{"id":9107,"date":"2023-10-02T08:41:43","date_gmt":"2023-10-02T06:41:43","guid":{"rendered":"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/?p=9107"},"modified":"2024-07-24T15:35:34","modified_gmt":"2024-07-24T13:35:34","slug":"chemisches-kunststoffrecycling-die-grosse-chance","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/chemisches-kunststoffrecycling-die-grosse-chance\/","title":{"rendered":"Chemisches Kunststoffrecycling \u2013 Die gro\u00dfe Chance?"},"content":{"rendered":"<div id=\"ez-toc-container\" class=\"ez-toc-v2_0_73 ez-toc-wrap-center counter-hierarchy ez-toc-counter ez-toc-white ez-toc-container-direction\">\n<div class=\"ez-toc-title-container\">\n<p class=\"ez-toc-title\" style=\"cursor:inherit\">Inhaltsverzeichnis<\/p>\n<span class=\"ez-toc-title-toggle\"><a href=\"#\" class=\"ez-toc-pull-right ez-toc-btn ez-toc-btn-xs ez-toc-btn-default ez-toc-toggle\" aria-label=\"Toggle Table of Content\"><span class=\"ez-toc-js-icon-con\"><span class=\"\"><span class=\"eztoc-hide\" style=\"display:none;\">Toggle<\/span><span class=\"ez-toc-icon-toggle-span\"><svg style=\"fill: #999;color:#999\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" class=\"list-377408\" width=\"20px\" height=\"20px\" viewBox=\"0 0 24 24\" fill=\"none\"><path d=\"M6 6H4v2h2V6zm14 0H8v2h12V6zM4 11h2v2H4v-2zm16 0H8v2h12v-2zM4 16h2v2H4v-2zm16 0H8v2h12v-2z\" fill=\"currentColor\"><\/path><\/svg><svg style=\"fill: #999;color:#999\" class=\"arrow-unsorted-368013\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" width=\"10px\" height=\"10px\" viewBox=\"0 0 24 24\" version=\"1.2\" baseProfile=\"tiny\"><path d=\"M18.2 9.3l-6.2-6.3-6.2 6.3c-.2.2-.3.4-.3.7s.1.5.3.7c.2.2.4.3.7.3h11c.3 0 .5-.1.7-.3.2-.2.3-.5.3-.7s-.1-.5-.3-.7zM5.8 14.7l6.2 6.3 6.2-6.3c.2-.2.3-.5.3-.7s-.1-.5-.3-.7c-.2-.2-.4-.3-.7-.3h-11c-.3 0-.5.1-.7.3-.2.2-.3.5-.3.7s.1.5.3.7z\"\/><\/svg><\/span><\/span><\/span><\/a><\/span><\/div>\n<nav><ul class='ez-toc-list ez-toc-list-level-1 ' ><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-1\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/chemisches-kunststoffrecycling-die-grosse-chance\/#Wo_liegt_das_Problem_mit_dem_Plastik\" title=\"Wo liegt das Problem mit dem Plastik?\">Wo liegt das Problem mit dem Plastik?<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-2\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/chemisches-kunststoffrecycling-die-grosse-chance\/#Wertstoffliches_Recycling\" title=\"Wertstoffliches Recycling\">Wertstoffliches Recycling<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-3\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/chemisches-kunststoffrecycling-die-grosse-chance\/#Thermische_Verwertung\" title=\"Thermische Verwertung\">Thermische Verwertung<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-4\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/chemisches-kunststoffrecycling-die-grosse-chance\/#Rohstoffliches_Recycling\" title=\"Rohstoffliches Recycling\">Rohstoffliches Recycling<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-5\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/chemisches-kunststoffrecycling-die-grosse-chance\/#Chemische_Depolymerisation_%E2%80%93_Solvolyse\" title=\"Chemische Depolymerisation \u2013 Solvolyse\">Chemische Depolymerisation \u2013 Solvolyse<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-6\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/chemisches-kunststoffrecycling-die-grosse-chance\/#Thermische_Depolymerisation\" title=\"Thermische Depolymerisation\">Thermische Depolymerisation<\/a><ul class='ez-toc-list-level-3' ><li class='ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-7\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/chemisches-kunststoffrecycling-die-grosse-chance\/#Pyrolyse\" title=\"Pyrolyse\">Pyrolyse<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-8\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/chemisches-kunststoffrecycling-die-grosse-chance\/#Vergasung\" title=\"Vergasung\">Vergasung<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-9\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/chemisches-kunststoffrecycling-die-grosse-chance\/#Hydrocracken\" title=\"Hydrocracken\">Hydrocracken<\/a><\/li><\/ul><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-10\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/chemisches-kunststoffrecycling-die-grosse-chance\/#Wie_sieht_die_Zukunft_fuer_chemisches_Kunststoffrecycling_aus\" title=\"Wie sieht die Zukunft f\u00fcr chemisches Kunststoffrecycling aus?\">Wie sieht die Zukunft f\u00fcr chemisches Kunststoffrecycling aus?<\/a><\/li><\/ul><\/nav><\/div>\n<p style=\"text-align: justify;\"><strong>Allein mit Herstellen, Nutzen und Entsorgen sind die mit Kunststoffabfall verbundenen, dr\u00e4ngenden Umweltprobleme nicht zu l\u00f6sen. Hinzu kommt, dass die Kreislaufwirtschaft bei Kunststoffen gegen\u00fcber Papier und Glas enorm aufwendig ist. Doch zunehmend lassen sich Kunststoffe, die bisher nur schwer mechanisch zu trennen sind, durch chemische Recyclingverfahren wieder in den Kreislauf zur\u00fcckf\u00fchren. Dieser Beitrag gibt einen \u00dcberblick \u00fcber die generellen Verfahren, um Kunststoffabf\u00e4lle zu verwerten, und zeigt die g\u00e4ngigsten Techniken des chemischen Kunststoffrecyclings auf.<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Seit der Einf\u00fchrung von Plastik vor etwa 70 Jahren ist eine Welt ohne moderne Polymere nicht mehr vorstellbar. Plastik, also Kunststoffe, bestehen aus Makromolek\u00fclen, die zu Polymeren zusammengesetzt jeweils eine spezifische Struktur, Funktionalit\u00e4t und Anwendungsfelder haben. Zu den am h\u00e4ufigsten verwendeten Kunststoffen z\u00e4hlen Thermoplaste wie <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/schlaeuche\/harte-kunststoffschlaeuche-kunststoffrohre\/pe-schlaeuche\">Polyethylen (PE)<\/a>, <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/schlaeuche\/harte-kunststoffschlaeuche-kunststoffrohre\/pp-schlaeuche\">Polypropylen (PP)<\/a>, Polyethylenterephthalat (PET), Polystyrol (PS) und <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/schlaeuche\/gummischlaeuche-elastomerschlaeuche\/pvc-schlaeuche-tygon-schlaeuche\">Polyvinylchlorid (PVC)<\/a>. Kunststoffe sind essenziell in der Verpackungs-, Bau-, Elektronik- und Fahrzeugindustrie sowie Fluid- und <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/schlaeuche\">Schlauchtechnik<\/a>.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Wo_liegt_das_Problem_mit_dem_Plastik\"><\/span>Wo liegt das Problem mit dem Plastik?<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Als Folge der weltweiten Verwendung von Kunststoffen wurden seit 1950 weltweit rund 8300 Millionen Tonnen Plastik produziert. Die globale Kunststoffproduktion hat also eine enorme Menge an Kunststoffabfall erzeugt, die im Sinne der Kreislaufwirtschaft (\u201eCradle-to-Cradle\u201c) einen verantwortungsvollen Umgang erfordert.<\/p>\n<div class=\"box error  \"><div class=\"box-inner-block\"><i class=\"fa tie-shortcode-boxicon\"><\/i>\n\t\t\tKunststoffe sind enorm persistent, werden von der Umwelt nur sehr langsam abgebaut und sch\u00e4digen potenziell \u00d6kosysteme. So wurde bereits vielfach belegt, dass im Meer akkumuliertes Plastik sowohl eine Quelle als auch Senke f\u00fcr Schadstoffe und Schwermetalle sein kann.\n\t\t\t<\/div><\/div>\n<p style=\"text-align: justify;\">Auf marinem Plastik konnten Mikroorganismen nachgewiesen werden, die bislang auf keinem anderen Medium entdeckt wurden. Diese Beispiele sind einige unter vielen und zeigen, wie notwendig der nachhaltige Umgang mit Kunststoffen ist.<\/p>\n<div class=\"box success  \"><div class=\"box-inner-block\"><i class=\"fa tie-shortcode-boxicon\"><\/i>\n\t\t\tEin wichtiger Bestandteil der Verwertung von Kunststoffen kann das Recycling sein. Um Kunststoffabf\u00e4lle zu verwerten, wird zwischen drei generellen Umgangsweisen unterschieden: wertstoffliches Recycling, rohstoffliches Recycling und thermische Verwertung.\n\t\t\t<\/div><\/div>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Wertstoffliches_Recycling\"><\/span>Wertstoffliches Recycling<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Beim wertstofflichen Recycling von Kunststoffen wird das Material mittels mechanischer Verfahren wieder seinem urspr\u00fcnglichen oder einem anderen Zweck zugef\u00fchrt, ohne dabei die Polymerstruktur zu ver\u00e4ndern. Dies bedarf m\u00f6glichst sortenreiner Kunststoffabf\u00e4lle, was zumeist durch trocken- und nassmechanische Trennverfahren erreicht wird. Beispielsweise werden w\u00e4hrend der Verwertung von PET-Flaschen im \u201eBottle-to-Bottle\u201c-Verfahren die durch Etiketten bedingten Papierr\u00fcckst\u00e4nde beseitigt.<\/p>\n<figure id=\"attachment_9119\" aria-describedby=\"caption-attachment-9119\" style=\"width: 450px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-9119 size-full\" title=\"Recycling von PET-Flaschen \" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/recycling-von-pet-flaschen.jpg\" alt=\"Recycling von PET-Flaschen\" width=\"450\" height=\"299\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/recycling-von-pet-flaschen.jpg 450w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/recycling-von-pet-flaschen-300x199.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/recycling-von-pet-flaschen-310x205.jpg 310w\" sizes=\"(max-width: 450px) 100vw, 450px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-9119\" class=\"wp-caption-text\"><center>Recycling von PET-Flaschen<\/center><\/figcaption><\/figure>\n<p style=\"text-align: justify;\">G\u00e4ngige Verfahren im Sinne des mechanischen Recyclings sind die trockenmechanische Trennung durch Windsichtung und Siebung sowie nassmechanische Trennung mit Schwimm-Sink-Becken, Hydrozyklonen und Sortierzentrifugen. Mechanisches Recycling hat den Vorteil, kosteng\u00fcnstig, schnell und einfach umsetzbar zu sein. Allerdings k\u00f6nnen Kunststoffe dadurch nicht unbegrenzt oft recycelt werden, da sich R\u00fcckst\u00e4nde, die w\u00e4hrend des Lebenszyklus in die Polymerstruktur eindringen, nicht vollst\u00e4ndig auswaschen lassen. Dieser Prozess wird auch als \u201eDowncycling\u201c bezeichnet. Hierbei wird zwangsl\u00e4ufig neues Kunststoffmaterial in den Kreislauf eingebracht, w\u00e4hrend altes Material auf lange Sicht thermisch verwertet werden muss. Im Hinblick auf die Kreislaufwirtschaft wird ein sogenannter offener Kreislauf erzeugt.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Eine weitere M\u00f6glichkeit bieten l\u00f6semittelbasierte Verfahren. Diese basieren darauf, Kunststoffe als Polymer in L\u00f6sung zu bringen, um enthaltene Fremdstoffe und Additive abtrennen zu k\u00f6nnen. Durch weitere Schritte k\u00f6nnen die gel\u00f6sten Polymere ausgef\u00e4llt und regranuliert werden, was einen R\u00fcckgewinn in sehr reiner Form erm\u00f6glicht. In Deutschland sind l\u00f6sungsmittelbasierte Verfahren bislang allerdings nur in geringem Umfang verf\u00fcgbar. Insgesamt ist werkstoffliches Recycling das bislang meistgenutzte Verfahren, um Kunststoffe zu rezyklieren. Solche Rohmaterialien, auch als Rezyklate bezeichnet, werden beispielsweise zu <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/dichtungen\">Dichtungen<\/a> und Halbzeugen, wie <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/halbzeuge\/platten\/gummiplatten-gummimatten-gummistreifen\">Gummiplatten und Gummimatten<\/a>, verarbeitet.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/halbzeuge\/platten\/gummiplatten-gummimatten-gummistreifen\/nbr\/sbr-platte-shore-500\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-9125\" title=\"NBR\/SBR-Platte - Shore 50\u00b0 \" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/sbr-platte-shore.jpg\" alt=\"NBR\/SBR-Platte - Shore 50\u00b0 \" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/sbr-platte-shore.jpg 500w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/sbr-platte-shore-300x300.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/sbr-platte-shore-150x150.jpg 150w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a> <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/dichtungen\/o-ringe\/epdm-o-ringe\/epdm-o-ringe-zoellig\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-9126\" title=\"EPDM-O-Ringe - z\u00f6llig \" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/epdm-o-ringe-zoellig.jpg\" alt=\"EPDM-O-Ringe - z\u00f6llig \" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/epdm-o-ringe-zoellig.jpg 500w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/epdm-o-ringe-zoellig-300x300.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/epdm-o-ringe-zoellig-150x150.jpg 150w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Thermische_Verwertung\"><\/span>Thermische Verwertung<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Beim thermischen Verwerten wird Kunststoff zur Energiegewinnung verbrannt. Es handelt sich dabei um eine weitverbreitete Methode zur Verwertung von Kunststoffen.<\/p>\n<div class=\"box info  \"><div class=\"box-inner-block\"><i class=\"fa tie-shortcode-boxicon\"><\/i>\n\t\t\tLaut Umweltbundesamt wurden in Deutschland im Jahr 2021 von 5,67 Millionen Tonnen Kunststoffabfall 64,4 % energetisch in M\u00fcllverbrennungsanlagen und als Ersatzbrennstoffe verwertet.\n\t\t\t<\/div><\/div>\n<p style=\"text-align: justify;\">Die entstehende Energie wird zur Stromerzeugung oder f\u00fcr Fernw\u00e4rme verwendet. Allerdings ist diese Methode nicht nachhaltig, da endliche Ressourcen in einer Linearwirtschaft (\u201eCradle-to-Grave\u201c) verbraucht und nicht etwa einem Kreislauf zugef\u00fchrt werden.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Wird Kunststoff als Brennmaterial eingesetzt, k\u00f6nnen Ersatzbrennstoffkraftwerke geringe Mengen an Schadstoffen wie Dioxine, saure Gase und Schwermetalle emittieren. Moderne Kraftwerke sind allerdings mit fortschrittlichen Gasw\u00e4schern, Abscheidern und <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/filtration\">Filtern<\/a> ausgestattet, um solche Schadstoffe zu erfassen und zu kontrollieren. \u00dcblicherweise werden hohe Anforderungen an die Abgaswerte von M\u00fcllverbrennungsanlagen gestellt. Dadurch sollten die bei der Kunststoffverbrennung entstehenden gesundheitssch\u00e4dlichen Gase abgeschieden werden k\u00f6nnen. Die thermische Verwertung sollte jedoch als letztes Mittel f\u00fcr den Umgang mit Kunststoffabf\u00e4llen betrachtet werden.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Rohstoffliches_Recycling\"><\/span>Rohstoffliches Recycling<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">In der Kreislaufwirtschaft sollten die Vermeidung, Reduzierung und Wiederverwendung \u00fcber dem Recycling priorisiert werden. Insbesondere beim Verwerten von Kunststoffen ist das Recycling allerdings ein sinnvolles Konzept, da sich der Einsatz von Plastik an vielen Stellen nur schwer vermeiden l\u00e4sst. Ein Konzept zum Recycling von Kunststoffprodukten, wie <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/schlaeuche\/harte-kunststoffschlaeuche-kunststoffrohre\">Kunststoffschl\u00e4uche<\/a> oder <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/laborbedarf\/laborbehaelter\">Laborbeh\u00e4lter<\/a>, ist das rohstoffliche Recycling.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/schlaeuche\/harte-kunststoffschlaeuche-kunststoffrohre\/ptfe-schlaeuche\/ptfe-chemieschlauch-standard\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-9128\" title=\"PTFE-Chemieschlauch - standard \" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/ptfe-chemieschlauch-standard.jpg\" alt=\"PTFE-Chemieschlauch - standard \" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/ptfe-chemieschlauch-standard.jpg 500w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/ptfe-chemieschlauch-standard-300x300.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/ptfe-chemieschlauch-standard-150x150.jpg 150w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a> <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/laborbedarf\/laborbehaelter\/flaschen-ballons-und-zubehoer\/kanister-aus-pp-baukastensystem\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-9129\" title=\"Kanister aus PP - Baukastensystem\" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/kanister-aus-pp-baukastensystem.jpg\" alt=\"Kanister aus PP - Baukastensystem\" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/kanister-aus-pp-baukastensystem.jpg 500w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/kanister-aus-pp-baukastensystem-300x300.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/kanister-aus-pp-baukastensystem-150x150.jpg 150w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><\/p>\n<div class=\"box note  \"><div class=\"box-inner-block\"><i class=\"fa tie-shortcode-boxicon\"><\/i>\n\t\t\tRohstoffliches Recycling unterscheidet sich insofern vom werkstofflichen Recycling, da im Idealfall ein geschlossener Kreislauf erzeugt wird, in dem Kunststoffe theoretisch unendlich oft recycelbar sind. Hierbei werden Polymere etwa durch chemisch-katalytische Prozesse in ihre Monomere zerlegt, aus denen Polymere neu synthetisiert werden k\u00f6nnen.\n\t\t\t<\/div><\/div>\n<p style=\"text-align: justify;\">Andernfalls werden Kunststoffe durch chemisches Recycling in fl\u00fcssige und gasf\u00f6rmige, niedermolekulare Stoffe zersetzt, die als Ausgangsmaterial f\u00fcr chemische Synthesen und als alternative Treibstoffe dienen k\u00f6nnen.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Insofern hat chemisches Kunststoffrecycling grunds\u00e4tzlich das Potenzial, zur L\u00f6sung des globalen Plastikproblems beizutragen. Allerdings sind die Technologien bislang nicht ausgereift genug, um Kunststoffabfall in dem ben\u00f6tigten Ma\u00dfe zu verwerten. Zu den g\u00e4ngigsten Techniken des chemischen Kunststoffrecyclings z\u00e4hlen die chemische und thermische Depolymerisation.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Chemische_Depolymerisation_%E2%80%93_Solvolyse\"><\/span>Chemische Depolymerisation \u2013 Solvolyse<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Per Solvolyse lassen sich Kunststoffabf\u00e4lle direkt verfl\u00fcssigen. Dazu werden die Abf\u00e4lle gegebenenfalls zun\u00e4chst aufgereinigt, wobei auch teilweise verschmutzter Abfall eingesetzt werden kann. Die Solvolyse nutzt eine Kombination aus hohen Temperaturen zwischen +150 und +400\u00a0\u00b0C und L\u00f6semittel wie Methanol, Glykol und Wasser, um Kunststoffe zu verwerten.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Unter den Begriff der Solvolyse fallen, abh\u00e4ngig vom verwendeten L\u00f6semittel, Verfahren wie die Methanolyse, Hydrolyse und Glykolyse. Als Ergebnis der Solvolyse werden die Monomere, anders als in l\u00f6semittelbasierten wertstofflichen Verfahren, aus der Polymerstruktur befreit und liegen als Monomere vor. Dadurch wird zus\u00e4tzlich eine Reinigung bewirkt, da im Polymer gebundene Stoffe herausgel\u00f6st werden.<\/p>\n<figure id=\"attachment_9121\" aria-describedby=\"caption-attachment-9121\" style=\"width: 450px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-9121 size-full\" title=\"Plastikverpackungsabfall in der EU pro Kopf (Stand: 2016) \" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/plastikverpackungsabfall-in-der-eu.jpg\" alt=\"Plastikverpackungsabfall in der EU pro Kopf (Stand: 2016) \" width=\"450\" height=\"491\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/plastikverpackungsabfall-in-der-eu.jpg 450w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/plastikverpackungsabfall-in-der-eu-275x300.jpg 275w\" sizes=\"(max-width: 450px) 100vw, 450px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-9121\" class=\"wp-caption-text\"><center>Plastikverpackungsabfall in der EU pro Kopf (Stand: 2016)<\/center><\/figcaption><\/figure>\n<p style=\"text-align: justify;\">Essenziell f\u00fcr die Solvolyse ist, dass der gemischte Kunststoffabfall zuvor m\u00f6glichst gut sortiert wird. Andernfalls, und im Falle von Verbundkunststoffen, entstehen Restfraktionen aus Molek\u00fclen, f\u00fcr die bisher keine sinnvolle L\u00f6sung gefunden wurde. Die Solvolyse kann besonders f\u00fcr bestimmte Arten von Kunststoffen wirksam sein, insbesondere beim Recycling von PET. PET l\u00e4sst sich durch Solvolyse in seine Monomere, also Terephthals\u00e4ure und Ethylenglykol, umwandeln. Damit ist die Solvolyse eines der wenigen Verfahren, das sich f\u00fcr das PET-Recycling eignet. Die Monomere k\u00f6nnen zur Herstellung von neuem PET oder anderen chemischen Produkten weiterverwendet werden, was k\u00fcnftig PET-Abf\u00e4llen reduzieren k\u00f6nnte.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Thermische_Depolymerisation\"><\/span>Thermische Depolymerisation<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Thermische Verfahren zur Depolymerisation von Kunststoffen erfolgen unter sehr hohen Temperaturen und gegebenenfalls mit Katalysator unter Druck. Von hoher Bedeutung sind die Pyrolyse, die Vergasung und das Hydrocracken.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Pyrolyse\"><\/span>Pyrolyse<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Die Pyrolyse wird zum chemischen Recycling von Kunststoffen genutzt. In Form des Hamburger Verfahrens wurde die Wirbelschichtpyrolyse unter Nutzung eines Wirbelschichtreaktors f\u00fcr chemisches Kunststoffrecycling etabliert.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Das eingegebene Material wird unter Ausschluss von Sauerstoff bei mittleren bis hohen Temperaturen von circa +300 bis +900 \u00b0C bei einem Druck von 1 bis 2 bar pyrolytisch zersetzt. Hohe Temperaturen sind erforderlich, um die robusten Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen zu spalten, insbesondere beim Recycling von Polyethylen, Polypropylen und Polystyrol. Die C-C-Bindungen verleihen diesen Polymeren ihre mechanische Stabilit\u00e4t.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Als Input kann teilweise verschmutzter, heterogener Abfall dienen sowie gemischte Kunststoffe, w\u00e4hrend als Output polymeres \u00d6l, Gas, Wachse und feste R\u00fcckst\u00e4nde entstehen. Die Pyrolyse ist der thermischen Verwertung von Kunststoffen \u00e4hnlich, da bei beiden Prozessen Flugasche, Koks, Reststoffe und Abwasser \u00fcbrigbleiben. Zu den Produkten k\u00f6nnen au\u00dferdem polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe und Dioxine geh\u00f6ren, welche sich in den koksartigen R\u00fcckst\u00e4nden sammeln und als chemische Schadstoffe besonderes behandelt und gelagert werden m\u00fcssen.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Abh\u00e4ngig von der Qualit\u00e4t und Reinheit des Inputs sowie der Prozessparameter entstehen unterschiedliche Mengen an nutzbaren Produkten. Diese Produkte k\u00f6nnen dann zu Brennstoffen umgewandelt werden oder Ausgangsmaterial f\u00fcr die Neusynthese von Kunststoffen sein. F\u00fcr den Einsatz der Produkte in der chemischen Industrie ist es allerdings n\u00f6tig, weitere Aufreinigungsschritte durchzuf\u00fchren. Generell l\u00e4sst sich sagen, dass bei der pyrolytischen Verwertung von Kunststoffgemischen eher uneinheitliche Produkte entstehen, die eine besondere Herausforderung darstellen k\u00f6nnen.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/halbzeuge\/platten\/kunststoffplatten\/platte-aus-pmma\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-9130 alignnone\" title=\"Platte aus PMMA \" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/platte-aus-pmma.jpg\" alt=\"Platte aus PMMA \" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/platte-aus-pmma.jpg 500w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/platte-aus-pmma-300x300.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/platte-aus-pmma-150x150.jpg 150w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a> <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/halbzeuge\/platten\/kunststoffplatten\/platte-aus-ptfe-virginal\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-9131\" title=\"Platte aus PTFE (virginal) \" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/platte-aus-ptfe-virginal.jpg\" alt=\"Platte aus PTFE (virginal) \" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/platte-aus-ptfe-virginal.jpg 500w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/platte-aus-ptfe-virginal-300x300.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/platte-aus-ptfe-virginal-150x150.jpg 150w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Insbesondere f\u00fcr das Recycling von <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/pmma-werkstoff\/\">Polymethylmethacrylat (PMMA)<\/a>, <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/schlaeuche\/harte-kunststoffschlaeuche-kunststoffrohre\/ptfe-schlaeuche\">Polytetrafluorethylen (PTFE)<\/a> und Polystyrol ist das Hamburger Verfahren eine potenziell nachhaltige M\u00f6glichkeit. Bei einem m\u00f6glichst sortenreinen Input ist f\u00fcr PTFE eine R\u00fcckgewinnung von 90 % der Monomere m\u00f6glich, was eine wirtschaftliche Alternative zur Neusynthese darstellt. Bei Polyethylen und Polypropylen als Input lassen sich grunds\u00e4tzlich die Monomere Ethylen und Propylen r\u00fcckgewinnen. Allerdings entstehen unter den Bedingungen des Hamburger Verfahrens h\u00e4ufig andere Produkte, weshalb eine Ausbeute von \u00fcber 50\u00a0% Ethylen bzw. Propylen selten ist.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Vergasung\"><\/span>Vergasung<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Die Vergasung (auch: Gasifizierung) beschreibt einen thermochemischen Prozess, bei dem das eingegebene Material unter hohen Temperaturen von circa +1300 bis +1500 \u00b0C und unter Sauerstoffzufuhr verwertet wird. Das beim Vergasen entstehende, erw\u00fcnschte Synthesegas (Syngas) besteht bestenfalls nur aus Wasserstoff, Kohlenmonoxid und Methan. Dieses Gemisch kann f\u00fcr diverse chemische Syntheseprozesse eingesetzt werden.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Auch beim Prozess der Vergasung besteht in Bezug auf deren Sauberkeit und Sortenreinheit ein klares Verh\u00e4ltnis zwischen Input und Output. F\u00fcr das Recycling von Polyethylen und Polypropylen, welche etwa die H\u00e4lfte des global produzierten Plastiks ausmachen, eignet sich die Vergasung als Verfahren, da bei ausreichender Sortenreinheit hochwertiges Syngas erzeugt werden kann. Je heterogener der verwendete Abfall ist, desto aufwendiger sind die folgenden Aufreinigungsschritte, um hochwertiges Syngas zu erzeugen. Eine Vergasung bei niedrigeren Temperaturen ist technisch ebenfalls m\u00f6glich, das produzierte Syngas ist jedoch nur f\u00fcr Anwendungen im Energiebereich nutzbar. In diesem Fall flie\u00dft der Kunststoffabfall nicht in einen echten Materialkreislauf ein.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Hydrocracken\"><\/span>Hydrocracken<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Das Hydrocracken ist ein petrochemischer Prozess, bei dem schwere Kohlenwasserstoffverbindungen in Gegenwart von Wasserstoff und eines Katalysators bei erh\u00f6hten Temperaturen und Dr\u00fccken aufgespalten werden. Abh\u00e4ngig vom verwendeten Katalysator l\u00e4sst sich das entstehende Produkt beeinflussen.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Hydrocracken dient dazu, schwerere Kohlenwasserstoffe in leichtere Produkte wie Benzin und Diesel umzuwandeln. Dabei wird h\u00e4ufig zun\u00e4chst ein Gasgemisch erzeugt, das w\u00e4hrend der K\u00fchlphase kondensiert. Hydrocracken ist nicht nur auf Raffinerieprozesse, sondern auch auf das Kunststoff-Recycling anwendbar, wobei diverse verschiedene Produkte entstehen k\u00f6nnen, beispielsweise Benzol, Toluol und Xylol (BTX) aus gemischten Kunststoffabf\u00e4llen.<\/p>\n<figure id=\"attachment_9123\" aria-describedby=\"caption-attachment-9123\" style=\"width: 450px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-9123 size-full\" title=\"Kraftwerk mit zirkulierender Wirbelschicht zur Mitverbrennung von Kunststoffabf\u00e4llen (VAW-Lippewerk)\" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/kraftwerk-mit-wirbelschicht.jpg\" alt=\"Kraftwerk mit zirkulierender Wirbelschicht zur Mitverbrennung von Kunststoffabf\u00e4llen (VAW-Lippewerk)\" width=\"450\" height=\"302\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/kraftwerk-mit-wirbelschicht.jpg 450w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/kraftwerk-mit-wirbelschicht-300x201.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/kraftwerk-mit-wirbelschicht-110x75.jpg 110w\" sizes=\"(max-width: 450px) 100vw, 450px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-9123\" class=\"wp-caption-text\"><center>Kraftwerk mit zirkulierender Wirbelschicht zur Mitverbrennung von Kunststoffabf\u00e4llen (VAW-Lippewerk)<\/center><\/figcaption><\/figure>\n<p style=\"text-align: justify;\">BTX sind Ausgangsstoffe in der Petrochemie und k\u00f6nnten dort weiterverarbeitet werden. In anderen Publikationen wurde aus Polyethylen unter Einsatz eines Platin\/Wolfram\/Zirkonium-Katalysators Benzin, Diesel und Kerosin mit einer Ausbeute von 85 % hergestellt. Dieser Katalysator konnte auf das Recycling von Polypropylen, Polystyrol und PP-PE-PS-Gemische angewandt werden.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Wie_sieht_die_Zukunft_fuer_chemisches_Kunststoffrecycling_aus\"><\/span>Wie sieht die Zukunft f\u00fcr chemisches Kunststoffrecycling aus?<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Chemische Recyclingverfahren sind eine Chance f\u00fcr die Zukunft des Kunststoffrecyclings. Im Gegensatz zu mechanischen Verfahren k\u00f6nnen chemische Verfahren Unreinheiten im anfallenden Abfall tolerieren. In der Vergasung oder Solvolyse lassen sich auch Verbundkunststoffe verwerten, die andernfalls als schwer recycelbar gelten.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Chemisches Recycling bietet au\u00dferdem die M\u00f6glichkeit, Kunststoffe tats\u00e4chlich zu recyceln und einem Kreislauf zuzuf\u00fchren. In vielen F\u00e4llen werden jedoch Intermediate anstelle von fertigen Endprodukten erzeugt, was eine kostspielige Weiterverarbeitung erfordern kann. Zus\u00e4tzliche Kosten entstehen durch die Herstellung der technischen Hilfsmittel wie L\u00f6semittel und Katalysatoren, die ihrerseits umweltsch\u00e4dlich sein k\u00f6nnen. Die Kosten f\u00fcr die notwendige Energie im Prozess k\u00f6nnen eingespart werden, indem das entstehende Gas direkt verwendet wird. Dadurch ist ein Prozess allerdings nicht vollends nachhaltig, da Anteile des Inputmaterials f\u00fcr die Energieerzeugung verloren gehen.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Auch aus technischer Sicht ist es schwierig, die Monomere aus Kunststoffen vollst\u00e4ndig r\u00fcckzugewinnen, weshalb maximale Recyclingraten von 90 % erreicht werden. Abh\u00e4ngig vom Recyclingverfahren m\u00fcssen die Kunststoffabf\u00e4lle vorher sortiert, zerkleinert, gewaschen oder auf sonstige Weise vorbereitet werden, was einen zus\u00e4tzlichen Aufwand bedeutet.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Leider konnten die Verfahren des chemischen Recyclings ihren \u00f6konomischen und \u00f6kologischen Nutzen bislang nicht beweisen, da sie weiterhin eher als \u201etheoretisch durchsetzbar\u201c gelten und weiterentwickelt werden m\u00fcssen. Obwohl einige Firmen bereits in industriellem Ma\u00dfstab chemisches Plastikrecycling betreiben, ist die globale Menge an Kunststoffabf\u00e4llen dadurch auf absehbare Zeit nicht zu bew\u00e4ltigen. Daher wird chemisches Recycling auch als Erg\u00e4nzung statt Konkurrenz zu mechanischen Verfahren gesehen.<\/p>\n<pre><strong>Bild-Quellen: \r\n<\/strong>Beitragsbild | \u00a9 831days \u2013 stock.adobe.com\r\nRecycling von PET-Flaschen | warloka79 \u2013 stock.adobe.com\r\nPlastikverpackungsabfall in der EU pro Kopf | \u00a9 PLASTIKATLAS | Appenzeller\/Hecher\/Sack, CC BY 4.0 &lt;https:\/\/creativecommons.org\/licenses\/by\/4.0&gt;, via Wikimedia Commons\r\nKraftwerk mit zirkulierender Wirbelschicht zur Mitverbrennung | \u00a9 JosefLehmkuhl, CC BY-SA 3.0 &lt;http:\/\/creativecommons.org\/licenses\/by-sa\/3.0\/&gt;, via Wikimedia Commons<\/pre>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Allein mit Herstellen, Nutzen und Entsorgen sind die mit Kunststoffabfall verbundenen, dr\u00e4ngenden Umweltprobleme nicht zu l\u00f6sen. Hinzu kommt, dass die Kreislaufwirtschaft bei Kunststoffen gegen\u00fcber Papier und Glas enorm aufwendig ist. 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