Die Gesamtmenge an eingesetzten Rezyklaten betrug mehr als 1,9 Millionen Tonnen.

Werkstoffliches Recycling hat Grenzen, zum Beispiel bei Verbundwerkstoffen. Das sind Werkstoffe, die aus zwei oder mehreren verbundenen Materialien bestehen. Ein bekannter Vertreter ist etwa Carbon, dabei handelt es sich um einen kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff. Das Verbundwerkstoffe-Recycling ist zwar noch nicht so ausgefeilt wie es beispielsweise werkstoffliches PET-Recycling ist, aber es gibt immer mehr Ansätze wie sich auch Verbundwerkstoffe wie Carbon recyceln lassen.

Apropos PET-Recycling: 94 Prozent aller PET-Getränkeflaschen werden recycelt, die Verwertungsquote liegt sogar bei fast 100 Prozent. Außerdem zeigt sich ein klarer Trend zum Einsatz von recyceltem Material: Eine PET-Flasche besteht heute im Durchschnitt zu 30 Prozent aus Rezyklat.

Unter Berücksichtigung der aktuellen Verfahren zur Abfallbehandlung ist werkstoffliches Recycling der beste Weg, um Kunststoffabfälle zu entsorgen und gleichzeitig das Ziel einer Kreislaufwirtschaft für Kunststoffe zu realisieren. Es ist zudem ein wirtschaftlicher und sauberer Weg – da ohne Chemieeinsatz – um Kunststoffabfälle zu reduzieren.

Insbesondere die Qualität der gewonnene Rezyklate überzeugt auf dem Markt, da sie der von Neuware in vielen Fällen in nichts nachsteht. Hinzu kommt deren breites Anwendungsspektrum sowohl im industriellen Bereich als auch bei Produkten für Verbraucher und Verbraucherinnen.

Dennoch eignet sich die werkstoffliche Verwertung nicht für alle Arten von Kunststoffen und Kunststoffabfällen. Zum einen stehen dafür jedoch weiter Verfahren, zum Beispiele das rohstoffliche Recycling, zur Verfügung und zum anderen wird auch das werkstoffliche Recycling stetig weiterentwickelt und optimiert.

Baur, E.; Moneke, M.; Harsch, G.: Werkstoff-Führer Kunststoff. 11. Auflage. Carl Hanser Verlag, München 2019; ISBN: 978–3–446–45798–0

Recyclingschema nach TecPart – Verband Technische Kunststoff-Produkte e.V., Frankfurt am Main

Werkstoffliches Recycling von Kunststoffen | Geringer Kostenaufwand ✓ Definition ✓ Funktionsweise ✓ Vorteile ► Jetzt hier informieren!

Werkstoffliches Recycling | Begriffserklärung & Funktion

Neben dem Oberbegriff Rezyklat, der einen Kunststoff mit definierten Eigenschaften umschreibt, hat werkstoffliches Recycling noch weitere Bezeichnungen im Gebrauch, die es abzugrenzen gilt:

<ul><li>Mahlgut wird durch Mahlen von Kunststoff gewonnen. Mahlgut hat unterschiedliche und unregelmäßige Teilchengrößen von 2 mm bis 5 mm und kann Staubanteile enthalten.</li><li>Regranulat wird aus Mahlgut über einen Schmelzprozess als Granulat gewonnen. Regranulat hat gleichmäßige Korngröße und keinen Staubanteil und ist problemlos verarbeitbar.</li><li>Regenerat wird über einen Schmelzprozess (Compoundieren) unter Zugabe von Zusätzen (Additiven) zur Eigenschaftsverbesserung gewonnen. Regenerat hat gleichmäßige Korngröße und keinen Staubanteil und ggf. definierte Eigenschaftswerte.</li></ul>