Kunststoffrecycling: Verwertung von Kunststoffabfällen als Regranulat

1 februari 2024

Kunststoffrecycling ist ein elementarer Bestandteil des verantwortungsvollen Umgangs mit Ressourcen. Dank ihrer chemischen Struktur können Kunststoffe auf vier verschiedene Arten wiederverwertet werden. So unterscheidet man die rohstoffliche Verwertung, die werkstoffliche Verwertung, die energetische Verwertung sowie die thermische Verwertung von Kunststoffabfällen. In diesem Detailartikel möchten wir Ihnen das Kunststoff Recycling gerne etwas näherbringen. Dabei gehen wir neben den Basics auch noch tiefergehend auf die Verwertung von Kunststoffabfällen als Regranulat ein.

Was sind die Anwendungsgebiete von Kunststoff?

Im Jahre 2017 wurden laut der Studie “Stoffstrombild Kunststoffe in Deutschland 2017” etwa 30,5% der zu verarbeiteten Kunststoffe zu Verpackungen verarbeitet. Etwa 24,5% der Kunststoffe wurden im Bausektor und etwa 11,2% in der Fahrzeugindustrie eingesetzt. Für Elektro- und Elektronikgeräte wurden etwa 6,3% der Kunststoffe genutzt [1].

Warum Kunststoff Recycling?

Kunststoffe werden sowohl aus endlichen Rohstoffen (z.B. Erdöl, Kohle oder Gas), als auch aus nachwachsenden Rohstoffen (z.B. Pflanzen) hergestellt. Da nicht alle dieser Rohstoffe von der Natur biologisch abgebaut werden können, ist es umso wichtiger das Kunststoffabfälle wiederverwertet werden. Andernfalls können diese der Natur schaden.

Welche Arten von Kunststoff Recycling gibt es?

Wie bereits in der Einleitung erwähnt, wird zwischen verschiedenen Arten des Kunststoff Recyclings unterschieden: Die rohstoffliche Verwertung von Kunststoffen, die werkstoffliche Verwertung von Kunststoffen, die energetische Verwertung von Kunststoffen sowie die thermische Verwertung von Kunststoffen. Im folgenden Absatz möchten wir Ihnen diese verschiedenen Arten der Wiederverwertung gerne etwas genauer vorstellen.

Werkstoffliche Verwertung von Kunststoffen

Bei der werkstofflichen Verwertung von Kunststoffen werden gebrauchte Kunststoffe aufbereitet und eingeschmolzen, sodass Sekundärrohstoffe für neue Produkte gewonnen werden. Hierbei bleibt die grundsätzliche, chemische Struktur (Zusammensetzung) erhalten. Die meist verbreitete Form der Sekundärrohstoffe sind die sogenannten Regranulate. Diese werden über einen Schmelzprozess aus Mahlgut gewonnen. Regranulate haben eine gleichmäßige Korngröße und keinen Staubanteil, sodass sie problemlos zu neuen Kunststoffprodukten weiterverarbeitet werden können.

Energetische Verwertung von Kunststoffen

Die energetische Verwertung von Kunststoffen ist für die Wiederverwertung von Kunststoffabfällen gedacht, die aus technischen, umweltrelevanten oder wirtschaftlichen Gründen nicht zu Mahlgütern oder Granulaten weiterverarbeitet werden können. Bei dieser Art der Wiederverwertung werden die Kunststoffabfälle verbrannt, sodass die enthaltene Energie zurückgewonnen wird und für die Erzeugung von Strom oder Dampf genutzt wird. Die Verbrennung erfolgt auf Basis bestimmter Kriterien, die in der EU-Abfallrahmenrichtlinie festgelegt und im nationalen Kreislaufwirtschaftsgesetz verankert sind.

Thermische Verwertung von Kunststoffen

Die thermische und die energetische Verwertung von Kunststoffen unterscheiden sich nicht groß. Bei der thermischen Verwertung von Kunststoffen werden Kunststoffabfälle verbrannt und die hierdurch gewonnene Energie wird für die Erzeugung von Wärme genutzt.

Rohstoffliche Verwertung von Kunststoffen

Bei der rohstofflichen Verwertung von Kunststoffen werden die Kunststoffabfälle in ihre chemische Struktur zerlegt. Die so gewonnenen molekularen Bruchstücke werden anschließend für neue Synthesen verwendet. Dieses Verfahren eignet sich vor allem für die Aufbereitung von stark vermischten oder verschmutzten Abfällen [2].

Wie hoch ist die Recyclingquote von Kunststoff in Deutschland?

Im Jahr 2017 wurden laut der Studie “Stoffstrombild Kunststoffe in Deutschland 2017” 99,4% aller gesammelten Kunststoffabfälle wiederverwertet. Von den insgesamt 6,15 Millionen Tonnen wurden 52,7% energetisch verwertet, während 46,7% werk- und rohstofflich genutzt wurden. Etwa 0,6% der Kunststoffabfälle wurden anderweitig beseitigt. Die Haupteinsatzgebiete von recyceltem Kunststoff, sogenannten Kunststoff-Rezyklaten, sind Bauprodukte und Verpackungen [3].

Die werkstoffliche Verwertung von Kunststoffen als Regranulat

Bei VMT Products setzen wir auf die werkstoffliche Verwertung von Kunststoffen als Regranulat. Bei der werkstofflichen Verwertung von Kunststoffen als Regranulat werden im Allgemeinen die folgenden Schritte durchlaufen:

  1. Zerkleinern
  2. Trennen
  3. Umschmelzen
  4. Verarbeiten des sortenreinen Granulats
  5. Herstellen des Recyclingprodukts

Was ist Regranulat?

Kunststoff-Regranulat ist eine Form von Granulat. Es ähnelt Sand oder Kies. Die ursprüngliche oder typische Form des Kunststoffs (Rohmaterial) wird als Kunststoffgranulat bezeichnet. Das Kunststoff-Regranulat wiederum ist eine recycelte Form des Kunststoffgranulats, welches die gleichen Eigenschaften wie das Rohmaterial besitzt [6].

Wie wird Mahlgut zu Regranulat weiterverarbeitet?

Mahlgut wird in den betriebseigenen Mühlen aus Kunststoff-Ausschuss gewonnen. Anschließend wird dieses Mahlgut in einem sogenannten „Compounder“ (Doppelschneckenmaschine) geschmolzen, homogenisiert und entgast. Das hierdurch entstehende Regranulat weist dieselben Eigenschaften auf, wie das jeweilige Ausgangsmaterial [6].

Was sind die Vorteile von Regranulat?

Dank der Nutzung von Regranulat können Sie Kunststoffe, die andernfalls Abfälle wären, effizient recyceln und wiederverwerten. Außerdem können diese dem Produktionskreislauf zeitnah wieder zugeführt werden, sodass die Beschaffungs-, Transport- und Produktionskosten gesenkt werden. Weitere Vorteile der Nutzung von Regranulat sind:

  • Kunststoff-Regranulat kann ohne die erneute Verwendung von Erdöl hergestellt werden
  • Der Kunststoff-Wertstoffkreislauf wird geschlossen
  • Geringerer Energieaufwand als bei der Neuproduktion von Kunststoff
  • Niedriger CO2 -Ausstoßwerte und Schadstoffemissionen

Daher tragen Sie mit der Nutzung von recycelten Kunststoffprodukten aus Regranulat aktiv zum Umweltschutz bei.

Was sind die Nachteile von Regranulat?

Wenn die werkstoffliche Verwertung von Kunststoffen zu oft wiederholt wird, kann es als Folge der Wärmebehandlungen zu einem Qualitätsverlust des Materials kommen. Dies wird in der Fachsprache auch Downcycling genannt.

Begriffsdefinitionen: Werkstoffliche Verwertung von Kunststoffen

Gerade bei der werkstofflichen Verwertung von Kunststoffen als Regranulat werden die gleichen Begriffe unterschiedlich genutzt. Daher hat TecPart bereits vor einigen Jahren ein Recyclingschema mit beigefügten Erläuterungen erstellt [4].

Recyclingschema nach TecPart – Verband Technische Kunststoff-Produkte e.V., Frankfurt am Main (Quelle: Werkstoff-Führer Kunststoffe) [7]

Rezyklat

Rezyklat ist ein Überbegriff. Er beschreibt das Produkt eines Recyclingprozesses. Das bedeutet Rezyklaten sind Produkte oder Stoffe, die ganz oder teilweise aus recycelten Materialien bestehen [5].

Regranulat

Wie bereits erwähnt, ist Regranulat eine Form von Granulat, die Sand oder Kies ähnelt. Das Kunststoffgranulat ist die ursprüngliche Form des Kunststoffes, während das Regranulat das recycelte Produkt ist. Das Regranulat verfügt über dieselben Eigenschaften wie das Granulat. Es hat eine gleichmäßige Korngröße und ist staubfrei, sodass es problemlos weiterverarbeitet werden kann [6].

Mahlgut

Mahlgut ist ein Zwischenprodukt, das bei der Verarbeitung von Kunststoffen entsteht. Wie der Name schon sagt, wird es durch das Mahlen von Kunststoffen gewonnen. Es kann Staubanteile erhalten und hat eine unregelmäßige Teilchengröße von 2 bis 5 mm [4].

Erfahren Sie mehr!

Haben Sie noch Fragen zur werkstofflichen Verwertung von Kunststoffen? Oder möchten Sie Produkte aus Regranulat herstellen lassen? Dann nehmen Sie einfach Kontakt mit uns auf. Unsere deutschsprachigen Mitarbeiter helfen Ihnen gerne weiter.

Quellen

[1] https://www.bvse.de/images/news/Kunststoff/2018/181011_Kurzfassung_Stoffstrombild_2017.pdf

[2] http://www.maschinenbau-wissen.de/skript3/werkstofftechnik/kunststoffe/431-kunststoffrecycling

[3] https://www.umweltbundesamt.de/daten/ressourcen-abfall/verwertung-entsorgung-ausgewaehlter-abfallarten/kunststoffabfaelle

[4] https://www.kunststoffe.de/themen/basics/recycling/werkstoffliches-recycling/artikel/begriffsdefinitionen-fuer-das-werkstoffliche-recycling-1001597.html

[5] https://www.happybrush.de/service/zahnpflegelexikon/rezyklat/

[6] https://www.aurora-kunststoffe.de/wp/tag/regranulat/

[7] Hellerich, W., Harsch, G., & Baur, E. (2010). Werkstoff-Führer Kunststoffe. München, Germany: Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG.

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