Kunststoffrecycling

Im globalen Kontext der Plastikreduzierung und der nachhaltigen Entwicklung ist der Begriff „Recycling“ zu einem häufig verwendeten geworden.

Im globalen Diskurs um Plastikreduzierung und nachhaltige Entwicklung ist „Recycling“ zu einem häufig verwendeten Begriff geworden. Doch Kreislaufwirtschaft kennt keine Grenzen. Von PET-Flaschen bis zu Textilfasern, vom hochreinen Recycling von Flasche zu Flasche bis zur Weiterverwendung von abgebautem Material, beispielsweise zu Kleidung, durchläuft der Kunststoffkreislauf sowohl geschlossene als auch offene Recyclingkreisläufe. Das Verständnis der Unterschiede zwischen diesen beiden Systemen ist der Schlüssel zum Verständnis des Kunststoffrecyclingsystems.

Kreislaufrecycling :

Das sogenannte Kreislaufrecycling bezeichnet die Wiederaufbereitung von Recyclingmaterialien zu Produkten desselben Typs. Am Beispiel von PET-Getränkeflaschen lässt sich zeigen, dass ausrangierte Flaschen durch Reinigen, Zerkleinern, Einschmelzen und Recycling zu neuen PET-Flaschen verarbeitet werden können. Dabei schließt sich der PET-Materialkreislauf zwischen „Produktrohstoff“ und „Neuprodukt“.

Der größte Vorteil des geschlossenen Recyclingkreislaufs liegt in der maximalen Erhaltung des Materialwerts und der Leistungsfähigkeit. Zu seinen Vorteilen zählen:

Kurzer Kreislauf und hoher Wert: Recycelte Materialien können in den Anwendungsbereich für Lebensmittel zurückgeführt werden und erzielen dabei eine hohe Marktakzeptanz und wirtschaftliche Erträge.

Hohe Reinheitsanforderungen: Strenge Sortierung und Dekontamination sind erforderlich, um Verunreinigungen und anormale Materialien auszuschließen.

Kann mehrfach wiederverwendet werden, wodurch der CO2-Fußabdruck deutlich reduziert wird: Jedes hochwertige Recycling verringert die Abhängigkeit von primären petrochemischen Ressourcen.

Jedoch:

Ein geschlossener Kreislauf ist kein „endloser Kreislauf“. Obwohl PET ein recycelbarer thermoplastischer Kunststoff ist, treten bei jedem Wiederaufbereitungsprozess Probleme wie Kettenbruch, thermische Oxidation und Verlust von Additiven auf.

Durch Kettenbrüche verringert sich das Molekulargewicht, was zu einer Verschlechterung der mechanischen Festigkeit, der Transparenz und anderer Eigenschaften des recycelten PET führt;

Rückstände von Verunreinigungen (wie z. B. PP von Flaschenverschlüssen, Etiketten) können bei hohen Temperaturen Oxidationsreaktionen auslösen, die zu einer Vergilbung oder Trübung des Materials führen.

Der Verlust von Antioxidantien, UV-Schutzmitteln und anderen Zusatzstoffen verschlechtert allmählich die Leistungsfähigkeit von Recyclingmaterialien.

Daher :

PET kann in einem geschlossenen Kreislauf üblicherweise nur etwa 3-5 Mal recycelt werden. Nach starker Verschlechterung der physikalischen Eigenschaften wird es zu Produkten wie Fasern, Umreifungsbändern und Bauplatten verarbeitet und gelangt so in den offenen Recyclingkreislauf. Betrachtet man den gesamten Lebenszyklus, so ähneln geschlossene Kreislaufsysteme in der Realität eher einem Verbundsystem aus „endlichem geschlossenen Kreislauf und Abbaukreislauf“.

Kunststoffrecycling :

Im Gegensatz zum geschlossenen Recyclingkreislauf bezeichnet das offene Recycling die Umwandlung von Recyclingmaterialien in andere Produkte. So werden beispielsweise PET-Getränkeflaschen nach dem Recycling nicht mehr zu neuen Flaschen verarbeitet, sondern zu Textilfasern, Teppichen, Verpackungsbändern usw.

Charakteristisch für ein System mit offenem Regelkreis ist das „Wechseln der Fahrspur zur Verlängerung der Lebensdauer“:

Obwohl der Stoff seine ursprüngliche Anwendung nicht mehr erfüllt, kann er dennoch weiterhin im Wirtschaftssystem zirkulieren.

Der Recyclingprozess ist relativ unkompliziert, mit geringen Reinheitsanforderungen und einer niedrigen technischen Schwelle.

Geringere Kosten, besser geeignet für eine breite Werbekampagne.

Jedoch:

Offene Recyclingkreisläufe können eine wirklich „geschlossene Ressourcenregeneration“ nicht erreichen. Diese minderwertigen Materialien landen schließlich im Schrott und lassen sich nur schwer wiederverwerten. Die meisten Produkte aus offenen Recyclingkreisläufen können aufgrund von Materialmischungen oder Verbundstrukturen nicht zu Kunststoffen in Rohmaterialqualität regeneriert werden und werden häufig verbrannt oder deponiert.

Daher betrachtet die Branche dies oft eher als eine „verzögerte Aufgabe“ denn als einen echten Zyklus.

Situation im Inland: Der Fokus liegt auf dem offenen Regelkreis, und die unzureichende Beteiligung der Verbraucher führt zu systemischen Schwierigkeiten.

In China ist die gängigste Methode zum Recycling von PET-Flaschen nach wie vor die Kreislaufwirtschaft („Flasche zu Faser“). Der Anteil des lebensmittelkonformen, geschlossenen Recyclings von Flasche zu Flasche ist relativ gering. Ein Großteil des Recyclingmaterials gelangt in Bereiche, die nicht mit Lebensmitteln in Berührung kommen, wie beispielsweise Textilien. Verbraucher verhalten sich im Allgemeinen konsumorientiert und sind nicht gesetzlich verpflichtet, an Pfand- und Recyclingsystemen oder einer obligatorischen Abfalltrennung teilzunehmen. Dies schränkt die Reinheit und Recyclingeffizienz an der Quelle ein und stellt eine erhebliche Herausforderung für hochwertige, geschlossene Kreislaufsysteme dar. Diese Einschätzung deckt sich mit wissenschaftlichen Studien: Untersuchungen zum PET-Recycling in China zeigen, dass es hauptsächlich im offenen Kreislauf erfolgt und vorwiegend zur Fasergewinnung genutzt wird. Gleichzeitig erprobt China ein Pfandsystem und baut ein umfassenderes Sammelnetz auf, befindet sich aber insgesamt noch in der Einführungsphase.

Warum ist ein geschlossener Kreislauf besser für den Lebensmittelkontakt geeignet?

Wenn das Ziel die Rückkehr zu lebensmittelkonformen Anwendungen (wie z. B. „Flasche-zu-Flasche“) ist, stehen offene Recyclingkreisläufe unter höherem Sicherheits- und Compliance-Druck – sobald die Recyclinglogistik kontaminiert ist, erhöht die Verwendung dieser Materialien als Lebensmittelkontaktmaterialien die Kosten für Audits und Sanierungen erheblich; Das System des „Aufbaus eines geschlossenen Kreislaufs von Anfang an“ (hochreine Sammlung, schneller Umschlag und vollständige Prozessrückverfolgbarkeit) reduziert nicht nur die Sekundärverschmutzung, sondern bietet auch eine höhere Ressourceneffizienz, niedrigere Recyclingkosten und spiegelt die Verantwortung der Nutzer besser wider.

China verfügt über ein umfassendes und ständig aktualisiertes Normensystem für Lebensmittelkontaktmaterialien und hat strengere Sicherheits- und Konformitätsanforderungen für recycelte Kunststoffe im Lebensmittelbereich eingeführt. In den letzten Jahren haben Behörden wie die NHC und die SAMR mehrfach Normen für Lebensmittelkontaktmaterialien und zugehörige Bereiche erlassen oder überarbeitet. Der hohe Markt und die regulatorischen Anforderungen verlangen objektiv sauberere und besser rückverfolgbare Kreislauflösungen.

In der Praxis ist ein vollständiges Kunststoffkreislaufsystem oft nicht ein einziger Modus, sondern das Nebeneinander von geschlossenen und offenen Kreisläufen. Erstere sichern die hohe Recyclingqualität und den Wert der Rohstoffe, während letztere ausgediente Materialien aufnehmen, um deren Nutzungsdauer zu verlängern. Ein typischer Lebenszyklus von PET könnte wie folgt aussehen:

PET-Flasche → Flasche → Recycling → Recyceltes rPET → Neue Flasche → Recyceltes rPET → Faser/Folie → Abfall