Lösung für alte Verpackungen

Hätte man vor zehn Jahren gewusst, welche Probleme das Recycling gebrauchter Kunststoffverpackungen mit sich bringt – wohl kaum jemand hätte das Thema angepackt.
Die Liste der Hürden, Schwierigkeiten und Rückschläge ist lang. Galt anfang das werkstoffliche Recycling alter Verpackungen als die beste Wahl, zeigte sich bald, dass Produkte wie Zaunpfähle, Parkbänke und Rasengittersteine nicht in der erforderlichen Menge absetzbar waren. Auch die Befürworter rohstofflicher Verfahren erlitten herbe Rückschläge. So erwies sich die Hydrierung der Kunststoffe in der Kohle-Öl-Anlage der Veba als viel zu kostspielig. Auch die BASF schloss 1996 ihre Versuchsanlage, die gebrauchte Verpackungen in chemische Rohstoffe umwandelte. Die notwendigen Mengen, um das Verfahren ökonomisch zu gestalten, waren nicht verfügbar. Die thermische Nutzung als Sekundärbrennstoffe in Zementwerken oder Hochöfen schließlich stieß bei Umweltschützern und in großen Teilen der Bevölkerung auf Unverständnis: Warum alte Verpackungen sorgfältig reinigen und sortieren, wenn sie schließlich doch im Ofen landen?
Vor diesem Hintergrund hat Wolfgang L. Lindner wahrlich keinen einfachen Job. Der Geschäftsführer der Deutschen Gesellschaft für Kunststoffrecycling (DKR), Köln, kämpft derzeit an allen Fronten. Einerseits muss er die 629 000 t gebrauchter Kunststoffe, die 1999 über die Gelben Tonne eingesammelt wurden, so an die vertraglich gebundenen Verwerter verteilen, dass sowohl die werkstoffliche als auch die rohstoffliche Schiene nicht zu kurz kommt. Andererseits haben Recyclate bei den Abnehmern aus der Kunststoff verarbeitenden Industrie nach wie vor ein schlechtes Image. So sucht die DKR verstärkt nach neuen Recyclingverfahren, die sowohl preiswert arbeiten als auch Recyclate in hoher Qualität liefern. „Qualität ist der Schlüssel zum Erfolg“, weiß Lindner heute, „wollen wir beim Recycling weiterkommen, müssen wir Neuware ersetzen.“ Recyclate, die schlechtere Eigenschaften haben als „frischer“ Kunststoff, sind auf dem Markt schlichtweg nicht abzusetzen.
Ein Beispiel dafür ist das Polyethylenterephthalat (PET), dessen Anteil am Verpackungsmaterial für Getränke in den vergangenen zwei Jahren drastisch zugenommen hat: 1999 wurden über das DSD rund 36 000 t PET gesammelt. „Wir müssen also Verwertungswege für PET entwickeln“, so Lindner.
Das ist nicht einfach – wobei sich beim PET dieselben Hürden zeigen wie bei Massenkunststoffen, also z.B. Polypropylen (PP) oder Polyethylen (PE). Laut DRK sind sieben verschiedene PET-Sorten als Verpackung im Einsatz, die sich durch ihre Zusätze chemisch teilweise deutlich unterscheiden. Über die Hälfte des PET ist eingefärbt oder wird im Verbund mit anderen Materialien verwendet. Auch erschweren Getränke- und Lebensmittelreste ein hochwertiges Recycling von gebrauchtem PET.
Mischkunststoffe bilden trotz aller Fortschritte bei den Sortier- und Trenntechniken immer noch die größte Charge: 1999 waren über zwei Drittel schwer recycelbare Mischfraktionen. Die DKR allerdings sieht Licht am Horizont. Gemeinsam mit der Technischen Universität Berlin und der Axiva GmbH in Frankfurt-Hoechst entwickelte sie ein Verfahren, das Verpackungskunststoffe in besonders großer Reinheit zurückgewinnt.
Das sogenannte PRL-Verfahren (Polymer-Recycling durch Lösung) folgt einem einfachen chemischen Prinzip: Die verschiedenen Polyolefine aus der Mischfraktion (HDPE, LDPE, PP) werden in einem geeigneten Lösemittel gelöst und über eine Phasentrennung separiert, danach aufbereitet und granuliert. Am Ende stehen saubere PP- und PE-Blends mit definierter Zusammensetzung und konstanten technischen Eigenschaften.
Was einfach klingt, ist in Wirklichkeit ein komplexer Prozess aus drei Stufen. In der ersten Stufe muss die Mischfraktion durch mechanische Trennung von nichtpolymeren Störstoffen befreit werden. Die zweite Stufe ist eine Nassaufbereitung der Kunststoffe zu Agglomerat, wobei anorganische und organische Verschmutzungen, Feuchtigkeit und Polystyrol ausgeschleust werden. Die übrig bleibenden Polyolefine schließlich werden in einem organischen, chlorfreien Kohlenwasserstoff gelöst, dabei scheiden sich Wachse und Additive ab. Die eigentliche Trennung von PE und PP erfolgt in zwei zum Patent angemeldeten Verfahren: einmal über eine Flüssig-flüssig-Phasentrennung, daneben über die sogenannte Scherfällung. Am Ende stehen wachsfreie Blends mit einer Reinheit von über 95 %.
Im Technikum der Axiva wurde eine Anlage aufgebaut, um im „Batch“-Verfahren Musterblends herzustellen. Aus 1 t Mischkunststoffen konnten auf diese Weise rund 250 kg PP-Blends und 750 kg PE-Blends gewonnen werden. Die Trennung in HDPE und LDPE wurde zunächst nur im Labormaßstab durchgeführt und soll in diesem Jahr auch im Technikumsmaßstab umgesetzt werden. Bis Ende des Jahres sollen die noch offenen technischen Fragen gelöst sein, so dass die DKR 2001 über eine erste Pilotanlage nachdenken kann. Geht die Rechnung der Kölner auf, steht diesen Blends durch ihre Reinheit und den um 20 % niedrigeren Preis der Markt offen: Rohre, Eimer, Paletten, aber auch Kühlergrill und Luftfilter für den Automobilbau sind derzeit in Prüfung. Selbst dünnste Folien mit, so Lindner, „hervorragenden Eigenschaften“, lassen sich aus den Recyclaten herstellen.
Noch freilich ist die Finanzierung einer PRL-Pilotanlage nicht in trockenen Tüchern. Die DKR ist auf der Suche nach privaten Investoren, die die Kosten von geschätzten 10 Mio. bis 20 Mio. DM aufbringt – nicht zuletzt, weil sie ähnlich wie Wolfgang Lindner fest an eine Zukunft des Kunststoffrecyclings in Deutschland glauben. CHRISTA FRIEDL
Selbst dünnste Folien von 15 mm lassen sich mit PP-Blends aus dem PRL-Verfahren herstellen. Das Polypropylen hat eine Reinheit von 95 % und steht laut DKR in seinen Eigenschaften der Neufolie in nichts nach.
In der Technikumsanlage der Frankfurter Axiva GmbH werden nach dem PRL-Verfahren Musterblends hergestellt. Aus 1 t Mischkunststoffen konnten auf diese Weise rund 250 kg PP-Blends und 750 kg PE-Blends gewonnen werden.