Kreislaufwirtschaft in der Kunststoffindustrie

Kreislaufwirtschaft in der Kunststoffindustrie

Der Wertstoffkreislauf in der Kunststoffindustrie

Noch nie standen die Themen „Kreislaufwirtschaft“, „Wertstoffkreislauf“ sowie ein „ressourcenschonendes Handeln“ mehr im umwelt- und gesellschaftspolitischem Interesse, als in der heutigen Zeit. Die nationale sowie internationale Gesetzgebung versucht seit Jahren mit zentralen Vorgaben und Maßnahmen einen verantwortungsbewussten Umgang mit Ressourcen, den Schutz von Mensch und Umwelt sowie eine stoffliche Verwertung von Abfällen zu fördern.

In der Kunststoffindustrie existieren im Bereich von Kunststoffverpackungen heute trotzdem größtenteils noch lineare Wertschöpfungsketten, welche an ihrem Ende keine wertstoffmäßige Wiederverwendung des Kunststoffmaterials sicherstellen. So werden Kunststoffabfälle oftmals nur thermisch verwertet, also zur Gewinnung von Strom- oder Fernwärme verbrannt, oder verbotenerweise über Umwege in Entwicklungsländer nach Afrika oder Asien, wo sie dann meist in Umwelt oder Meere gelangen, verkauft. Eine Rückführung in den Wertstoffkreislauf erfolgt leider noch viel zu selten.

Hierfür gibt es verschiedene Gründe. Zum einen wurde über viele Jahre die Forschung und Entwicklung von Sortier- sowie Recyclinganlagen, vor dem Hintergrund von günstigem Neumaterial und fehlender Wirtschaftlichkeit, vernachlässigt. Zusätzlich ist der Einsatz von recycelten Kunststoffen in Verpackungen für bestimmte Anwendungsgebiete rechtlich nicht zulässig. Aufgrund der Verordnungen EG 1935/2004 sowie EG 10/2011 dürfen die meisten mechanisch aufbereiteten Kunststoffabfälle aus Polypropylen (PP), Polyethylen (PE) sowie Polystyrol (PS) nicht für Primärpackmittel im Bereich Lebensmittel und Pharmazie eingesetzt werden. Auch im Bereich von Kosmetikverpackungen dürfen recycelte Kunststoffmaterialien nur unter bestimmten Bedingungen eingesetzt werden.

Was ist eine Kreislaufwirtschaft und wie funktioniert diese?

Die „Kreislaufwirtschaft“, auch „Circular Economy“ genannt, ist ein Modell, bei dem Ressourcen und Produkte so lange wie möglich wiederverwendet, aufgearbeitet sowie recycelt werden. Auf diese Weise sollen Abfälle auf ein Minimum reduziert sowie Ressourcen geschont werden.

Eine Kreislaufwirtschaft steht im Gegensatz zu linearen Wertschöpfungsketten einer Wegwerfgesellschaft.

Erneuerbare Kunststoffe und Energie - nachhaltige Verarbeitung - lange Nutzungsdauer - Recycling - Wiederverarbeitung

Klassischer Kunststoff basiert auf Abfall- bzw. Nebenprodukten der Erdölraffination. Wie alle fossilen Ressourcen stehen daher auch die Ausgangsprodukte der Kunststoffproduktion nur endlich zur Verfügung. Gleichzeitig ist vor dem Hintergrund des schnell voranschreitenden Klimawandels eine massive Reduktion von CO₂ Emissionen fossilen Ursprungs erforderlich. Es bedarf eines verantwortungsbewussten Umgangs mit dem Wertstoff Kunststoff. Ohne Kunststoffe wären zum Beispiel die Sicherstellung des heute gewohnten Lebensmittelangebots sowie die etablierten hohen medizinischen Standards in unserer Gesellschaft nicht zu gewährleisten.

Anders als oftmals angenommen, stellt die Verwendung von alternativen Werkstoffen, wie bspw. Blech, Glas oder beschichtete Papierverbundverpackungen keine Alternative zu Kunststoff dar. Sie verursachen auf der einen Seite,  im Gegensatz zu Kunststoff, eine vielfach höhere CO₂ Emission bei ihrer Verarbeitung sowie, aufgrund des höheren Eigengewichts, zusätzlich während des Transports. Auf der anderen Seite besteht bei beschichteten oder lackierten Papierverbundverpackungen lediglich die Möglichkeit einer thermischen Verwertung, bei der wertvolle und teilweise nur begrenzt zur Verfügung stehende Ressourcen verloren gehen.

Um politisch gesetzte Klimaschutz- sowie Nachhaltigkeitsziele erreichen zu können, bedarf es einer ressourcenschonenden Kreislaufwirtschaft, welche verstärkt auf Sekundär-Rohstoffe setzt. Daher ist es zwingend erforderlich, dass Verpackungen und Produkte aus Kunststoff auf ein möglichst einfaches Recycling hin entwickelt werden.

Welche Möglichkeiten der wertstofflichen Wiederaufbereitung von Kunststoffabfällen im Rahmen einer Circular Economy gibt es?

Die mechanische Wiederaufbereitung

Bei dieser Methode werden die Kunststoffabfälle in Sortieranlagen nach Kunststofftypen sortiert, zerkleinert und in mehrstufigen Wasch- und Reinigungsverfahren "mechanisch" von Verunreinigungen befreit. Um bei der Wiederverarbeitung konstante Prozessparameter erzielen zu können, werden die gereinigten Kunststoffabfälle anschließend zu Granulat regranuliert. Während des mechanischen Recyclings bleibt die polymere Grundstruktur des Kunststoffs nahezu unverändert.

Die chemische Wiederaufbereitung

Bei der chemischen Wiederaufbereitung von Kunststoffabfällen werden, mittels eines komplexen und energieintensiven Verfahrens, die Polymerketten der Kunststoffabfälle unter Zugabe von Druck sowie Hitze aufgebrochen. Die Kunststoffabfälle werden in ihre monomeren Grundbausteine zurückversetzt. Als Resultat des, auch thermische Pyrolyse genannten, Verfahrens entsteht Rohtallöl. Dieses bildet den Ausgangsstoff für die Raffination neuen Kunststoffmaterials. Hierbei werden innerhalb eines Synthesevorgangs neue Polymerketten aufgebaut.

Maßnahmen zur Erhöhung der Wiedereinsatzquote von Kunststoffabfällen

Welchen Beitrag können die Hersteller und Inverkehrbringer von Kunststoffverpackungen leisten?

  • Materialsparendes Design: Es sollte nur die absolut notwendige Menge an Kunststoff für die Produktion einer Verpackung eingesetzt werden, wie es der jeweilige Anwendungsfall erfordert.
  • Einsatz von hellen Farbtönen: Indem auf Einfärbungen verzichtet oder Verpackungen mit hellen Farbtönen hergestellt werden, können nach Wiederaufbereitung der Verpackungsabfälle erneut helle Verpackungen hergestellt werden. Je öfter Kunststoffe mechanisch recycelt werden, desto dunkler werden die Farbtöne bei Wiederverarbeitung.
  • Standardisierte Materialtypen: Durch ein Fokussieren auf wenige Kunststofftypen in der Verpackungsindustrie, kann der Sortieraufwand bei der stofflichen Wiederverwertung reduziert werden.
  • Verzicht auf Einfärbungen: Durch einen Verzicht von Farbzugaben, können aus recycelten Kunststoffen erneut helle Verpackungen hergestellt werden.
  • Verwendung von IR-Masterbatches: Wo das zu verpackende Produkt eine dunkle Einfärbung der Verpackung erfordert, bspw. bei UV empfindlichen Medien, müssen sogenannte IR-Masterbatches eingesetzt werden. Diese ermöglichen, dass moderne Sortieranlagen dunkel eingefärbte Kunststoffabfälle erkennen können.
  • Vermeidung von Werkstoffverbunden: Anstelle von Werkstoffverbundverpackungen, wie bspw. Wickelkartonverpackungen oder Inmouldlabel-Verpackungen sollten sortenreine Verpackungslösungen eingesetzt werden, damit eine stoffliche Wiederverwertung ermöglicht wird. Werkstoffverbundverpackungen können meist nur thermisch verwertet werden.
  • Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen: Durch den Einsatz nachwachsender Rohstoffe, wie bspw. Tallöl aus forstwirtschaftlichen Abfällen, werden keine weiteren CO₂ Emissionen aus fossilen Quellen in die Kreislaufwirtschaft eingebracht.

H&K Müllers Engagement für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft

H&K Müller, als nachhaltig ausgerichteter Hersteller von Kunststoffdosen, Kunststoffverpackungen, Dosierhilfen sowie Kunststoffspritzgussteilen, verarbeitet seit über 60 Jahren wiederaufbereitete Kunststoffabfälle. Diese stammen aus eigenen Produktionsabfällen, Angüssen und Anfahrware. Zudem arbeitet H&K Müller seit vielen Jahren mit namhaften Herstellern von biologisch basierten sowie wiederaufbereiteten Post-Consumer Rezyklaten zusammen. Dank intensiver Forschungs- sowie Entwicklungsarbeit mit unseren Partnern, kann H&K Müller fast das gesamte Standardsortiment aus Kunststoffen biologischen Ursprungs sowie, da wo es die derzeitige rechtliche Situation zulässt, aus mechanisch wiederaufbereiteten Rezyklaten herstellen.

Als einer von wenigen Verpackungsherstellern in Deutschland ist H&K Müller nach ISCC Plus (International Sustainability & Carbon Certification) zertifiziert und somit berechtigt, nachhaltige ISCC Plus zertifizierte Kunststoffe biologischen Ursprungs zu verarbeiten.

Während des Neubaus des Produktionsstandortes im Jahre 2009 standen die Themen Energieeffizienz, Ressourcenschonung sowie Umweltverträglichkeit besonders im Fokus. Mit einer Photovoltaikanlage mit einer Leistung von 420 kWp auf Dachflächen erzeugt H&K Müller ca. 17 % seines Energiebedarfs selbst. Für die Kühlung sowie Klimatisierung von Maschinen, Anlagen und Produktionshallen kommt ein ausgeklügeltes Kühlsystem zum Einsatz, welches mithilfe von Tiefenbrunnen und Freikühlern versorgt wird. Durch eine geschickte bauliche Anordnung einzelner Gebäudeteile kann auf ein energieintensives pneumatisches Fördersystem für Kunststoffgranulate verzichtet werden.

Über 97 % der von H&K Müller hergestellten Kunststoffverpackungen und Spritzgussteile sind sortenrein, bestehen also aus einer Kunststofftype (PE, PP, PS, ABS). Bei dem verbleibenden Anteil werden zwei verschiedene Kunststofftypen lediglich mechanisch miteinander verbunden und nicht verklebt oder verschweißt. Dies ermöglicht ein einfaches durch den Endverbraucher oder in Recyclinganlagen.

H&K Müller bietet seinen Kunden die Möglichkeit einer individuellen Veredelung und Dekoration mittels Sieb- oder Prägedruck an. Die aufgebrachten Siebdruckfarben sowie Prägefolien sind umweltverträglich und behindern eine mechanische stoffliche Wiederaufbereitung, anders als Etiketten oder Inmould-Label, nicht.

Durch die zentrale Lage des Kunststoffspritzgusswerks von H&K Müller im oberbergischen Engelskirchen mit direkter Anbindung an die Bundesautobahn A4, können wir Kunden in ganz Deutschland schnell und mittels kurzer Lieferwege bedienen.

Das Produktportfolio von H&K Müller

Nachhaltig Verpacken für eine Kreislaufwirtschaft

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