Chemische Technologie bringt PET-Recycling auf die nächste Stufe
Polyethylenterephthalat (PET) ist ein durchsichtiger und fester Kunststoff, der sich durch sein geringes Gewicht und seine 100 %ige Recycelbarkeit auszeichnet. Im Gegensatz zu Einwegplastik ist PET vielseitig einsetzbar und kann endlos wiederverwendet werden. Sein Anteil an allen Kunststoffen beträgt etwa 7,4 %. Häufig dient es der Herstellung von Lebensmittelverpackungen, Folien und Geweben. Herkömmliche PET-Recyclingverfahren beruhen hauptsächlich auf mechanischen Recyclingprozessen, bei denen PET-reiche Sammelabfälle in minderwertiges recyceltes PET umgewandelt werden. Dieses Verfahren erfordert zwar eine intensive Behandlung und Wäsche des Ausgangsmaterials, jedoch ist das daraus resultierende mechanisch recycelte PET immer noch unrein und aus Hygiene- und Sicherheitsgründen nicht für die Wiederverwendung in Form von Lebensmittelverpackungen geeignet.
Mit chemischem Recycling die Wiederverwendung realisieren
In Anbetracht dieser Herausforderungen wird gegenwärtig nur ein geringer Anteil des PET-Abfalls recycelt, wobei der Großteil davon durchsichtige und farbige Flaschen sind. Zurückzuführen ist dies auf Beschränkungen bei der anfänglichen Auswahl der Abfälle, die dazu führen, dass das Ausgangsmaterial hohe Kosten verursacht und der Prozentsatz der Abfälle, die recycelt werden können, erheblich reduziert wird. Das Ziel des EU-finanzierten Projekts ChemPET besteht darin, dieses Problem mithilfe der Entwicklung und Umsetzung von chemischem Recycling zu lösen. „Mit dieser Technologie werden Kunststoffpolymere in ihre monomere Grundform zerlegt und auf diese Weise gereinigt. Dann wird das Material in den ursprünglichen Polykondensationsprozess zurückgeführt, wobei es im Wesentlichen neue fossile Ressourcen ersetzt“, erklärt Luca Fragiacomo, Projektkoordinator und Niederlassungsleiter des in Italien ansässigen Unternehmens Garbo. Anders formuliert: Mit der ausgeklügelte ChemPET-Lösung werden PET-Abfälle in eine wertvolle Ressource für die Herstellung von neuem, reinem cPET verwandelt. Diese Umwandlung wird durch die Erzeugung eines stabilen und sicheren Zwischenprodukts realisiert, das als BHET bekannt ist und eine erneute Polymerisation zu PET zulässt. Das dabei entstehende Produkt, chemisch recyceltes PET (crPET), entspricht der Qualität von Neupolymeren und ist sogar für lebensmitteltaugliche Anwendungen geeignet. „Chemisches Recycling erfordert zwar höhere Anfangsinvestitionen als das traditionelle mechanische Recycling, aber seine Stärke liegt im Einsatz geringwertiger Ausgangsstoffe, was es zu einer nachhaltigen Lösung werden lässt“, erläutert Fragiacomo. „Auch schwer zu recycelnde Kunststoffe auf PET-Basis wie etwa undurchsichtige Verpackungen, mehrschichtige Materialien und Gewebeabfälle sind auf diese Weise in den Griff zu bekommen.“
Der branchenweiten Technologieübernahme den Weg bereiten
ChemPET stellte einen bedeutenden Meilenstein für Garbo dar, da die Projektfinanzierung es dem Unternehmen ermöglichte, seine Anstrengungen auf die technische Fertigstellung der ersten industriellen ChemPET-Anlage auszurichten. Mit der am Hauptsitz des Unternehmens gelegenen Anlage konnte ein beachtlicher Durchsatz von täglich sechs Tonnen PET-Abfall im Reaktor erreicht werden. Dank dieser Errungenschaft gelang der Markteintritt der Anlage, was insbesondere für Recyclinganwendungen im Zusammenhang mit Gewebeabfällen gilt. Garbo stellte außerdem seine wichtigsten Verfahrensinnovationen unter Schutz, was zu fünf Patentanmeldungen und einer weiteren, die sich in den Endphasen der Prüfung befindet, geführt hat. Das Unternehmen sicherte auch das erforderliche Genehmigungsverfahren für den Betrieb seiner Anlage am Standort Cerano ab. Es ist zu erwarten, dass die Auswirkungen der ChemPET-Technologie ein erhebliches Ausmaß annehmen werden. „Für die Zukunft planen wir den Bau großmaßstäblicher chemischer Verarbeitungsanlagen mit einer geschätzten Kapazität von 45 000 Tonnen jährlich. Eine Standardanlage wird ausreichend effizient sein, um die in einem Umkreis von 500 bis 1 000 Kilometern verfügbaren PET-Abfälle zu verarbeiten“, betont Fragiacomo. „Mit Blick in die Zukunft wird die Weiterentwicklung unserer Technologie durch Lizenztätigkeiten erfolgen. Es ist zu erwarten, dass dies die Akzeptanz der Technologie bei PET-Herstellungs- und -Verarbeitungsunternehmen weltweit fördern wird“, bekräftigt Fragiacomo abschließend.
Schlüsselbegriffe
ChemPET, PET, Kunststoff, Garbo, chemisches Recycling, Polymer, BHET