Plastikrecycling: Plastik recyceln

04.09.2024 –Ein Großteil des in Europa anfallenden Plastikmülls wird nicht recycelt, sondern verbrannt. Tendenz steigend. Das ist ein Problem, denn die Menschheit verbraucht bereits jetzt deutlich mehr Ressourcen als der Planet verkraften kann. Grundstoffe wieder dem Kreislauf zuzuführen, wäre ein erster Schritt im Umgang mit der Plastikflut.

Sauberer Müll

Plastikrecycling gehört zu den großen Herausforderungen einer Kreislaufwirtschaft. Die am meisten genutzten Kunststoffe sind Polyethylen und Polypropylen, die zu großen Mengen in Verpackungen, Folien, Müllsäcken, Sportkleidung, Plastiktüten und -flaschen und ähnlichem enthalten sind. Derzeit werden sie am häufigsten als Brennstoff verwertet oder, seltener, mechanisch recycelt.

Sowohl beim mechanischen wie auch beim chemischen Recycling muss das Ausgangsmaterial oft zunächst aufwendig sortiert und gereinigt werden. Die Vielzahl an Arbeitsschritten verteuern die entstehenden Stoffe. Die Sekundärstoffe sind deshalb häufig teurer als Primärstoffe, und das Recycling damit für Unternehmen nicht ökonomisch vertretbar.

Chemische Bearbeitungsprozesse, um einzelne Stoffe herauszulösen, können erst ansetzen, wenn „sauberer“ Müll vorliegt. Dabei entscheiden die Art und Menge der Katalysatoren mit über die Reinheit der Stoffe, die extrahiert werden. Die chemischen Prozesse benötigen oft spezifische Bedingungen, wie beispielsweise sehr hohe Temperaturen, und somit viel Energie, was sie weiter verteuert.

Potenzial im Plastikmüll heben

Die sehr unterschiedlichen Verfahren, die unter dem Begriff des chemischen Recyclings zusammengefasst werden, seien an sich häufig nicht neu. Trotzdem existierten zurzeit kaum Anlagen, die sich ökonomisch rentierten, so Henning Wilts, Professor und Abteilungsleiter Kreislaufwirtschaft, Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie, Wuppertal

Ein Team der University of California hat ein neues Verfahren entwickelt, das Polyethylen und Polypropylen sowie Gemische der beiden Stoffe effizient chemisch recycelt und in Ausgangsstoffe für neue Kunststoffe umwandelt. Neu ist, dass die Methode es erlaubt, beide Stoffe gemeinsam zu verarbeiten.

Die Studie der University of California zeige sehr deutlich auf, welche bislang noch ungenutzten Potenziale im chemischen Recycling stecken könnten – insbesondere mit Blick auf die Verwertung von gemischten Abfällen, sagt Wilts. Die Methode wurde allerdings zunächst nur im Labor erprobt. „Die in dieser Studie genannten notwendigen Temperaturen von 320 Grad Celsius verweisen auf den sehr hohen Energiebedarf solcher Verfahren – wobei alternative Ansätze des chemischen Recyclings noch deutlich höhere Temperaturen erfordern“, gibt Wilts zu denken. Eine absolute Grenze für die Wirtschaftlichkeit lasse sich nicht ableiten. Aus ökobilanzieller Perspektive rechne sich der Aufwand in der Regel nicht im Vergleich zum mechanischen Recycling. Vorteile ergäben sich dagegen häufig beim Vergleich zur thermischen Verwertung. „Das könnte sich jedoch ändern, wenn in Zukunft der Anteil erneuerbarer Energien weiter ansteigt, der für solche Prozesse eingesetzt wird“, so Wilts.

Umweltkosten nicht eingerechnet

„Seit den 1990er Jahren sind Forscher auf der Suche nach Methoden zum chemischen Recycling“, erklärt Ina Vollmer, Assistant Professor am Institute for Sustainable and Circular Chemistry an der Universität Utrecht in den Niederlanden. „Das Problem ist, das neue chemische Recyclingmethoden mit erdölbasierten, groß-skaligen Prozessen konkurrieren, die über das zurückliegende Jahrhundert bis ins kleinste Detail optimiert wurden und deshalb sehr kosteneffizient sind. Außerdem haben sich diese hochhausgroßen Reaktoren schon vor Jahren amortisiert. Bisher besteht noch nicht genug Investmentwille, um chemische Recyclingprozesse zu skalieren.“

„Die Herausforderungen liegen dabei allerdings auch im niedrigen Ölpreis, der die tatsächlichen Umweltkosten nur unzureichend widerspiegelt und unter anderem aufgrund von staatlichen Subventionen für die Kunststoffproduktion sämtliche Recyclingverfahren hohen wirtschaftlichen Risiken aussetzt, die eigentlich notwendige Investitionen verhindert“, sagt auch Wilts. Ob es gelingt, diese oder andere chemische Recyclingmethoden zu skalieren, bleibt abzuwarten. jb