Im Jahr 2023 wurden weltweit rund 414 Millionen Tonnen Kunststoffe produziert, wobei allein 33 Prozent dieser Menge in China und 12 Prozent in Europa erzeugt wurden. Zum Vergleich: 2002 war die Menge in Europa mit 56 Millionen Tonnen fast identisch, weltweit waren es aber damals nur 200 Millionen Tonnen – also nicht einmal die Hälfte.
»Circular Economy wird von der Europäischen Kommission als ein wichtiger Baustein zur Klimaneutralität angesehen. Sie trägt dazu bei, natürliche
Ressourcen zu erhalten und die Abfallverbrennung zu vermeiden.«
Dr. Ralf Düssel Leiter Nachhaltigkeit bei Evonik
Wohin mit diesen riesigen Mengen, wenn sie ausgedient haben? Trotz der Fortschritte im Recycling werden nur etwa 27 Prozent des in Europa produzierten Kunststoffs recycelt, während der Rest entweder energetisch verwertet – also verbrannt - oder deponiert wird.
Das Recyceln von Kunststoffen ist mitunter anspruchsvoll. So ist mechanisches Recycling zwar oft eine energieeffiziente und kostengünstige Lösung, aber es gibt auch Materialien, die aufgrund ihrer Eigenschaften, Komplexität oder Verunreinigungen auf diesem Wege nicht wiederverwertet werden können. Hier kommt das chemische Recycling als ergänzende Technologie ins Spiel. Es ermöglicht, auch stark verunreinigte oder schwer recycelbare Kunststoffe in den Produktionskreislauf zurückzuführen.
Chemisches Recycling – ein Schlüssel zur Circular Economy
Das chemische Recycling umfasst verschiedene Verfahren, um aus Kunststoffen wieder wertvolle Rohstoffe zu gewinnen. Darunter fallen die Pyrolyse, die Depolymerisation und die Gasifizierung. Dabei wird Kunststoffabfall in Flüssigkeiten, kleinere Bausteine oder Gase zerlegt. Diese können dann wieder zu neuen Kunststoffen verarbeitet werden. Ein vielversprechendes Verfahren ist die Pyrolyse, bei der Kunststoffabfälle in eine synthetisches Erdölfraktion umgewandelt werden, das direkt oder nach weiterer Aufarbeitung in bestehenden Produktionsprozessen eingesetzt werden kann.
Das Verfahren reduziert nicht nur Abfallmengen, sondern trägt auch zur CO2-Reduktion bei, denn es ersetzt fossile Rohstoffe. Zusätzlich werden Kunststoffabfälle, die ansonsten in Müllverbrennungsanlagen oder Deponien enden würden, wiederverwertet.
Das Unternehmen ARCUS ist ein Pionier in der Rückgewinnung von Rohstoffen durch Pyrolyse. Es hat eine Technologie entwickelt, mit der es möglich ist, den Kunststoffkreislauf zu schließen und den CO2-Fußabdruck von Kunststoffen erheblich zu reduzieren. Dabei werden gemischte Kunststoffabfallströme nicht verbrannt, sondern mittels Pyrolyse in Naphtha, also ein Rohbenzin ähnelndes Pyrolyseöl, umgewandelt und in der Kunststoffproduktion als Rohstoff eingesetzt.
»Die Abfallwirtschaft stellt sehr inhomogene Stoffströme zur Verfügung.«
Daniel Odenthal COO bei ARCUS Greencycling Technologies
Der ARCUS-Prozess
Die Besonderheit des ARCUS-Prozesses ist, dass damit auch komplexe oder sehr verunreinigte Abfälle verarbeitet werden können. Das Verfahren ist zudem unempfindlich gegenüber Fremdkörpern. Kunststoffabfälle können so in einen hochwertigen Rohstoff für die Kunststoffproduktion umgewandelt werden. Das ARCUS-Verfahren arbeitet vollständig elektrisch und wird den dafür benötigten Strom in Zukunft aus anfallenden Pyrolysegasen erzeugen. Die Kombination aus Pyrolyse und die Verwendung von Evonik-Additiven zur Verbesserung ihrer Handhabbarkeit und damit der Resourceneffizienz trägt dazu bei, die Circular Economy voranzutreiben und gleichzeitig CO2-Emissionen zu verringern.
Geschlossener Kreislauf
Der ARCUS-Prozess
»Unsere VISCOPLEX Fließverbesserer modifizieren das Kristallisationsverhalten von Wachsen im Pyrolyseöl und vermeiden dadurch unvorhersehbare Herausforderungen bei der Handhabung dieser Öle.«
Sachin Wagh Project Manager PyOil, Oil Additives bei Evonik
Mit den Fließverbesserern der Marke VISCOPLEX zielt Evonik darauf ab, das Handling der Pyrolyseöle von ARCUS zu unterstützen. Pyrolyseöle aus Kunststoffabfällen enthalten oft wachsartige Verunreinigungen. Diese erhöhen temperaturabhängig die Viskosität des Öls und beeinflussen dessen Stockpunkt, also die Temperatur, bei der der Ölflussstockt. Dies erschwert die Verarbeitung des Pyrolyseöls im Prozess, die Lagerung, den Transport und auch die spätere Weiterverarbeitung des Produktes.
Die von Evonik entwickelten Fließverbesserer senken die Viskosität und den Stockpunkt des Pyrolyseöls und optimieren damit dessen Verarbeitbarkeit. Das Pyrolyseöl bleibt fließfähig, woraus sich Einsparungen bei der Temperaturregulierung und ein geringerer Wartungsbedarf der Rohrsysteme ergeben. Dadurch wird Pyrolyseöl zu einer echten Alternative zu fossilem Naphtha, das traditionell in den etablierten Produktionsprozessen eingesetzt wird.
»Mit unserer langjährigen Expertise, unserem technischen Kundenservice und daraus resultierenden Empfehlungen aus unserem Portfolio an Fließverbesserern unterstützen wir unsere Kunden darin, ihre Produktentwicklung zu beschleunigen.«
Sofia Sirak Senior Innovation and Technology Manger, Oil Additives bei Evonik
Die Evonik-Additive
Damit ist das Verfahren ein Beispiel, wie Unternehmen zusammenarbeiten können, um zirkuläre Geschäftsmodelle zu ermöglichen. Mit der Kombination aus innovativen Verfahren, Partnerschaften und der klaren Ausrichtung auf Nachhaltigkeit will Evonik auch in Zukunft eine Schlüsselrolle in der Circular Economy spielen.
Recyclingquote noch gering
»Unsere Grundphilosophie lautet, eine Technologie zu entwickeln und zu betreiben, die so robust wie möglich ist, um hochvariable, anspruchsvolle
und sogar kontaminierte Abfallzusammensetzungen erfolgreich zu verarbeiten.«
Dr. Marco Tomasi Morgano CTO bei ARCUS Greencycling Technologies
Kunststoff-Recycling - Schritt für Schritt
In fünf kurzen Videos erklären wir den Prozess