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• Fraunhofer CCPE veröffentlicht Positionspapier und Forschungsprogramm zum Recycling von Kunststoffen

Der Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE hat ein Positionspapier zum Stand von Wissenschaft und Technik von Recyclingtechnologien für Kunststoffe vorgelegt. Der Schwerpunkt liegt auf chemischen Recyclingverfahren. Eine Marktanalyse zeigt aktuelle Industrieaktivitäten, außerdem werden die Fraunhofer-Kompetenzen im Kunststoff-Recycling im Überblick dargestellt.

Positionspapier und Forschungsprogramm zum Recycling von Kunststoffen

Rund 30 Fraunhofer Institute und Einrichtungen befassen sich mit dem Recycling und der Aufbereitung von Kunststoffen. Übersicht aktueller Initiativen zur Demonstration und Kommerzialisierung von chemischen Recyclingverfahren.

Das Positionspapier gibt einen Überblick über werk- und rohstoffliche (chemische) Aufbereitungstechnologien für Kunststoffe, die sich derzeit in der Entwicklung befinden und noch nicht zum Stand der Technik zählen. Insbesondere werden sogenannte chemische Recyclingverfahren eingeordnet. Beleuchtet werden dabei der technische Entwicklungsstand der Verfahren, deren Vor- und Nachteile, die regulatorischen und gesetzlichen Rahmenbedingungen, die ökonomische Machbarkeit sowie Potenziale für den Umwelt- und Klimaschutz. Eine Marktübersicht zeigt darüber hinaus, welche Projekte seitens der Industrie im Bereich chemischer Recyclingverfahren derzeit laufen, welche Abfallstoffe behandelt werden und welche Anlagenkapazität vorhanden bzw. geplant ist.

Prof. Matthias Franke, Leiter des Institutsteils Sulzbach-Rosenberg von Fraunhofer UMSICHT, entwickelt vor allem pyrolysebasierte Recycling­technologien. Er fasst die Ergebnisse zusammen: »Die Nachfrage nach hochwertigen Kunststoffrezyklaten nimmt derzeit zu. Hintergrund sind einerseits die Selbstverpflichtungen der Hersteller, andererseits die Vorgaben der Europäischen Union zum Rezyklateinsatz. Mit Rezyklateinsatzquoten und steigenden CO2-Preisen wird die Wettbewerbsfähigkeit von Rezyklaten gegenüber Primärware gestärkt, und die Abhängigkeit vom Rohölpreis aufgehoben. Dies schafft Investitionssicherheit für das Recycling. Neuartige Recyclingtechnologien sind nach unserer Einschätzung technisch in der Lage, die zusätzliche Nachfrage nach hochqualitativen Rezyklaten zu bedienen. Entwicklungs­bedarf gibt es vor allem noch bei komplexen Abfällen wie zum Beispiel Verbundmaterialien. Auch eine ökologische Gesamtbewertung der Verfahren steht noch aus.«

Ausgehend vom derzeitigen Entwicklungsstand schätzen die Fraunhofer Forschenden die Potenziale von alternativen Recyclingtechnologien insgesamt positiv ein, wenn Sie als Ergänzung zu etablierten werkstofflichen Verfahren eingesetzt werden. Sie seien technisch mach- und beherrschbar, sie könnten dazu beitragen, die Kreislaufführung von Kunststoffen zu verbessern und hochqualitative Sekundärrohstoffe für die Industrie bereit zu stellen. Vor allem die rohstofflichen / chemischen Verfahren könnten ein ergänzender Baustein für höherwertiges Kunststoff-Recycling sein besonders bei bisher schwer behandelbaren Abfallströmen.

Die Positionen des Fraunhofer CCPE im Einzelnen:

• Werkstoffliche Verfahren sind für sortenreine Kunststofffraktionen (Thermoplaste) die beste Wahl.
• Mit zunehmender Heterogenität, Verschmutzung oder Kontamination von Kunststoffabfällen kommt das werkstoffliche Recycling an seine Grenzen. Füll-, Stör- und Schadstoffe können in Sortier-, Wasch- und Extrusionsanlagen oft nicht vollständig ausgeschleust werden. Bestimmte Kunststoffsorten sind werkstofflich kaum verwertbar.
• Um eine Steigerung der Kreislaufführung von Kunststoffen zu erreichen, ist eine Ergänzung der werkstofflichen Verfahren durch alternative Prozesse und Prozess-Kombinationen erforderlich.
• Da chemische Recyclingverfahren ebenfalls in der Lage sind, Sekundärrohstoffe für die Kunststoffproduktion bereitzustellen, sollte die werkstoffliche Verwertungs­quote im Bereich der Verpackungskunststoffe durch eine technologieoffene Recyclingquote ersetzt werden. Dies würde technische Innovationen im mengenmäßig dominanten Recycling von Verpackungen fördern.
• Eine gesamtökologische Betrachtung von Recyclingverfahren oder Verfahrens­kombinationen für spezifische Altkunststoffe muss noch erbracht werden.
• Eine teilweise Substitution von erdölbasierten Basischemikalien durch chemische Rezyklate bspw. auf Basis von Kunststoffabfällen erscheint technologisch möglich.

Im Positionspapier stellt Fraunhofer CCPE eine Forschungsagenda vor:

1. Analyse von kunststoffhaltigen Abfällen verbessern
2. Transparenz über ökonomische und ökologische Auswirkungen durch Langzeitbetrieb herstellen
3. Dynamische Bewertungsmodelle für die Abfallbehandlung entwickeln
4. Recyclingtechnologien koppeln
5. Automatisierte, KI-basierte gestufte Recyclingverfahren erforschen
6. Rezyklate und Zwischenprodukte aus den Recyclingprozessen optimieren

Das Schweizer Molkereiunternehmen Emmi kooperiert mit Borealis und Greiner Packaging und bietet einen trinkfertigen Eiscafé in Bechern aus chemisch recyceltem Polypropylen an.

Greiner Packaging produziert diese Becher und bezieht das chemisch recycelte Material von Borealis, einem der führenden Anbieter von modernen kreislauffähigen Polyolefin-Lösungen mit Sitz in Österreich.

Emmi engagiert sich als größter Milchverarbeiter der Schweiz für Klimaschutz und Kreislaufwirtschaft. Das Molkereiunternehmen verfolgt das Ziel, alle seine Verpackungen 100 % recyclingfähig zu machen. Auf dem Weg dorthin hat es sich diverse Verpflichtungen zur Förderung der Kreislaufwirtschaft auferlegt, unter anderem einen Rezyklat-Anteil von 30 % in seinen Verpackungen bis zum Jahr 2027.

Ab September 2021 wird Emmi jährlich mindestens 100 Tonnen Kunststoff aus Recyclingmaterial beziehen. Durch das chemische Recycling wird aus gebrauchtem Kunststoff wiederverwendbarer Kunststoff: Es entstehen Rezyklate, die den gleichen Reinheitswert wie fossiles PP aufweisen und dadurch für schützende, lebensmittelsichere und andere anspruchsvolle Anwendungen geeignet sind. Auf diese Weise nutzt Emmi schwer zu recycelnde Kunststoffe und vermeidet Plastikabfälle, die andernfalls für die Deponierung oder Verbrennung bestimmt wären. Zukünftig soll der Anteil von recyceltem Kunststoff je nach Verfügbarkeit der geeigneten Materialien in den Verpackungen weiter steigen.

Die Technologie zur Rückgewinnung von Polypropylen ist neu, Greiner Packaging und Borealis nehmen eine Vorreiterrolle in ihrer ständigen Weiterentwicklung ein. Derzeit sind nur begrenzte Mengen an chemisch recyceltem PP verfügbar und Emmi gehört zu den wenigen Lebensmittelherstellern, die sich durch frühzeitige Unterstützung und langjährige Zusammenarbeit mit den Entwicklungspartnern einen Anteil am recyceltem PP-Kunststoff gesichert haben.

Das chemisch recycelte Material in den Bechern ist ISCC PLUS-zertifiziert (International Sustainability & Carbon Certification) und entspricht dem Ansatz der Massenbilanz. Bei der Massenbilanz handelt es sich um eine Methode, mit der die Menge und die Nachhaltigkeitscharakteristik von zirkulären und/oder bio-basierten Materialien in der Wertschöpfungskette und in jedem Prozessschritt nachverfolgbar wird. Dadurch erhalten auch Verbraucher die entsprechende Transparenz und können darauf vertrauen, dass die gekauften Produkte aus diesem erneuerbaren Material bestehen.

• Starkes operatives Ergebnis: EBITDA bei EUR 217,8 Mio., Cashflow aus der Betriebstätigkeit bei EUR 199,8 Mio.
• Strategische Großprojekte weiterhin voll auf Kurs – Produktionsstart des Lyocellwerks in Thailand im vierten Quartal 2021
• Strategische Kooperationsvereinbarung mit Södra im Bereich Textilrecycling gestartet
• Nächste Meilensteine zur Umsetzung der gruppenweiten CO2-Neutralität: EUR 200 Mio.-Investitionen in bestehende asiatische Standorte
• Prognose 2021: Lenzing erwartet EBITDA von mindestens EUR 360 Mio.

Die Lenzing Gruppe verzeichnete im ersten Halbjahr 2021 eine deutliche Umsatz- und Ergebnisverbesserung. Der zunehmende Optimismus in der Textil- und Bekleidungsindustrie und die anhaltende Erholung im Einzelhandel sorgten insbesondere zu Beginn des laufenden Geschäftsjahres für einen starken Anstieg der Nachfrage und Preise am globalen Fasermarkt.

Die Umsatzerlöse stiegen im ersten Halbjahr 2021 um 27,5 Prozent auf EUR 1,03 Mrd. Dieser Anstieg ist in erster Linie auf höhere Viscosepreise zurückzuführen, die im Mai dank einer deutlich höheren Fasernachfrage, insbesondere aus Asien, bei über RMB 15.000 lagen. Der Fokus auf holzbasierte Spezialfasern wie jene der Marken TENCEL™, LENZING™ ECOVERO™ und VEOCEL™ wirkte sich ebenfalls positiv auf die Umsatzentwicklung aus; der Anteil der Spezialfasern am Faserumsatz erhöhte sich in der Berichtsperiode auf 72,8 Prozent. Der negative Effekt durch ungünstigere Währungseffekte konnte dadurch mehr als kompensiert werden.

Die Ergebnisentwicklung spiegelt im Wesentlichen die Effekte der positiven Marktentwicklung wider und wurde durch Effizienzsteigerungsmaßnahmen zusätzlich verstärkt. Bei den Energie- und Logistikkosten gab es über die gesamte Berichtsperiode hinweg deutliche Anstiege. Das Betriebsergebnis vor Abschreibungen (EBITDA) hat sich im Vergleich zum Vorjahr mehr als verdoppelt und erreichte im ersten Halbjahr 2021 einen Wert von EUR 217,8 Mio. (nach EUR 95,6 Mio. im ersten Halbjahr 2020). Die EBITDA-Marge erhöhte sich von 11,8 Prozent auf 21,1 Prozent. Das Periodenergebnis lag bei EUR 96,1 Mio. (nach EUR minus 14,4 Mio. im ersten Halbjahr 2020) und das Ergebnis je Aktie bei EUR 3,06 (nach EUR 0,06 im ersten Halbjahr 2020).

„Lenzing verzeichnete ein starkes erstes Halbjahr. Die Nachfrage nach unseren nachhaltig erzeugten Spezialfasern entwickelte sich erneut sehr positiv“, so Stefan Doboczky. Vorstandsvorsitzender der Lenzing Gruppe.

Die Allianz Faserbasierte Werkstoffe e.V. (AFBW) hat mit Unterstützung des Wirtschaftsministeriums von Baden-Württemberg das Projekt „CycleTex BW“ auf den Weg gebracht. Mit diesem Projekt sollen die Recycling-Prozesse entlang der gesamten textilen Wertschöpfungskette optimiert werden. Zahlreiche Unternehmen aus der Textilindustrie machen mit. Ziel des Projektes ist, textile Produktionsabfälle bspw. durch neue Technologien der (eigenen) Produktion zurückzuführen. Neue hochwertige Sekundärrohstoffe und ggf. andere Materialien sollen durch neue Verfahren entwickelt und schlecht recyclebare Wertstoffe sollen ersetzt werden.

Für die faserbasierte Industrie, als einer der global größten Ressourcenverbraucher der Welt, ist das Thema Nachhaltigkeit von zentraler Bedeutung. Geschäftsmodelle weltweit stehen vor großen Transformationsprozessen. Die heimische Textilindustrie sieht in dem regulatorischen, medialen und marktlichen Druck auch Chancen. Das landesweite Netzwerk AFBW will im Rahmen des dreijährigen Projekts „CycleTex BW“ Innovator, Moderator, Türöffner und Kümmerer sein. Ulrike Möller, Netzwerkmanagerin AFBW: „CycleTex BW soll dazu beitragen textile Post-Industry Produktionsabfälle so lange wie möglich in der textilen Kette zu halten und damit langfristig eine Kreislaufwirtschaft entstehen zu lassen. Wir wollen Chancen entwickeln, bestehende Modelle fortschreiben oder diversifizieren. Dadurch soll eine weitere Form der Zukunftssicherung für die faserbasierte Industrie geschaffen werden.“

„CycleTex BW“ wird vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus des Landes Baden-Württemberg mitfinanziert. Wirtschaftsministerin Dr. Hoffmeister-Kraut betont: „In jeder Branche und an jeder Stelle der Wertschöpfungskette müssen wir in Zukunft eine umweltfreundliche und perspektivisch klimaneutrale Form des Wirtschaftens erreichen. Mit dem Projekt CycleTex BW stellen wir jetzt die Weichen richtig, um auch in der Textilbranche in Baden-Württemberg Geschäftsmodelle weiterzuentwickeln und nachhaltige Produktportfolios aufbauen. Das ist nicht nur gut für das Klima, sondern festigt auch die international führende Stellung Baden-Württembergs vor allem bei besonders leistungsfähigen technischen Textilien.“

Bereits heute haben 67 Unternehmen aus Baden-Württemberg und darüber hinaus durch einen Letter of Intent (LOI) ihr Interesse an dem Projekt bekundet. Da Produktkreisläufe immer auch mit Materialtransport zu tun haben, macht es Sinn im regionalen Kontext zu denken. Der Großraum Süddeutschland-Österreich-Schweiz-Frankreich stellt eine spannende Region für „CycleTex BW“ dar. Für die Unternehmen bedeutet dieser regionale Ansatz eine Sicherstellung der Infrastruktur und Zugang zu Rohstoffen.

Durch neue Technologien und nachhaltige Produkte kann die Industrie außerdem einen Wettbewerbsvorteil erlangen. Eine stärkere Verwendung von Sekundärrohstoffen kann die Kosten senken. Durch die zunehmende Verwendung von Sekundärmaterialien sind Unternehmen weniger abhängig von Primärrohstoffen und damit verbundenen Problemen in der Lieferkette. Mehr noch: Die Entwicklung von Recyclingmaterial- und Prozessinnovationen kann zu internationaler Nachfrage führen.

Auch Nachwuchskräfte setzen bei der Wahl des zukünftigen Arbeitgebers auf umweltbewusste Firmen.

Die Textilindustrie ist in der Viel- und Kleinteiligkeit der Wertschöpfungsketten besonders herausgefordert. So sind Rohstoffhersteller, Endprodukthersteller, Händler und andere Inverkehrbringer sowie ggf. auch Entsorger und Verwerter zwar Teil einer Kette, aber nicht Akteure im selben „eco system“. Aus dem Wunsch nach wirklichem Re- oder sogar Up-Cycling erwächst eine zwingende, vorgeschaltete Analyse, welche Dimensionen der textile Kreislauf hat, welche Akteure mit welchen Kompetenzen bereits am Markt sind, was der Markt in Zukunft braucht bzw. was wissenschaftlich und technisch denkbar wäre (z.B. mechanisches Recycling vs. chemisches Recycling). Diese Analyse soll im Rahmen von CycleTex BW erfolgen.

Bislang reduziert sich Textilrecycling oftmals auf Downcycling, indem z.B. Textilfasern im „second life“ als Dämmmaterial verwendet werden. Zudem werden Textilien auch thermisch verwertet oder landen auf der Deponie. Recycling von technischen Textilien ist nicht zuletzt durch die Vielzahl an unterschiedlichen Materialien, Mischungen und Beschichtungen herausfordernd. Umso notwendiger ist eine Zusammenarbeit auf allen Stufen der Kette, um den Kreislauf von Materialien zu optimieren und damit den Lebenszyklus der Rohstoffe zu verlängern. Das Zusammenführen der Akteure soll durch CycleTex BW gelingen.

Des Weiteren wird beim Textilrecycling bisher eher an Hemd und Hose gedacht und die Abfälle in der Produktion werden wenig berücksichtig. Gerade hier kann aber echte Wertschöpfung und vor allem Nachhaltigkeit in der Lieferkette entstehen.

Die faserbasierte Industrie hat erkannt, dass neue Geschäftsmodelle und Business Cluster wichtig sind, um Recycling zu stärken. Diese sollten aber sinnvollerweise über bestehende Geschäftsmodelle und Warenstromstrukturen, wie simples Sammeln und Reißen hinausgehen. Handlungsleitend ist also, unternehmerische Chancen zu entwickeln, bestehende Modelle fortzuschreiben oder zu diversifizieren und damit eine weitere Form der Zukunftssicherung für die Textilindustrie zu schaffen. Mit dem erweiterten „grünen Portfolio“ sollen die Unternehmen langfristig eine Resilienz in der Lieferkette, eine Unabhängigkeit von China erreichen und ihre Wettbewerbsfähigkeit effektiv ausbauen.

Die Landesregierung von Baden-Württemberg will laut Koalitionsvertrag in den Bereichen Klima- und Naturschutz „Baden-Württemberg als Klimaschutzland zum internationalen Maßstab“ machen. Dieses Ziel soll u.a. durch ein besseres Recycling der eingesetzten Materialien erreicht werden. Innovative Kreislaufwirtschaftslösungen werden daher als Wachstumsfelder der Zukunft gesehen. Die neue Landesregierung betont, dass man auch in diesem Bereich international zum Marktführer werden will. Um die Kreislaufführung weiter voranzubringen, soll die Entwicklung und Inbetriebnahme effizienter Verwertungsverfahren unterstützt werden.

Nachhaltigkeit, Recycling sowie E-Mobilität spielen auch bei der Herstellung und Verwendung von Composites eine immer größere Rolle und sind deshalb wichtige Themen in neuen oder bewährten Experten-Arbeitskreisen der AVK – Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe.

Die Themen Energiewende, Ressourcenschonung und Nachhaltigkeit sind Kernthemen des derzeitigen gesellschaftlichen und kulturellen Wandels. Die Nutzung und Schonung natürlicher Ressourcen und der Umgang mit dem Planeten Erde als Ökosystem generell sind zentrale Elemente des politischen Diskurses und halten Einzug in fast alle gesellschaftlichen und industriellen Themenbereiche. Das ökologische Bewusstsein hat in der Bevölkerung in den letzten Jahren massiv zugenommen und dieser Trend verstärkt sich auch weiterhin.

Auch Composites als Konstruktionsmaterialien und werkstoffliche Alternative zu etablierten Materialsystemen müssen sich diesen Themenbereichen stellen. Kunststoffe in all ihrer Vielfalt können, aufgrund ihrer Langlebigkeit, auch zu einem Problem werden. Hier gilt es Konzepte zu entwickeln und im industriellen Maßstab Lösungen umzusetzen. Nicht zuletzt wegen ihrer hohen Relevanz und der Aktualität nehmen entsprechende Themen in neuen, aber auch bewährten Experten-Arbeitskreisen der AVK einen breiten Raum ein.

Composites können durch ihre große Material- und Eigenschaftsvielfalt perfekt an die aktuellen Herausforderungen bei den Themen im Energie-, Automobil- und Bausektor angepasst werden. Ihre besonderen Eigenschaften haben sie vor allem in den Anwendungen bekannt gemacht, bei denen Leichtbau, Langlebigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Wartungsarmut gefordert sind. Windkraftanlagen beispielsweise wären ohne Composites nicht denkbar.

Hervorragende Eigenschaften in der Nutzungsphase reichen heute nicht mehr aus: Konstruktionsmaterialien müssen ihre Eignung über den gesamten Lebenszyklus nachweisen. Das Thema Nachhaltigkeit wird in allen Anwendungsbereichen immer wichtiger. Neue AVK-Arbeitskreise zu Themen wie Werkstoffeigenschaften und -anforderungen für die E-Mobilität, Recycling von Composites oder auch zu Thermoplastischen Composites-Rohren zeigen, welch große Dynamik im Composites-Sektor herrscht und was für die Zukunft möglich ist.

Auch die Themen in bewährten Arbeitskreisen werden aktuell ergänzt, wie z. B. SMC-Anwendungen in der Elektro-Mobilität oder die Vorteile von pultrudierten Composites im Infrastrukturbereich. Dabei bietet auch der Leichtbau von Komponenten in den weiter auf Einsparung von Ressourcen bedachten Industriesektoren eine große Vielfalt an Einsatzmöglichkeiten für Composites. Bereits heute zeigen sich Composites auch im Hinblick auf die Nachhaltigkeit vielfach gut aufgestellt.

Die Teilnahme an den AVK-Expertenarbeitskreisen ist für Mitarbeiter von Mitgliedsunternehmen kostenlos. Mehr zu den Themen rund um die Arbeitskreise auf www.avk-tv.de

• Fraunhofer, SABIC und Procter & Gamble kooperieren
• Der Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE und das Fraunhofer Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT haben ein innovatives Recyclingverfahren für Altkunststoffe entwickelt.
• Das Pilotprojekt, an dem auch SABIC und Procter & Gamble beteiligt sind, soll zeigen, dass Einweg-Gesichtsmasken für das sogenannte Closed-Loop-Recycling geeignet sind.

Die milliardenfache Verwendung von Einweg-Gesichtsmasken zum Schutz vor dem Coronavirus birgt große Gefahren für die Umwelt, insbesondere wenn die Masken in der Öffentlichkeit, z.B. in Parks, bei Open-Air-Veranstaltungen oder an Stränden, gedankenlos weggeworfen werden. Neben der Herausforderung, eine nachhaltige Lösung für derart große Mengen unverzichtbarer Hygieneartikel zu finden, bedeutet die bloße Entsorgung der gebrauchten Masken auf Mülldeponien oder in Verbrennungsanlagen einen Verlust an wertvollem Rohstoff, mit dem sich neue Materialien herstellen ließen.

»Vor diesem Hintergrund haben wir untersucht, wie gebrauchte Gesichtsmasken wieder zurück in die Wertschöpfungskette der Maskenproduktion gelangen könnten,« so Dr. Peter Dziezok, Director R&D Open Innovation bei P&G. »Doch für eine echte Kreislauflösung, die sowohl nachhaltige als auch wirtschaftliche Kriterien erfüllt, braucht es Partner. Deshalb haben wir uns mit den Expertinnen und Experten vom Fraunhofer CCPE und Fraunhofer UMSICHT sowie den Technologie- und Innovations-Fachleuten von SABIC zusammengetan, um Lösungen zu finden.«

Im Rahmen des Pilotprojekts sammelte P&G an seinen Produktions- und Forschungsstandorten in Deutschland gebrauchte Gesichtsmasken von Mitarbeitenden und Besuchenden ein. Auch wenn diese Masken immer ordnungsgemäß entsorgt werden, fehlte es doch an Möglichkeiten, diese effizient zu recyceln. Um hierbei alternative Herangehensweisen aufzuzeigen, wurden extra dafür vorgesehene Sammelbehälter aufgestellt und die eingesammelten Altmasken an Fraunhofer zur Weiterverarbeitung in einer speziellen Forschungspyrolyseanlage geschickt.

»Einmal-Medizinprodukte wie Gesichtsmasken haben hohe Hygieneanforderungen, sowohl in Bezug auf die Entsorgung als auch hinsichtlich der Produktion. Mechanisches Recycling wäre hier keine Lösung,« erklärt Dr. Alexander Hofmann, Abteilungsleiter Kreislaufwirtschaft am Fraunhofer UMSICHT. »Unser Konzept sieht zunächst die automatische Zerkleinerung und anschließend die thermochemische Umwandlung in Pyrolyseöl vor. Unter Druck und Hitze wird der Kunststoff bei der Pyrolyse in molekulare Fragmente zerlegt, wodurch unter anderem Rückstände von Schadstoffen oder Krankheitserregern wie dem Coronavirus zerstört werden. Im Anschluss können daraus neuwertige Rohstoffe für die Kunststoffproduktion gewonnen werden, die zudem die Anforderungen an Medizinprodukte erfüllen,« ergänzt Hofmann, der auch Leiter der Forschungsabteilung Advanced Recycling am Fraunhofer CCPE ist.

Das Pyrolyseöl wurde im nächsten Schritt an SABIC weitergereicht, wo es als Ausgangsmaterial für die Herstellung von neuwertigem Polypropylen (PP) zum Einsatz kam. Das Polymer wurde nach dem allgemein anerkannten Massenbilanz-Prinzip hergestellt, bei dem das alternative Ausgangsmaterial im Produktionsprozess mit fossilen Rohstoffen kombiniert wird. Das Massenbilanz-Prinzip gilt als wichtige Brückenlösung zwischen der heutigen Linearwirtschaft und der nachhaltigeren Kreislaufwirtschaft der Zukunft.

»Das in diesem Pilotprojekt gewonnene, hochwertige zirkuläre PP-Polymer zeigt deutlich, dass Closed-Loop-Recycling durch die aktive Zusammenarbeit von Akteuren aus der gesamten Wertschöpfungskette erreicht werden kann,« betont Mark Vester, Global Circular Economy Leader bei SABIC. »Das Kreislaufmaterial ist Teil unseres TRUCIRCLE™-Portfolios, mit dem wertvolle Altkunststoffe wiederverwertet und fossile Ressourcen eingespart werden sollen.«

Mit der abschließenden Lieferung des PP-Polymers an P&G, das dort zu Faservliesstoffen verarbeitet wurde, schloss sich der Kreis. »Durch dieses Pilotprojekt konnten wir besser beurteilen, ob der Kreislaufansatz auch für Kunststoffe, die bei der Herstellung von Hygiene- und Medizinprodukten zum Einsatz kommen, geeignet wäre,« so Hansjörg Reick, Senior Director Open Innovation bei P&G. »Natürlich muss das Verfahren noch verbessert werden. Die bisherigen Ergebnisse sind jedoch durchaus vielversprechend.«

Das gesamte Kreislaufprojekt – von der Einsammlung der Gesichtsmasken bis hin zur Produktion – wurde innerhalb von sieben Monaten entwickelt und umgesetzt. Der Einsatz innovativer Recyclingverfahren bei der Verarbeitung anderer Materialien und chemischer Produkte wird am Fraunhofer CCPE weiter erforscht.

Sie ist in fast jedem Schrank: Funktionskleidung – ob als Shirt zum Joggen oder als Jacke zum Wandern. Spezielle Beschichtungen der Textilien sorgen für trockene Haut, indem sie Regen nicht durchdringen lassen und Schweiß nach außen leiten. Forschungsteams der Hochschule Niederrhein und des DWI – Leibniz-Instituts für Interaktive Materialien aus Aachen arbeiten gemeinsam an einer neuen Art umweltfreundlicher Funktionskleidung.
 
Die üblicherweise verwendeten Materialien, sogenannte halbdurchlässige Membranen, sind weder umweltverträglich noch recyclingfähig. Durch diese dünnen Trennschichten wird Kleidung mit verschiedenen Funktionen ausgestattet, beispielsweise Nässeschutz, Atmungsaktivität und eine natürliche Temperaturregulierung. Die Membranen finden Anwendung im Sport-, Outdoor- und Workwear-Segment, aber auch in Heimtextilien (etwa Matratzenschutz), Schuhen und technischen Textilien aus dem Medizinbereich.
 
Ziel des Projekts ist es, eine Membran zu entwickeln, die sich bei körperlicher Betätigung speziell auf ihren Träger einstellt. Die Lösung, an der die Partner arbeiten, ist eine neue Barrieremembran aus sogenannten thermoplastischen Elastomeren. In die Membran sind Mikrogele eingebaut - kleine Partikel, die Wasser aufnehmen, wieder abgeben können und biokompatibel sind. Durch Kombination eines Trägermaterials mit Mikrogelen soll eine umweltfreundliche, pflegeleichte semipermeable Barriere mit hoher Funktionalität entwickelt werden. Zusätzlich werden spezielle Verfahren zur Beschichtung von Textilien mit diesen Membranen angewandt, die ein verbessertes Recycling der Kleidung ermöglichen und ebenfalls auf den Einsatz umweltbelastender Substanzen verzichten.
 
Um dieses Ziel zu erreichen, bündeln die Forscherteams ihre Kompetenzen aus den Bereichen Polymerchemie und Textiltechnik. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler forschen daran, die Mikrogel-basierten Membranen mittels 3D-Druck als digitale Beschichtungsmethode nur an bestimmten Stellen eines Kleidungsstücks.
 
Von der Forschung profitieren sollen insbesondere Betriebe aus der verarbeitenden Industrie, darunter viele kleine und mittelständische Unternehmen aus dem Bereich der Sport-, Funktions- und Arbeitsbekleidung sowie der Medizin-Textilien. Das Forschungsvorhaben wird von einem Projektausschuss begleitet, in dem verschiedene Unternehmen und Partner entlang der Produktionskette des Rohstoffs bis zur Materialverwertung vertreten sind.  Das Projekt läuft über zwei Jahre und hat ein Gesamtvolumen von rund 500.000 Euro.

Das Recyceln von Textilien wird im Sinne einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft immer wichtiger. Das Center Textillogistik der Hochschule Niederrhein und das Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML führen derzeit im Auftrag der Stadtreinigung Hamburg eine Begutachtung und Bewertung von Alttextilien in den Räumen des Monforts Quartier in Mönchengladbach durch. Nachhaltige Ansätze für die Textilwirtschaft der Zukunft stehen im Vordergrund, aber auch die Vorbereitung auf sich ändernde rechtliche Rahmenbedingungen im Markt für Alttextilien.

Ab 2025 sollen in Europa im Rahmen des EU-Aktionsplans für Kreislaufwirtschaft gebrauchte Textilien flächendeckend getrennt gesammelt werden, um die Wiederverwendung sowie ein hochwertiges Recycling zu fördern. Im Projekt sollen Möglichkeiten eruiert werden, ob und wie gewisse textile Stoffströme separiert gesammelt werden können.

Die Ergebnisse des Projekts sollen auf breiter Basis den verantwortungsbewussten Umgang mit textilen Ressourcen verbessern. Derzeit werden Alltextilien in Deutschland überwiegend durch Depotcontainer im öffentlichen Raum oder auf Recyclinghöfen gesammelt. Zudem wird die Rückgabe von Alttextilien im Einzelhandel verschiedener Marken und Kaufhäusern beworben. Laut einer Studie kamen im Jahr 2018 rund 1,3 Millionen Tonnen Alttextilien zusammen. Davon werden 88 Prozent durch Containersammlungen, 9 Prozent durch Straßensammlungen und rund 3 Prozent durch sonstige Sammlungen (z. B. durch Modehäuser) erfasst. Die weitere Vermarktung wird nach einem Zwischenschritt beim Sortierer in Wiederverwendung (62 Prozent), Weiterverwendung als Putzlappen oder Dämmstoff (14 Prozent), stoffliches Recycling (12 Prozent) und Verbrennung (12 Prozent) unterteilt.

Bei der Alttextilsortieranalyse werden die Alttextilien in bis zu drei Differenzierungsebenen sortiert. Die erste Differenzierungsebene setzt sich aus den folgenden drei Obergruppen zusammen: Fehlwürfe, Textilien zur Verwertung, Textilien zur Wiederverwendung. Darüber hinaus werden die Alttextilien nach ihrer ursprünglichen Nutzung (z. B Damenoberbekleidung, Kinderbekleidung, Haushaltswäsche etc.) und der Materialzusammensetzung sortiert.

• Erstmals in Deutschland trennt Pilotanlage Post-Consumer-Kunststoffabfälle und liefert marktreife Polymermaterialien
• Markeneigentümer und Weiterverarbeiter erhalten Zugang zu den Produkten, um Qualität und Markteignung zu prüfen
• EverMinds™ im Einsatz: Plattform für „Open Innovation“ bündelt essenzielles Fachwissen, um die Kreislaufwirtschaft voranzutreiben

Borealis und TOMRA haben heute die Inbetriebnahme ihrer hochmodernen Pilotanlage für mechanisches Recycling in Lahnstein, Deutschland, bekanntgegeben. Dieser Erfolg ist das Ergebnis einer Partnerschaft von Unternehmen aus den Bereichen Chemie und Technologie und soll unübertroffene Resultate liefern.

Die hochmoderne Anlage kann sowohl Folien als auch feste Kunststoff-Haushaltsabfälle recyceln. Und im Gegensatz zu vielen anderen Recyclinganlagen liefert sie fortschrittliche Materiallösungen, die für anspruchsvollste Kunststoffanwendungen in zahlreichen Bereichen, wie zum Beispiel für Konsumgüter oder für Automobilanwendungen benötigt werden. Mit ihrem hohen Reinheitsgrad, dem geringen Geruch, einer hohen Produktbeständigkeit und den leichten Farbabweichungen werden die Borcycle™ M Recycling-Polyolefine den Qualitätskriterien der Kunden entlang der gesamten Wertschöpfungskette mehr als gerecht.

Der Zweck dieser Demo-Anlage besteht darin, Produkte für Markeneigentümer und Weiterverarbeiter herzustellen und deren Eignung für die anspruchsvollen Anwendungen zu prüfen und nachzuweisen. Die erfolgreiche technische Umsetzung wird die Basis für eine fortschrittliche Recyclinganlage im kommerziellen Maßstab bilden.

„Diese Anlage ist nur der Anfang dessen, was möglich ist, wenn die Hauptakteure der Wertschöpfungskette zusammenkommen, um einen wirklich nachhaltigen, signifikanten Einfluss auf dem Markt zu erzielen“, erklärt Volker Rehrmann, Executive Vice President und Head of Circular Economy bei TOMRA. „Nachdem wir gerade die neue Abteilung für Kreislaufwirtschaft ins Leben gerufen haben, ist klar, welch große Rolle die Abfallwirtschaft und Schlüsselprojekte wie dieses auf dem Weg in eine nachhaltige Zukunft spielen. Wir sind stolz darauf, die Initiative ergriffen zu haben. Die Anlage gehört zu den fortschrittlichsten mechanischen Recyclinganlagen für Post-Consumer-Polymerabfälle. Sie ist und wird eine wichtige Voraussetzung dafür sein, dass wir den Umstieg auf eine Kreislaufwirtschaft in den kommenden Jahren weiter beschleunigen können, und wir freuen uns, ein Teil dieses Pionierprojekts zu sein.“

Die Anlage wird von Borealis, TOMRA und Zimmerman gemeinsam betrieben. Borealis ist für den wirtschaftlichen Erfolg der Anlage verantwortlich und bringt seine Fachkenntnisse und sein umfangreiches Wissen in den Bereichen Innovation, Recycling und Compounding ein. TOMRA, ein Anbieter technologieorientierter Lösungen, steuert sein fundiertes Fachwissen und umfassende Prozess- und Marktkenntnisse bei, die wiederum durch fortschrittliche Sammel- und Sortiersysteme zur Kreislaufwirtschaft beitragen. Zimmerman ist ein Abfallentsorgungsunternehmen mit Erfahrung im Bereich der Trennung verschiedener Abfallarten, einschließlich Kunststoffen, und zeichnet für den erfolgreichen Anlagenbetrieb und die Produktqualität verantwortlich.

„Bei P&G stellen wir Verpackungen für das ‚nächste Leben‘ her, um eine robustere Kreislaufwirtschaft voranzutreiben. Wir müssen das Angebot an hochwertigem, recyceltem Kunststoff erhöhen, damit die Industrie diese Vision verwirklichen kann“, erklärt Gian De Belder, Procter & Gamble (P&G) Technical Director, R&D Packaging Sustainability. „Der innovative neue Ansatz, den Borealis verfolgt, hat Potential, sowohl die Qualität als auch die für unsere Marken verfügbare Menge an PCR maßgeblich zu steigern und uns dabei zu helfen, unser Ziel für 2030 zu erreichen, nämlich die Menge an eingesetzter Neuware für Verpackungen um 50% oder 300 Kilotonnen pro Jahr zu senken. Die ersten Produkttests waren wirklich vielversprechend!“

Die Lenzing Gruppe erzielte insgesamt 30,5 Punkte (4 Punkte mehr im Vergleich zum Vorjahr) und erhielt erstmals ein „dunkelgrünes Shirt“, die beste Kategorie im Hot Button Ranking. Lenzing überzeugte die Non-Profit-Organisation Canopy erneut durch seine innovative Vision in Bezug auf Kreislaufwirtschaft und REFIBRA™ Technologie, seine hohe Transparenz bei der Holz- und Zellstoffbeschaffung sowie seinen aktiven Beitrag zum Schutz der Wälder und zur Erhaltung der Biodiversität.

In diesem weithin anerkannten Ranking bewertet Canopy die 31 weltweit größten Produzenten von holzbasierten Fasern hinsichtlich ihrer nachhaltigen Holz- und Zellstoffbeschaffung, ihrer Bemühungen im Hinblick auf die Verwendung alternativer Rohstoffe und ihrer Leistungen für den nachhaltigen Schutz bedrohter Wälder rund um den Globus.

Jahrzehntelange Führung in der nachhaltigen Beschaffung
Holz und Zellstoff sind die wichtigsten Rohstoffe für die nachhaltige Produktion von Cellulosefasern in Lenzing. Die Lenzing Gruppe ist besonders stolz auf ihre seit Jahrzehnten nachhaltige Holzbeschaffung.
Die kommerziellen Holzquellen von Lenzing sind zu 100 Prozent entweder durch FSC® oder PEFC™ zertifiziert oder werden nach FSC® Standards kontrolliert.*

Social-Impact-Projekt: Aufforstung in Albanien
Vor dem Hintergrund der jahrelangen Erfahrung in der verantwortungsvollen Rohstoffbeschaffung ist sich Lenzing bewusst, dass Wälder durch illegale Abholzung und Entwaldung, aber auch durch die Folgen des weltweiten Klimawandels ernsthaft bedroht sind. Deshalb hat Lenzing - zusätzlich zur Unterstützung einer Reihe von Canopy-Waldschutzprojekten - ein Social-Impact-Projekt für Aufforstung in Albanien (Südeuropa) ins Leben gerufen.*

Besonderes Augenmerk auf nachhaltige Plantagen in Brasilien
Bei der jüngsten Investition in ein Zellstoffwerk in Brasilien arbeitet Lenzing aktiv mit Canopy zusammen, um sicherzustellen, dass die Holzbeschaffung im Einklang mit nachhaltigen Praktiken steht.
Die Anlage wird zu den produktivsten und energieeffizientesten der Welt zählen und 40 Prozent an Überschuss des vor Ort erzeugten Stroms als „grüne Energie“ in das öffentliche Netz einspeisen.*

REFIBRA™ Technologie: kommerziell verfügbar seit 2017
Lenzings langjährige Erfahrung fließt auch in die zahlreichen Forschungsarbeiten zu alternativen Rohstoffquellen ein. Dazu zählen einjährige Pflanzen wie Hanf, Stroh und Bambus.
Bis dato haben sich Textilabfälle als der vielversprechendste alternative Rohstoff für die kommerzielle Nutzung herausgestellt. Konkret handelt es sich dabei um die Lenzing Lyocellfaser, die mit der bahnbrechenden REFIBRA™ Technologie (Eco Cycle Technologie für Vliesstoff-Anwendungen) hergestellt wird.*

50 Prozent Recyclinganteil bis 2024
Analog zum Papierrecycling, will Lenzing das Recycling von Textilabfällen als gängigen Standardprozess etablieren. In diesem Zusammenhang wird das Unternehmen bis 2024 Fasern anbieten, die mit der REFIBRA™ Technologie hergestellt werden und bis zu 50 Prozent Recyclinganteil aus Alttextilien enthalten.

*Weitere Informationen finden Sie im Anhang