Aus der Branche

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.

Anlässlich der 5. UNEA (The United Nations Environment Assembly)-Konferenz in Nairobi, die am 2. März 2022 zu Ende ging und auf der eine Resolution zur Aufnahme der Verhandlungen für eine globale Plastikkonvention verabschiedet wurde, fordert der »Runde Tisch Meeresmüll« eine schnelle Reduktion des Eintrags von Mikroplastik in Nord- und Ostsee. In einem aktuellen Themenpapier unter Federführung des Fraunhofer UMSICHT zeigt der Runde Tisch zahlreiche Möglichkeiten auf, wie weniger Mikroplastik ins Meer gelangen kann. Dazu gehört, den Reifenabrieb zu verringern, emissionsärmere Textilien zu entwickeln beziehungsweise diese vorzuwaschen oder schärfere Vorschriften auf Baustellen für Dämmstoffe. Plastik im Meer ist eines der drängendsten Probleme auch für Nord- und Ostsee. Es wird in allen Bereichen der deutschen Meere nachgewiesen und kann die Fortpflanzungsfähigkeit und Fitness von Meereslebewesen insbesondere an der Basis des marinen Nahrungsnetzes beeinträchtigen. Das Gesamtausmaß sowohl von Menge wie Auswirkungen sei allerdings aufgrund unzureichender Untersuchungs- und Analyseverfahren noch nicht absehbar, so der Bericht.

Das neue Themenpapier stellt konkrete Maßnahmen vor, um den Plastikeintrag ins Meer zu verringern.
Mikroplastik stellt ein komplexes Umweltproblem dar. Es kann als direktes Mikroplastik in die Umwelt gelangen oder während der Nutzung durch Abrieb entstehen. Zur ersten Gruppe gehören zum Beispiel Kunstraseninfills oder Pelletverluste. Zur zweiten Gruppe zählen unter anderem Reifen- und Straßenabrieb, die Verwitterung von Farben und Beschichtungen, Verluste aus Dämmstoffen und die Faserfreisetzung aus Textilien. Die Reduktion von Kunststoffemissionen ist daher durch einzelne Maßnahmen nicht zu erreichen, sondern nur durch ein breites Bündel an Aktionen.

Das Papier des »Runden Tischs Meeresmüll« beruht auf den Ergebnissen einer dreiteiligen Workshopreihe, die vom Umweltbundesamt und Fraunhofer UMSICHT gemeinsam mit den Mitgliedern der Unterarbeitsgruppe zu Mikroplastik des Runden Tisches Meeresmüll organisiert wurde. Es zeigt, dass bei den Quellen und den freigesetzten Mengen noch immer auch auf Abschätzungen vertraut werden muss. Der Runde Tisch fordert daher weitere vertiefende empirische Untersuchungen, um zu belastbaren Zahlen zu kommen.

Stefanie Werner, Meeresschutzexpertin im Umweltbundesamt und Geschäftsführerin des Runden Tisch Meeresmüll: »Um das Mikroplastikproblem zu bekämpfen ist insbesondere die Kunststoffindustrie gefragt. Sie sollte Sorge tragen, die notwendigen vertiefenden Untersuchungen hinsichtlich der freigesetzten Mengen von Mikroplastik durchzuführen, um dem Vorsorge- und Verursacherprinzip zu entsprechen und so zur Lösung des zu großen Teilen durch sie verursachtem Umweltproblems beizutragen.«

28 konkrete Maßnahmen für den Meeresschutz
Jürgen Bertling von Fraunhofer UMSICHT, Korrespondenzautor des Themenpapiers: »Die Reduktion von Kunststoffemissionen ist durch singuläre Maßnahmen kaum zu erreichen, sondern erfordert zahlreiche inter- und transdisziplinäre Zugänge. Ähnlich wie bei den Erkenntnisgewinnen zum Klimawandel über die letzten Jahrzehnte werden auch bei den Kunststoffemissionen, die mit ihnen zusammenhängenden Wirkungen erst langsam verstanden. In beiden Fällen spricht die schiere Menge der Emissionen, aber für einen vorsorgenden Umweltschutz.«

Der Bericht des Runden Tisches Meeresmüll schlägt zu diesem Zweck 28 konkrete Maßnahmen vor. Besonders hohe Relevanz für den Meeresschutz haben dabei:

• Verringerung der Freisetzung von Mikroplastik aus Reifenabrieb durch Anpassung von Verkehrskonzepten und neue Reifenmaterialien;
   
• Entwicklung emissionsärmerer Textilien und besserer Verarbeitungstechnologien sowie Vorwaschen von Textilien;
   
• Verminderung der Einträge der besonders leichten und damit mobilen Polystyrolschaumstoffe aus der Bauwirtschaft durch Schärfung der Vorgaben zur Verwendung und Verarbeitung von Dämmstoffen und Einsatz von temporären Niederschlagsfiltern um Baustellen;
   
• Verbesserung der Regenwasserbehandlung als zentralem Eintragspfad für nicht intendiertes Mikroplastik bspw. durch Bodenretentionsfilter;
   
• Reduzierung des Einsatzes von Kunststoffen in umweltoffenen Anwendungen in der Meeres-/Küstenumwelt (z.B. Geotextilien, Korrosionsschutz von Offshore-Installationen);
   
• Ausstattung des bestehenden freiwilligen Konzepts der Kunststoffindustrie »Operation Clean Sweep« mit einer extern validierten Zertifizierung für Pellets von Kunststoff-Werkstoffen (Granulate, Flakes, Grieß oder Pulver);
   
• Regulierung von bewusst zugesetztem Mikroplastik und Entwicklung und Implementierung von Normen und Standards, um für bestimmte Produkte und Materialien die biologische Abbaubarkeit auch unter marinen Bedingungen sicherzustellen.

Runder Tisch Meeresmüll
Der Runde Tisch Meeresmüll steht unter der Schirmherrschaft des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz, des Niedersächsischen Ministeriums für Umwelt, Energie, Bauen und Klimaschutz und des Umweltbundesamtes

Strenge Schutzmaßnahmen machen das Branchentreffen auf der International Conference on Cellulose Fibres in Köln am 2. und 3. Februar 2022 möglich. Hier werden die neuesten Innovationen vorgestellt: von Hygiene und Textilien über Vliesstoffe und Carbonfaser-Alternativen bis hin zu Leichtbau-Anwendungen. Eine Online-Teilnahme ist ebenfalls möglich.

Cellulosefasern weisen ein immer breiteres Anwendungsspektrum auf, gleichzeitig werden die Märkte durch technologische Entwicklungen und politische Rahmenbedingungen, insbesondere Verbote und Beschränkungen von Kunststoffen und zunehmende Anforderungen an die Nachhaltigkeit, angetrieben. Die Konferenz bietet eine Fülle von Informationen über die Potenziale von Cellulosefasern durch eine Bewertung der politischen Rahmenbedingungen, eine Sitzung zu Nachhaltigkeit, Recycling und alternativen Rohstoffen sowie die neuesten Entwicklungen bei Zellstoff, Cellulosefasern und Garnen. Dazu gehören Anwendungen wie Vliesstoffe, Verpackungen und Verbundwerkstoffe.

Live auf der Konferenz verleihen das gastgebende nova-Institut und der Sponsor GIG Karasek GmbH die Auszeichnung „Cellulose Fibre Innovation of the Year“ an eines von sechs hochinteressanten Produkten, von Cellulose aus Orangen- und Holzzellstoff bis hin zu einer neuartigen Technologie zur Produktion von Cellulosefasern. Die Präsentationen, die Wahl des Gewinners durch das Konferenzpublikum und die Preisverleihung finden am ersten Tag der Konferenz statt.

Die Konferenzsitzungen spiegeln die aktuellen Themen von Industrie und Forschung wider. „Strategies and Market Trends“ gibt einen Überblick über die rasante Entwicklung von Cellulosefasern und deren technologischen Fortschritt auf dem Fasermarkt. Eine Analyse der wichtigsten Kostenkomponenten dieser Fasern zum Vergleich mit dem derzeitigen Kostenniveau wird künftige Chancen und Herausforderungen für neuartige Textilfasern aufzeigen. Die Sitzung schließt mit einem Überblick über die jüngsten Strategien der Industrie zur Defossilierung des Fasermarktes.

Die Sitzung „New Opportunities for Cellulose Fibres in Replacement Plastics“ befasst sich mit Fragen wie: „Welche Auswirkungen hat das Verbot von Kunststoffen in Einwegprodukten auf die Branche?“ und „Was sind die neuesten regulatorischen Fragen und politischen Perspektiven für Cellulosefasern?“. In diesem Teil der Konferenz werden neue Möglichkeiten für den Ersatz von Dämmstoffen auf fossiler Basis durch Technologien auf Cellulosebasis vorgestellt, die sich für eine Vielzahl von Anwendungen eignen, von der Luft- und Raumfahrt bis zur Mobilität und dem Bauwesen.

„Sustainability and Circular Economy“ beleuchtet entscheidende Fragen im Hinblick auf das übergeordnete Ziel, die Umweltauswirkungen von Cellulosefasern gering zu halten. Ein Kernthema der Sitzung ist die verantwortungsvolle Nutzung von Holz und Wäldern. Mit diesem Anspruch diskutieren die fünf Referenten die Bedeutung zirkulärer Konzepte für Cellulose-Rohstoffe. Spannende Einblicke in den wichtigen „Hot Button Report“ werden von Canopy geboten. Der Bericht ermöglicht es den Herstellern von Cellulosefasern, die Auswirkungen ihres Rohstoffs auf die Wälder und die weltweite Klimaentwicklung besser zu verstehen.

Das vollständige Konferenzprogramm ist unter www.cellulose-fibres.eu/program verfügbar.

Mit dem steigenden Bedarf an recycelten Kunstoffen wachsen auch die Maschinen. Das gilt sowohl für die Aufbereitung von Polyolefinen als auch für das PET-Recycling. Einzigartig in ihrer Dimension und Produktionskapazität ist die neue Baugröße mit einem Schneckendurchmesser von 280 mm, die erstmals in einer VACUREMA® Basic 2628 T Großanlage zur Herstellung von rPET-Granulat realisiert und von EREMA kürzlich auf den Weg zu einem Kunden nach Brasilien geschickt hat.

Bis zu 40.000 Jahrestonnen allerhöchsten Qualitätsstandards entsprechendes rPET lassen sich damit produzieren. „Dafür wurde eine Schnecke verbaut, die mit einer Länge von zehn Metern, einem Durchmesser von 280 Millimetern und einem Gewicht von 3,5 Tonnen die Größte ist, die jemals in einer unserer Recyclingmaschinen zum Einsatz kam“, erklärt Managing Direktor Michael Heitzinger. Gefertigt wurde die Schnecke von 3S, einem Schwesterunternehmen der EREMA GmbH. Nicht minder beeindruckend ist der Reaktor dieses Recyclingsystems, der mit einer Höhe von rund 10 Metern ebenfalls ein Unikat ist und bis knapp unter die Decke der neuen Produktionshalle reicht. 500 Tonnen Inputmaterial wurden während der Testphase recycelt, begleitet von strenger Qualitätsprüfung. „Das gesamte Projekt war eine tolle Teamleistung“, lobt Heitzinger alle Beteiligten.

EREMA als Partner für Großprojekte
Noch vor vier Jahren war die größte Extrusionslinie bei EREMA auf einen Durchsatz von 15.000 Jahrestonnen ausgelegt. Von Kunden geordert wurde diese Anlagengröße ein- oder zweimal jährlich. Mittlerweile verlassen solche Maschinen monatlich den Produktionsstandort in Ansfelden.  Bereits 2020 erwies sich EREMA als Vorreiter und verlässlicher Partner bei der Realisierung von einzigartigen Großprojekten. Damals nahm der Lebensmittel- und Getränkeverpackungshersteller Envases Universales Mexiko zwei VACUREMA® Basic 2625 T Maschinen mit einem Schneckendurchmesser von 250 mm und einer Kapazität von jeweils 30.000 Jahrestonnen in Betrieb.

Jedes Jahr unterstützt der Förderverein des Fraunhofer UMSICHT zwei Projekte mit einer Anschubfinanzierung. Die finanzielle Starthilfe ebnet den Weg, um vielversprechende Forschungsvorhaben zeitnah zu realisieren. Sein Engagement um den wissenschaftlichen Nachwuchs unterstreicht der Verein mit der Prämierung herausragender Bachelor- und Masterarbeiten. Die diesjährigen Auszeichnungen erfolgten im Rahmen der gestrigen Mitgliederversammlung, auf der evo-Vorstand Christian Basler als neuer Vorstandsvorsitzender des Fördervereins gewählt wurde.

Der UMSICHT-Förderverein ist ein wichtiger Partner des Oberhausener Forschungsinstituts und verfügt über ein großes Netzwerk aus Politik, Wirtschaft und Industrie. Neben der Verleihung des UMSICHT-Wissenschaftspreis ist die gezielte Nachwuchs- und Projektförderung ein zentrales Anliegen des mittlerweile über 30 Jahre bestehenden Vereins. So werden auf der jährlichen Mitgliederversammlung Menschen ausgezeichnet, die innovative Projekte bearbeiten und besondere Arbeit geleistet haben. In diesem Jahr erhielten die UMSICHT-Forschenden Laura Huwald und Tobias Rieger eine finanzielle Zuwendung von je 10 000 Euro für ihre Forschungsvorhaben. Die beiden Studentinnen Sonja Frerich und Hannah Brenner freuten sich über insgesamt 750 Euro Preisgeld für ihre herausragenden Bachelor- und Masterarbeiten.

Neuartige Brennstoffzellen
Laura Huwald, Abteilung Elektrochemische Energiespeicher, untersucht die »Entwicklung und Charakterisierung kohlenstoffbasierter poröser Transportlagen für Brennstoffzellen«. Dank der Substitution durch kohlenstoffbasierte Materialien kann das neuartige Zellkonzept mittels kostengünstiger und langzeitstabiler Komponenten realisiert werden. Ihre Arbeit bietet die Grundlage zur Initiierung eines Nachfolgeprojekts mit Industriebeteiligung, in dem ein Prototyp des neuartigen Brennstoffzellenkonzepts mit den am Fraunhofer UMSICHT entwickelten Bipolarplatten realisiert werden soll.

Innovative Recyclingverfahren für Kunststoffabfälle
Tobias Rieger überprüft im Projekt SubForceH2 das »Chemische Recycling von Kunststoffabfällen zur Substitution fossiler Rohstoffe in der chemischen Industrie und der Erzeugung von Wasserstoff«. Dadurch können z. B. CO2-Emissionen eingespart werden, da der in Kunststoffabfällen gebundene Kohlenstoff nicht durch konventionelle Müllverbrennung freigesetzt, sondern durch die Umsetzung zu chemischen Grundstoffen im Kreislauf gehalten wird. Als Nebenprodukt entsteht zudem Wasserstoff, welcher in zahlreichen industriellen Anwendung benötigt und zur Speicherung von Energie zunehmend an Bedeutung gewinnt.

Masterarbeit: Kunststoffe in Böden
Im Rahmen ihrer Masterarbeit »Entwicklung, Validierung und Anwendung einer Methode zur Untersuchung von Kunststoffemissionen auf landwirtschaftlichen Nutzflächen« entwickelte Hannah Brenner eine praxisorientierte Methode, mit der Bodenproben nach ihrer Entnahme auf dem Feld aufbereitet und hinsichtlich ihres Mikroplastikgehalts analysiert werden können. Ziel ist die Einschätzung der Belastung von Feldflächen durch Kunststoffemissionen und der anschließende Vergleich mit anderen Habitaten. Dadurch soll eine schnellstmögliche Reduzierung des Mikroplastikeintrags in terrestrische Ökosysteme erreicht werden.

Herausragende Bachelorarbeit
Hauptbestandteil von Sonja Frerichs Bachelorarbeit war es, die mechanische Eignung eines neuartigen, am Fraunhofer UMSICHT entwickelten Materials für den Einsatz in Brennstoffzellen zu untersuchen. Im Fokus stand die Umformbarkeit von thermoplastbasiertem Folien-BPP (BPP: Blasextrudiertes Polypropylen), um Gasverteilungsstrukturen für Wasserstoff und Sauerstoff einprägen zu können. Die Vermessung der eingeprägten Strukturen wurde unter anwendungsnahen Bedingungen durchgeführt.

Nach  ihrer  Gründung  am  20.  September  2020  feiert  die  RCI nun in diesem Herbst ihren ersten Geburtstag. Die Bilanz des ersten Jahres ist beeindruckend: Aus 11 Gründungsmitgliedern sind in gerade einmal 12 Monaten 30 Mitgliedsunternehmen geworden. Zahlreiche Webinare, Pressemitteilungen, Hintergrundinformationen, ein Glossar und ein Comic haben das Konzept des „erneuerbaren Kohlenstoffs“ der Öffentlichkeit bekannter gemacht. Die RCI arbeitet derzeit an der Entwicklung eines Labels und betätigt sich in der Politikanalyse. Weitere Aktivitäten sollen im kommenden Jahr folgen.

Schlüssel zum Erfolg ist die Tatsache, dass das Thema erneuerbarer Kohlenstoff in Chemikalien  und  Werkstoffen  für Politik  und  Industrie  zunehmend  an  Bedeutung  gewinnt. Größere Unternehmen müssen ihre Treibhausgasemissionen und die CO2-Bilanz ihrer Produkte künftig  melden.  Die  Ursache  sind  Gesetzesänderungen  im  Rahmen  des  Europäischen Green Deals. In diesem Zusammenhang werden indirekte Emissionen und die Kohlenstoffquellen der Werkstoffe künftig eine deutlich wichtigere Rolle spielen. Die RCI bemüht sich derzeit aktiv darum,  Lösungen  für  Unternehmen  zu entwickeln,  um  den  Wechsel  vom  fossilen  zum erneuerbaren Kohlenstoff zu bewerkstelligen. Dieser kann aus bio-basierten Rohstoffen, CO2-basierten Quellen und per Recycling gewonnen werden. Künftig müssen bei der Meldung der Treibhausgasemissionen zudem auch Scope-3-Emissionen berücksichtigt werden. Dabei handelt  es  sich  um  die indirekten  Emissionen,  die  in  der  Wertschöpfungs-  und  Lieferkette entstehen. Hier sind die eingesetzten Rohstoffe für einen Großteil der CO2-Bilanz verantwortlich. Dabei kommt auch die Kohlenstoffquelle von Chemikalien und Kunststoffen als  wichtiger  Faktor  für  die  CO2-Bilanz  ins  Spiel.  Ohne  eine  Umstellung  von  fossilen  auf erneuerbare  Kohlenstoffe  (aus  Biomasse,  CO2-basiert  oder  recycelt)  können  die  Pariser Klimaschutzziele praktisch  nicht  erreicht  werden,  so  dass  eine  nachhaltige  Zukunft  in  weite Ferne rückt.

Inzwischen engagieren sich bereits 30 innovative Unternehmen in der RCI über Diskussionen und  Öffentlichkeitsarbeit an  der  Umstellung  auf  erneuerbaren  Kohlenstoff.  Dabei  werden sowohl  technische  als  auch  wirtschaftliche Perspektiven  berücksichtigt,  um  die  politischen Rahmenbedingungen entsprechend zu beeinflussen.

Im nächsten Jahr will sich die RCI darauf konzentrieren, ein umfassendes Verständnis für die zu erwartenden politischen Rahmenbedingungen in Europa und der ganzen Welt zu entwickeln. Denn diese werden die Zukunft der Chemie- und Werkstoffindustrie mehr denn je bestimmen. Auf dieser Grundlage soll dann das Konzept des erneuerbaren Kohlenstoffs systematisch in die neuen politischen Leitlinien eingebracht werden. Dies ist bislang nicht ausreichend erfolgt.  
 
Tatsächlich  konzentriert  sich  die  Politik  auf  die  Dekarbonisierung  des  Energiesektors  –  eine echte Herkulesaufgabe von enormer Tragweite. Doch deren Übertragung auf die Chemie- und Werkstoffindustrie  ist  nicht möglich,  da  Kohlenstoff  dort  als  unverzichtbarer  Grundbaustein verwendet wird. Die Kohlenstoffnachfrage dürfte sich in den beiden Branchen bis 2050 sogar noch mehr als verdoppeln. Um diese Nachfrage auf nachhaltige Weise zu decken, müssen wir also  den  Ausstieg  aus  dem  fossilen  Kohlenstoff  bewerkstelligen.  Zum  ersten  Mal  in  der Geschichte  der  Branche  ist  es  nun  möglich,  die  Chemie-  und  Werkstoffindustrie  von  der Petrochemie unabhängig  zu machen und die Nachfrage durch  Biomasse, CO2 und Recycling zu decken. Je schneller wir den Ausstieg aus dem fossilen Kohlenstoff schaffen und je eher wir gangbare  Alternativen  entwickeln,  desto  weniger  CO2  müssen wir  später  wieder  aus  der Atmosphäre extrahieren.

• Livinguard optimiert die eigene, selbstdesinfizierende Technologie und entwickelt erste permanente, biozidfreie Technologieplattform

Die patentierte Technologie des Schweizer Hygiene-Unternehmens Livinguard zerstört kontinuierlich und nachweislich 99,9 Prozent von Krankheitserregern (Mikroben) wie Viren und Bakterien. Dazu zählen unter anderem Influenza- und Gelbfieberviren, Coronavirus SARS-CoV-2 und diverse Varianten des Corona-Virus, Tuberkulose- und E. Coli- Bakterien, Staphylokokken und Salmonellen. Die Livinguard Technologie basiert auf dem Prinzip der physikalischen Desinfektion: Oberflächen werden mit dauerhaft positiven Ladungen versehen, die negativ geladene Mikroben anziehen und deren Zellwände beschädigen, wodurch diese für den Menschen unschädlich gemacht werden.

Mit dieser Technologie ausgestattete Produkte sind über lange Zeiträume wiederverwendbar und damit um ein vielfaches nachhaltiger als Einmalprodukte. Aus diesem Grund wurde der Livinguard Pro Mask im September 2021 der renommierte Award „Sustainability Product of the Year“ verliehen.

Diese bereits erprobte und wirksame Livinguard Technologie hat das Unternehmen nun entscheidend weiterentwickelt und optimiert. Im Rahmen des Kongresses „Restart“ in Berlin im September 2021 stellte das Unternehmen die weltweit erste permanente biozidfreie Desinfektion vor. Diese neue Methode arbeitet weiter auf Basis der bestehenden, patentgeschützten Wirkprinzipien der positiv geladenen Oberflächen. Zudem wirkt die Technologie dauerhaft selbstdesinfizierend und kann über verschiedene Verfahren auf vielen verschiedenen Materialien (darunter Textilien, Kunststoffen und Papier) angewendet werden. Dank dieser permanenten Wirksamkeit der Selbstdesinfektion und der vielfältigen Einsatzmöglichkeiten stellt diese Neuentwicklung eine bahnbrechende Innovation im Bereich der Hygiene dar und ist zugleich ein weiterer wichtiger Schritt in Sachen Nachhaltigkeit.

Die nun erstmals vorgestellte biozidfreie Livinguard Technologie ist aufgrund ihrer auf elektrischer Ladung basierenden Funktionsweise sicher für den Menschen und stellt damit eine hervorragende umwelt- und ressourcenschonende Alternative zu herkömmlichen Desinfektionsmethoden dar. Wissenschaftliche Tests zeigen, dass die antimikrobiellen Eigenschaften an das Trägermaterial binden und so weder durch Zeitablauf oder andere Einflüsse (z.B. Waschung) an Wirksamkeit einbüßen. Da die Livinguard Technologie auf einem mechanischen Wirkprinzip basiert, ist die Bildung von Resistenzen äußerst unwahrscheinlich.
Die Wirksamkeit der zugrundeliegenden biozidfreien Technologie wurde von Dr. Torsten Koburger-Janssen (Hygiene Nord, Deutschland) begutachtet. In seiner Untersuchung konnte er nachweisen, dass die Gesamtkeimzahl auf mit Livinguard Technologie behandelten Textilien nach 48 Stunden signifikant niedriger lag als bei unbehandelten Stoffen. Auch wenn das Keimwachstum nicht völlig unterbunden wurde, so lag auch dieser Faktor deutlich niedriger als in der unbehandelten Vergleichsgruppe. Daneben wurde auch die versprochene Geruchsreduktion auf Textilien von Probanden bestätigt, ohne dass dies eine explizite Fragestellung dieser Gesamtkeimzahl-Untersuchung gewesen wäre.

Die Livinguard Technologie findet in den unterschiedlichsten Bereichen Anwendung, darunter im medizinischen Sektor sowie in diversen Industrien. Derzeit setzt Livinguard seine Technologie mit der biozid und der biozidfreien Formulierungsplattform bei Gesichtsmasken, Kleidung für den privaten Gebrauch und den Beruf, Hygieneprodukten, Computer-Tastaturen sowie bei Luft- und Wasserfiltern ein.

Recycling ist der Schlüsselfaktor, um die EU-Klimaziele zu erreichen. Das zeigen die Ergebnisse der heute veröffentlichten »resources SAVED by recycling«-Studie, die das Fraunhofer UMSICHT im Auftrag der ALBA Group, eines der zehn führenden Recyclingunternehmen weltweit, erstellt hat. Allein im Jahr 2020 konnten danach 3,5 Mio. Tonnen Treibhausgasemissionen und 28,8 Mio. Tonnen Primärressourcen eingespart werden. Weitere Potenziale könnten z. B. durch Mindestquoten für den Einsatz von Recyclingrohstoffen gehoben werden.

»Fit for 55« durch Kreislaufwirtschaft: Das Recycling von Rohstoffen vermindert die Treibhausgasemissionen unserer Zivilisation – und kann so einen wesentlichen Beitrag zum Erreichen der EU-Klimaziele leisten. Dies belegt die heute veröffentlichte Studie »resources SAVED by recycling«, die das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT im Auftrag der ALBA Group erstellt hat: Durch die Kreislaufführung von 4,8 Millionen Tonnen Wertstoffen hat die ALBA Group danach allein im Jahr 2020 rund 3,5 Millionen Tonnen klimaschädliche Treibhausgase eingespart. Eine Menge, die in etwa den Emissionen von fünf Millionen Hin- und Rückflügen zwischen Frankfurt am Main und Mallorca entspricht. Gleichzeitig sichert das Recycling wertvolle Rohstoffe für die Industrie: 2020 wurden im Vergleich zur Primärproduktion 28,8 Millionen Tonnen Ressourcen wie Rohöl oder Eisenerz eingespart.

Kreislauf-Prinzip für die gesamte Wertschöpfungskette

Kunststoffe, Metalle, Elektroaltgeräte, Holz, Papier/Pappe/Karton oder Glas: Den konkreten Nutzen der Kreislaufführung untersucht das Fraunhofer UMSICHT für die ALBA Group seit mittlerweile 14 Jahren. Die Primär- und Recyclingprozesse für die unterschiedlichen Stoffströme werden dabei detailliert gegenübergestellt. »So können wir genau beziffern, in welchem Maße die Recyclingaktivitäten der ALBA Group zur Entlastung der Umwelt beitragen«, so Dr.-Ing. Markus Hiebel, Leiter der Abteilung Nachhaltigkeit und Partizipation im Fraunhofer UMSICHT. Die größten Einspareffekte lassen sich aus seiner Sicht dann erzielen, wenn die gesamte Wertschöpfungskette konsequent nach dem Kreislauf-Prinzip ausgerichtet wird: »Die Transformation hin zu einer echten ‚Circular Economy‘ erfordert ein rundum neues Denken. Produkte sollten von Anfang an so konzipiert und behandelt werden, dass sie Recyclingrohstoffe enthalten – und sich am Ende sinnvoll stofflich verwerten lassen.«

Konsequenter Einsatz von Recyclingrohstoffen erforderlich

»Die Kreislaufwirtschaft zählt zu den stärksten Schrittmachern auf dem Weg zur Klimaneutralität«, sagt Dr. Axel Schweitzer, Vorstandsvorsitzender der ALBA Group. »Das Ziel, die Treibhausgasemissionen bis 2030 europaweit um mindestens 55 Prozent zu verringern, werden wir nur mit einem konsequenten Einsatz von Recyclingrohstoffen erreichen.« Zum Beispiel im Bereich Kunststoffe: Im Vergleich zu Primärkunststoffen aus Rohöl spart etwa die Nutzung hochwertiger Recyclingkunststoffe mehr als 50 Prozent Treibhausgasemissionen ein. »Dieses Potenzial muss jetzt gehoben werden«, so Schweitzer. »Wir erwarten, dass die neue Bundesregierung entschlossen handelt und den Übergang in eine kreislauffähige Wirtschaftsweise mit Nachdruck vorantreibt. Die Umweltvorteile des Recyclings durch die eindeutig bessere CO2-Bilanz sollten sich auch preislich widerspiegeln. Als Klimaschutz-Sofortmaßnahmen sind außerdem dringend klare Industriestandards für Rezyklate in Verbindung mit Mindestquoten für den Einsatz von Recyclingrohstoffen in Produkten und Verpackungen sinnvoll.«

• 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.