Aus der Branche

Damit Plastikabfall reduziert wird und eine Kreislaufwirtschaft funktionieren kann, sind Mehrwegsysteme essenziell. Forschende des Fraunhofer UMSICHT und des Fraunhofer IML, die im Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE zusammenarbeiten, haben für die Stiftung Initiative Mehrweg (SIM) drei kunststoffbasierte Mehrwegsysteme mit ihren Einwegalternativen verglichen. Das Ergebnis: Mehrweg ist Einweg in 14 der 17 untersuchten Kategorien überlegen und bietet großes Potenzial zum Gelingen einer Kreislaufwirtschaft. Was fehlt, sind klare politische Rahmenbedingungen und die Umsetzung der bestehenden Abfallhierarchie, die Mehrweg eigentlich priorisiert.

Nur 13 Prozent der in Deutschland produzierten Kunststoffe werden aus Rezyklaten hergestellt, im Verpackungsbereich sind es sogar nur 11 Prozent. Außerdem wird nur ein sehr geringer Teil für den ursprünglichen Zweck wiederverwendet, in der Regel dominieren Kaskadennutzungen (Downcycling). Darüber hinaus ist Deutschland einer der größten Exporteure von Plastikmüll weltweit. EU und Bundesregierung haben auf die Kunststoffproblematik reagiert: Die Produktion einiger Einwegplastikprodukte ist verboten, für PET-Getränkeflaschen wurde eine Rezyklatquote vorgeschrieben, und seit Anfang 2022 ist die Pfandpflicht für Einweggetränkeflaschen auf sämtliche Getränkearten ausgeweitet worden. »Green Deal und Taxonomie-Verordnung der EU geben die richtige Richtung für ein nachhaltiges Wirtschaften vor. Aus unserer Sicht gibt es aber folgendes Problem: Die im europäischen Abfallrecht seit Jahrzehnten geregelte Abfallhierarchie definiert eine Rangfolge bei Erzeugung und Umgang mit Kunststoffabfällen. Darin ist das Recycling der Mehrfachnutzung nachgelagert. Die Umsetzung dieser Abfallhierarchie findet bislang aber kaum statt.«, erklärt Jürgen Bertling vom Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT und Projektleiter der Studie.

Zirkularität, Performance und Nachhaltigkeit
Insbesondere für Kunststoffverpackungen existieren derzeit vorwiegend Einweglösungen. Einige Mehrwegsysteme finden sich im B2B-Bereich z. B. in der Automobilindustrie und beim Obst- und Gemüsetransport. Im B2C-Bereich sind sie eher die Ausnahme wie z. B. die Transportkisten für Lebensmittel vom regionalen Bauern. Ziel der aktuellen Studie des Fraunhofer CCPE im Auftrag der Stiftung Initiative Mehrweg war es daher, kunststoffbasierte Mehrwegverpackungssysteme zu bewerten, sie mit Einwegalternativen zu vergleichen und Empfehlungen für eine Stärkung der Kreislaufwirtschaft abzuleiten. Dazu analysierten die Forschenden die drei Mehrwegsysteme Obst- und Gemüsesteigen (bereits im Handel etabliert), Pflanzentrays (in Vorbereitung für einen großflächigen Einsatz) und Coffee-to-go-Becher (Einführungsphase). Sie wurden mit den jeweils entsprechenden Einweglösungen in den drei Bereichen Zirkularität, Performance und Nachhaltigkeit in insgesamt 17 Unterkategorien verglichen. Das Ergebnis: Mehrweg bietet für alle drei untersuchten Demonstratoren klare Vorteile – von der Materialeffizienz über geringere Kunststoffemissionen bis hin zu einem besseren Produktschutz durch robustere Ausführungen.

Mehrweg bedeutet für Unternehmen zwar zunächst einen höheren Kapitaleinsatz durch den Aufbau von Logistik und Rückfuhrsystemen, Lagerflächen und Reinigungstechnik. Langfristig erweisen sich Mehrwegsysteme jedoch als preiswerter und ressourcenschonender, sie stärken das regionale Wirtschaften und tragen zu einer erhöhten technologischen Souveränität bei. »Entscheidend für die Vorteilhaftigkeit eines Mehrwegsystems sind dabei vor allem die Umlaufzahl und die Distributionsstruktur: Je höher die Umlaufzahl und je niedriger die Transportdistanzen, desto besser schneidet Mehrweg gegenüber Einweg ab. Hier sind also dezentrale Poollösungen elementar«, erläutert Kerstin Dobers vom Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML, Mitautorin der Studie. Im Vergleich mit anderen Verpackungsmaterialien wie Papier oder Holz weist Kunststoff eine Vielzahl vorteilhafter Eigenschaften auf – leicht, haltbar, chemisch inert – und bleibt damit für zahlreiche Anwendungen, gerade bei Mehrwegsystemen, das Material der Wahl.

Abfallhierarchie konsequent umsetzen und Mehrweg optimieren
Dieser Bericht wendet sich gleichermaßen an Politik, Verbände, Hersteller von Kunststoffverpackungen und Anbieter von Mehrweg-Poollösungen. Das Autorenteam empfiehlt schlussfolgernd zwei zentrale Maßnahmen: Zum einen sollten Wege zur konsequenten Umsetzung der Abfallhierarchie aufgezeigt und gefördert werden. Einwegsysteme sollen erst dann zum Tragen kommen, wenn die Möglichkeiten der Mehrfachnutzung ausgeschöpft sind. »Dieses Ergebnis der Studie steht im Gegensatz zur heutigen Realität am Verpackungsmarkt. Es muss neue politische Rahmenbedingungen geben, die das Umgehen dieser Reihenfolge sanktionieren. Gleichzeitig sollten Anreizsysteme für Unternehmen geschaffen werden, um vermehrt Mehrweglösungen für Kunststoffe zu etablieren«, sagt Jürgen Bertling. Er fordert zudem eine Überprüfung der Abfallhierarchie durch ein Expertengremium und nachfolgend ihre strikte Umsetzung in der Praxis. Sinnvoll sei außerdem, weniger auf die Recyclingquoten zu schauen, sondern anspruchsvolle Rezyklatanteile in der Produktion vorzugeben.

Laut Kerstin Dobers ist die zweite zentrale Maßnahme, die vorhandenen Optimierungspotenziale für Mehrweglösungen auszuschöpfen, damit ihre Vorteile weiter ausgebaut und mögliche Defizite beseitigt werden: »Sicherlich sind auch bei den Mehrweglösungen noch zahlreiche Innovationen möglich, gerade im Online-Handel oder in der Take-away-Branche. Gute Lösungen zeichnen sich dadurch aus, dass die Verpackungen modular sind und ihr Volumen reduzierbar ist (nestbar oder klappbar). Hier sind Rahmenbedingungen für nationale und internationale Standardisierungen gefragt, um die ökologischen Potenziale der Mehrwegsysteme auszuschöpfen.« Darüber hinaus müssten Umweltkennzeichen (Label) zur Kennzeichnung von Mehrweg und Einweg eindeutig sein. Hier seien vor allem Verbände gefragt.

• 2021 Annual Results: First IFRS consolidated statements integrating the subsidiary Carbiolice
• Plan to build a first industrial facility with a strong financial support from the French Government and the Grand-Est Region: site selected in France in partnership with Indorama Ventures, world leader in the production recycled PET
• Successful commissioning of a demonstration facility in September 2021 and confirmation of the validity of the scale-up of Carbios’ enzymatic recycling technology
• Takeover of Carbiolice and full integration in the consolidated IFRS statements since June 4th, 2021
• Appointment of Philippe Pouletty as Chairman of the Board of Directors on April 1st, 2022
• Appointment of Emmanuel Ladent as CEO of the Company on December 1st, 2021
• Strengthening of Carbios’ financial structure: capital increase of €114 million with French and International investors and €30 million loan from the European Investment Bank (EIB)
• Group’s cash position of €105 million as of December 31, 2021, which does not include the €30 million EIB loan due to be drawn down in the first half of 2022

Carbios, a pioneer in the development of enzymatic solutions dedicated to the end-of-life of plastic, announced its operating and financial results for the year 2021. The financial statements as of December 31, 2021, were approved by the Company’s Board of Directors at their meeting on March 31, 2022.

“In 2021, Carbios achieved several technical and industrial milestones testifying of the soundness and successful execution of our strategy. The excellent results obtained from our demonstration plant confirms the industrial scale-up potential of our biological technology for the recycling of PET plastics and fibers. Together with our Consortium members, we also produced the world’s first food-grade PET sample bottles produced entirely from enzymatically recycled plastics; a world first. In addition, we have strengthened our financial structure by raising a landmark €114 million in May 2021 and we have taken full control of Carbiolice in June. In line with our objectives and with a strong financial support from the French Government and the Grand-Est Region, we will soon enable France to host the world’s first industrial facility dedicated to the biological recycling of plastics. Carbios’ enzymatic process will make it possible to recycle more than 50,000 tons of PET plastic waste per year,” comments Emmanuel Ladent, CEO of Carbios. “Our priority for 2022 is to finalize the terms of our partnership with Indorama Ventures, which will host the world’s first industrial facility operating our biological recycling process at its French production site in Longlaville. This year will also be about optimizing our commercial strategy, while continuing our innovation efforts on the end-of-life of other polymers.”

Click here to for further information.

Das spanische Recyclingunternehmen Anviplas befasst sich seit über 30 Jahren mit dem Recycling von Kunststoffen und hat in dieser Zeit umfassendes Know-how aufgebaut, von dem mittlerweile Kunden in ganz Europa, in Afrika und in Asien profitieren. Fast ebenso lange währt die Zusammenarbeit mit EREMA. Seit 1991 vertraut Anviplas auf die Technologie und den Service des österreichischen Recyclingmaschinenherstellers.

Mit seinen 64 Mitarbeitern recycelt Anviplas post-industrial und post-consumer Kunststoffabfälle, insbesonders HD- und LD-PE sowie PP zu Regranulat in allen Farbvarianten. Die Produktionskapazität liegt bei 1.800 to pro Monat. Für den PP-Materialstrom ist am Standort in Navarcles (Barcelona) eine EREMA Recyclingmaschine des Typs INTAREMA® 1716 TVEplus® mit Rückspülfilter in Betrieb. Dieses patentierte Extrudersystem wurde für die Aufbereitung von schwer zu verarbeitenden Materialien, wie stark bedruckten Folien sowie sehr feuchten Abfällen entwickelt. Kennzeichnend für diese Maschine ist die optimierte 3-fach-Entgasung, einmal durch Vorerwärmung und Vortrocknung des Materials in der Preconditioning Unit, ein weiteres Mal ermöglicht das Schneckendesign eine Rückwärtsentgasung und schließlich in der Entgasungszone des Extruders.

Die Bandbreite an Endprodukten, in denen das Regranulat von den Anviplas-Kunden eingesetzt wird, ist groß. Sie reicht von diversen Folienprodukten, wie Stretch-, Schrumpf-, Mulch- oder Silofolien über Bewässerungs-, Well- und Hochdruckrohre bis hin zu Behältern wie Wannen, Flaschen, Fässern oder Kisten.

Im Februar 2022 gaben die Repeats (Recycled PE at Scale) Gruppe, eine paneuropäische Recycling-Plattform für LDPE, und Anviplas bekannt, dass das spanische Unternehmen Teil der Plattform wird. Für Repeats ist dieses Investment in Anviplas ein wichtiger Schritt beim Aufbau der Plattform. Anviplas wird unter der Führung von Repeats seine Produktionskapazität nahezu verdoppeln, um die wachsende Nachfrage nach recyceltem LDPE in Europa zu befriedigen.

AMUT’s strategic partnership with EREMA contributes to accelerate the transition towards a greener world.  In summer 2021, EREMA in collaboration with AMUT  has finalized the installation and commissioning of ALTO packaging ́s first extrusion line for food grade PET sheets in New Zealand market. At the ALTO Plastic Packaging site, in Albany, the plant now processes 100 % washed post-
consumer flakes into 100 % food contact grade monolayer thermoforming sheet. In New Zealand, this milestone represents the first system to be installed for this special application.

The plastic packaging company ALTO, a division of PACT Group, invested for this new food grade PET sheet extrusion line as a part of Pact Group ́s vision to lead Circular Economy through Packaging in Australia and New Zealand.

Thanks to the direct combination of VACUREMA® PET recycling technology and the AMUT Inline Sheet production technology there is no longer any extra process stage. This is, because the melt goes straight from the VACUREMA® 1716 T Basic to the AMUT plant without the detour of pelletising. The post-consumer PET material is already decontaminated and pre-dried prior to extrusion in the vacuum reactor of the VACUREMA® Basic, with a throughput of up to 1,500 kg per hour. After high capacity filtration by EREMA SW-RTF backflush filter and online IV measurement, the melt goes directly into the AMUT Inline Sheet plant where it is processed into thermoforming sheet from 0.15 mm till 1.2 mm thickness. The monolayer thermoforming sheet produced from pure rPET is not only 100 % food contact compliant, it also fulfils the FDA and further regulations. At ALTO it is further processed into trays and food containers.

AMUT played its part by providing a full range of downstream equipment ranging from the Automatic Tdie, three rolls stack calender with automatic gap control and motorized cross axing unit, lamination unit for welding and barrier films, thickness control gauge to anti-static silicon coating unit, fully automatic two shafts turret winder and in line edge trims grinding and recycling.

The special features of this extrusion line come from the complete automatic and easy management of the line. This is due to the new Amut`s software including the Easy Start and Easy Change functions that will allow the operator to start the extrusion line and change product formats in automatic mode.

EREMA and AMUT are long-term partners in the Inline Sheet sector. EREMA ́s VACUREMA® technology is currently in use in more than 100 Inline Sheet facilities around the world, also for PACT Group companies in Australia. 

• 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

Montalvo, an international specialists in web tension control, will be attending the upcoming ICE Trade Show in Orlando, Florida, on October 19-21, where Montalvo presents its latest products and web control solutions.

Visitors can get hands-on experience with a fully equipped and running machine featuring Montalvo’s industry-leading Load Cells, Controllers, Brakes, and more. At the show, visitors will also have the opportunity to see a full live demo line featuring Montalvo U4 Controller, M4 Tension Indicators, US4 Ultrasonic Sensor, and a V-Brake.

• 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.

Produktionsketten defossilisieren sowie eine zirkuläre, treibhausgasneutrale Stoff- und Energiewandlung etablieren – die chemische Industrie hat sich in Sachen Nachhaltigkeit ehrgeizige Ziele gesetzt. Unterstützung bei diesem Prozess leisten ab sofort neun Institute der Fraunhofer-Gesellschaft: Im Leitprojekt ShaPID wollen sie ihre Forschungsaktivitäten für das Erreichen der Nachhaltigkeitsziele bündeln und gleichzeitig ihre Beziehungen zur Branche stärken.

»Konkret wollen wir zeigen, dass eine nachhaltige, grüne Chemie durch praxisnahe technologische Innovationen möglich ist«, erläutert Prof. Ulf-Peter Apfel vom Fraunhofer UMSICHT, einem der beteiligten Institute. »Auf Grundlage der international anerkannten „12 Principles of Green Chemistry“ wollen wir gemeinsam neue Methoden und Technologien entwickeln.« Im Fokus der Forschende stehen dabei vier komplementäre Bereiche: (1) die Synthese-, Reaktions- und Katalysetechnik, (2) die kontinuierliche Prozess- und Verfahrenstechnik, (3) die Modellierung, Simulation und Prozessoptimierung sowie (4) die Digitalisierung und Automation.

Vom grünen Rohstoff zum grünen Produkt
Die Anwendung der neuen Technologien und Methoden soll im technischen Maßstab an drei Referenzprozessen demonstriert werden, die unterschiedliche Produktsparten der Chemie adressieren: Bei »Green Plastics« geht es um die Gestaltung neuer Polymere aus CO2 und biogenen Rohstoffquellen, während bei »Green Monomers« energieeffiziente Synthesen von Monomeren aus nicht-fossilen Rohstoffen beleuchtet werden. Last but not least wird bei »Efficient Building Blocks« der Einsatz hochreaktiver Moleküle für die atomeffiziente Synthese untersucht. »Alle drei Prozesse beschreiten den Weg vom grünen Rohstoff über eine grüne Prozessführung bis hin zu grünen Produkten«, so Ulf-Peter Apfel. »Die Entwicklung wird eng sowohl von Life Cycle Assessments und Systemanalysen als auch von REACh-Bewertungen und (Öko-)Toxizitätsvorhersagen begleitet.«

Die Forschenden des Fraunhofer UMSICHT konzentrieren sich im Rahmen von ShaPID auf die Etablierung von Demonstratoren im Bereich »Green Monomers«. »Dabei geht es vor allem um die alternative Synthese von 1,4-Butadien und Diolen – allesamt wichtige Verbindungen für die chemische Industrie – aus nachwachsenden Rohstoffen über neue thermische und elektrochemische Pfade«, erklärt Dr. Barbara Zeidler-Fandrich.

• Borealis’ Plattform EverMinds™ setzt mit neuer Recyclingtechnologie und verbesserten Rezyklaten einen weiteren Schritt, um die Kreislauforientierung der Kunststoffbranche zu stärken
• Borealis kündigt wesentliche Materialoptimierungen bei Purpolen®-Rezyklaten an

Borealis, ein führender Anbieter innovativer Lösungen in den Bereichen Polyolefine, Basischemikalien und Pflanzennährstoffe, kündigt die Einführung seiner neuen Kunststoffrecyclingtechnologie Borcycle™ an. Diese Technologie, die kontinuierlich weiterentwickelt wird, dient der Herstellung hochwertiger Verbundstoffe aus rezyklierten Polyolefinen (rPO), wie beispielsweise des neu vorgestellten Materials Borcycle™ MF1981SY, ein rPO mit mehr als 80% Recyclinggehalt, das für den Einsatz in sichtbaren Geräteteilen bestimmt ist. Darüber hinaus kündigt Borealis eine Reihe maßgeblicher Materialverbesserungen im Zusammenhang mit bestehenden Rezyklaten des etablierten Purpolen™-Markenportfolios an. Diese Neueinführungen und Produktverbesserungen stellen wichtige technische Fortschritte dar und beschleunigen den Umstieg auf die Kunststoffkreislaufwirtschaft. Borealis und seine 100%-ige Tochtergesellschaft mtm plastics werden die neue Borcycle-Technologie sowie eine Reihe von Rezyklatinnovationen im Oktober auf der K 2019 präsentieren.

Borealis ist mit seiner Visioneering Philosophy™ ein Vorreiter seiner Branche in puncto Entwicklung und Implementierung neuartiger, polyolefinbasierter Lösungen, welche die Wiederverwendung, das Recycling sowie die Rückgewinnung von Kunststoffen ermöglichen, sowie bei Produktdesigns, die für Kreislaufwirtschaft konzipiert sind. Diese weitreichenden Aktivitäten stehen unter dem symbolischen Dach der Marke EverMinds™, Borealis‘ Plattform zur Förderung einer kreislauforientierten Einstellung in der Branche. Aufbauend auf seiner umfassenden Expertise in Verbindung mit unverarbeiteten Polyolefinen und seiner Zusammenarbeit mit Partnern aus der Wertschöpfungskette erforscht Borealis laufend neue Chancen und Möglichkeiten für weiteres Geschäftswachstum im Rahmen der Kreislaufwirtschaft.

Fortschrittliche Technologie für kreislauforientierte Polyolefine

Die neue Technologie Borcycle wandelt polyolefinbasierte Abfallströme in Rezyklatmaterial wie beispielsweise Pellets um. Als Umwandlungstechnologie ergänzt diese Borealis‘ bestehendes Portfolio an Neuware mit einer Reihe von bahnbrechenden, kreislauforientierten Lösungen. Sie verbindet modernste Technik mit dem umfassenden Polymerfachwissen, das Borealis über mehrere Jahrzehnte gesammelt hat.
Als skalierbare und modulare Technologie wurde Borcycle entwickelt, um der steigenden Marktnachfrage nach hochwertigen Rezyklaten gerecht zu werden. Führende Markeneigentümer, zum Beispiel für Haushaltsgeräte, haben sich dazu verpflichtet, den Anteil rezyklierter Kunststoffe in ihren Produkten zu steigern. Bis vor kurzem konnten sich die Produzenten jedoch nicht auf eine konsistente Versorgung mit hochwertigen Rezyklaten verlassen. Die Borcycle-Technologie wird entscheidend dazu beitragen, diese Herausforderung zu bewältigen. Mit Borcycle produzierte Verbundstoffe liefern hohe Performance, Mehrwert und sind vielseitig einsetzbar. Hersteller und Markeneigentümer zahlreicher Branchen werden von der Verfügbarkeit hochwertiger Rezyklate profitieren, die ihnen dabei helfen, ökologische und gesetzliche Anforderungen zu erfüllen.

„Die Entwicklung neuer Technologien voranzutreiben ist von zentraler Bedeutung, wenn wir Lösungen mit Mehrwert in den Kreisläufen umsetzen wollen“, erklärt Maurits van Tol, Borealis Senior Vice President, Innovation, Technology & Circular Economy Solutions. „Die Zukunft gemeinsam aufzubauen („Building Tomorrow Together“) bedeutet, Innovationen zu entwickeln, Kooperationen zu schaffen, den Fokus auf unsere Kunden zu legen und vor allem – Maßnahmen zu setzen. Der Start unserer neuen Recyclingtechnologie Borcycle ist ein greifbarer Beweis unseres Engagements dafür, Zirkularität für Kunststoffe durchzusetzen.“

Neue und verbesserte Rezyklate für High-End-Anwendungen

Borcycle™ MF1981SY ist die erste mehrerer rPO-Lösungen aus der Reihe der Borcycle-Produkte, die kurz vor der Einführung stehen, und wird für Borealis‘ Kunden in Europa verfügbar sein. Borcycle™ MF1981SY ist eine spannende Bereicherung für das rPO-Portfolio, da es ein zu 10% talkgefüllter Werkstoff ist, der mehr als 80% an rezykliertem Material enthält. Daraus ergibt sich ein ideal ausgewogenes Verhältnis von Steifigkeit und Schlagzähigkeit. Der Werkstoff eignet sich insbesondere für die Verwendung in schwarzen Sichtteilen, beispielsweise bei kleinen Haushaltsgeräten.

Wie seine Verwandten aus der Rezyklatfamilie von mtm plastics ist Borcycle™ MF1981SY ein gänzlich nachhaltiges Produktangebot. Rezyklate von mtm senken CO2-Emissionen um rund 30% im Vergleich zu neu produzierten Materialien.

Eine Reihe maßgeblicher Verbesserungen wurde im Zusammenhang mit den Rezyklaten des Purpolen-Portfolios umgesetzt.

„Mechanisches Recycling ist derzeit eine der ökoeffizientesten Methoden zur Implementierung der Prinzipien der Kreislaufwirtschaft“, erklärt Günter Stephan, Head of Mechanical Recycling, Borealis Circular Economy Solutions. „Borealis und mtm plastics nutzen ihre jeweiligen Fachkompetenzen, um maßgebliche Fortschritte bei der Zirkularität von Polyolefinen zu erzielen, insbesondere indem sie den Recyclingoutput steigern und eine zuverlässige Versorgung mit hochwertigen Kunststoffrezyklaten für europäische Produzenten sicherstellen.“

Verpackungslösung aus 100% Kunststoffrezyklaten liefert weitere Bestätigung für Kreislaufwirtschaft
Borealis, ein führender Anbieter innovativer Lösungen für die Bereiche Polyolefine, Basischemikalien und Pflanzennährstoffe, gibt den erfolgreichen Marktstart einer neuen Verpackungslösung bekannt, die zur Gänze aus Post-Consumer-Rezyklaten (PCR, aus Haushaltsabfall hergestellte Kunststoffe) produziert wird. Diese nachhaltige Verpackungslösung wurde in enger Zusammenarbeit mit dem deutschen Produzenten von Konsum- und Industriegütern Henkel sowie zwei weiteren Partnern aus der Wertschöpfungskette entwickelt und ist ein weiterer Beweis dafür, wie mtm plastics GmbH, ein Teil der Borealis Gruppe, dabei hilft, die Eignung von Kunststoffen für die Kreislaufwirtschaft zu verbessern. Die Einführung dieser Verpackungslösung ist von wesentlicher Bedeutung für die Konsumgüterindustrie: ihre Robustheit unterstreicht, dass sich Kunststoffrezyklate in der Tat für eine Vielzahl anspruchsvoller Verpackungsanwendungen eignen – in diesem Fall für eine bekannte Klebstoffmarke von Henkel.

Zusammenarbeit entlang der Wertschöpfungskette bringt Kunststoffflasche und Düse aus 100% PCR-Material auf den Markt
Im Jahr 2016 erwarb Borealis den führenden deutschen Recycler mtm plastics GmbH, der damit Mitglied der Borealis Group wurde. Indem sie das Wissen aus ihren jeweiligen Fachbereichen sowie ihre jahrzehntelange Erfahrung als Hersteller neuwertiger Polyolefine bzw. als „Upcycler“ nutzen, erforschen Borealis und mtm plastics mit vereinten Kräften neue Wachstumschancen.

Eine Erfolgsgeschichte, die aus dieser Reise hervorgegangen ist, stellt ein vor kurzem abgeschlossenes Pilotprojekt mit Henkel dar, einem weltweit führenden Anbieter für Klebstoffe, Dichtstoffe und funktionale Beschichtungen. Die Unternehmen arbeiteten an der Entwicklung einer neuen Verpackungslösung auf Basis von Recyclingmaterial für Flaschen und Verschlüsse des „Made at Home“-Allzweckklebers, den Henkel unter seiner bekannten Marke „Pattex“ vertreibt. Das Ziel war es, neuwertiges Kunststoffmaterial, das üblicherweise für diese Art von Verpackung verwendet wird, durch ein rezyklatbasiertes Harz zu ersetzen. Dieses musste allerdings die unterschiedlichen Anforderungen an Materialien, die zur Verpackung von Klebstoffprodukten eingesetzt werden, erfüllen.

Nach der umfassenden gemeinsamen Anwendungsentwicklung wurde eine neue Flasche aus dem unternehmenseigenen Produkt Purpolen® PE entwickelt, einem hochwertigen Polyethylen-Regranulat, das von mtm am Standort in Niedergebra, Deutschland hergestellt wird. Die Produktion der Flaschen übernahm ein Partner aus der Wertschöpfungskette, KKT Kaller-Kunststofftechnik GmbH, ein Kunststoffverarbeiter aus Deutschland. Für die drei einzelnen Bestandteile der verstellbaren Auftragsdüse, die sowohl für filigranes als auch für großflächiges Kleben verwendet werden kann, wurde Purpolen® PP ausgewählt, ein hochwertiges Polypropylen-Regranulat, das von mtm produziert wird. Die Spritzdüsen wurden vom deutschen Kunststoffkomponentenhersteller bomo trendline Technik GmbH gefertigt.

Die neue Pattex „Made at Home“-Verpackungslösung bestand zahlreiche umfassende Anwendungstests, wie unter anderem einen dreimonatigen Lagertest sowie unterschiedliche Tests der mechanischen Eigenschaften. Das Produkt wurde im Jahr 2018 im europäischen Markt eingeführt.

„Als Hersteller neuer Polyolefine ist Borealis begeistert, zu den Pionieren zu zählen, die Kunststoffrezyklate in neuen Anwendungen verwenden“, erklärt Günter Stephan, Head of Borealis Circular Economy Solutions. „Auch wenn die Steigerung der Zirkularität von Kunststoffen immer mehr an Bedeutung gewinnt, müssen wir innerhalb unserer Branche nach wie vor den Beweis dafür erbringen, dass die Verwendung von Rezyklaten – und auch von 100%-PCR – sogar für anspruchsvolle Anwendungen eine geeignete und effektive Option darstellt. Dank der erfolgreichen Kooperation mit unseren Partnern aus der Wertschöpfungskette Henkel, KKT und bomo verhelfen wir Kunststoffen zu einem zweiten Leben und bringen sie damit einen Schritt näher an das Ziel einer Kreislaufwirtschaft für Kunststoffe.“

„Unser Bekenntnis zu einer Führungsrolle im Bereich Nachhaltigkeit ist tief in den Werten unseres Unternehmens verankert“, erklärt Matthias Schaefer, Project Manager Global Packaging Engineering bei Henkel Adhesive Technologies. „Wir gehen in unserer Branche mit neuen Nachhaltigkeitsstrategien für Verpackungen voran. Deshalb haben wir unseren Pattex Made-at-Home Alleskleber als Pilotprojekt identifiziert, um den Einsatz von Rezyklaten anstelle von Neukunststoffen zu erforschen. Die konstruktive Zusammenarbeit mit unseren Partnern bestätigt die Eignung von 100%-PCR-Materialien für ein Klebstoffprodukt wie „Made at Home“. Damit unterstreichen wir unsere Führungsrolle im Bereich Nachhaltigkeitsbereich auch im Markt für Konsumentenklebstoffe.“