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2019-08-26

Der litauische Beitrag zu den Transformationen der Kunststoffindustrie

26 Aug 2019

Die Kunststoffindustrie steht vor großen Veränderungen, und auch litauische Unternehmen leisten einen Beitrag zu technologischen Lösungen. Bald können PET-Abfälle in genau dieselben Rohstoffe für die Kunststoffherstellung umgewandelt werden, die jetzt aus Öl gewonnen werden. Die Hersteller von Verschlüssen hoffen, die ideale Passform für einen PET-Flaschenverschluss zu finden, schreibt das Business-Magazin Verslo žinios.

Die in diesem Jahr verabschiedete EU-Richtlinie zur Einschränkung von Einwegkunststoffen verpflichtet dazu, dass eine im Jahr 2025 hergestellte PET-Flasche aus 25% Sekundärrohstoff, d.h. aus recyceltem Rohmaterial bestehen muss. Und im Jahr 2030 muss sein Anteil bei Verpackungen 30% betragen. Eine weitere Anforderung der Richtlinie erfordert industrielle Investitionen: Ab 2024 müssen die Verschlüsse an den PET-Flaschen befestigt werden.

Revolutionäre Veränderungen

„Es gibt einen revolutionären Wandel in der Branche, der eine zirkuläre PET-Wertschöpfungskette schafft. Unsere Gruppe ist aktiv an dieser Transformation beteiligt. Wir suchen nach neuen Lösungen, und die Investitionen in Innovationen belaufen sich auf mehrere zehn Millionen Euro“, sagt Jitendra Kumar Malik, Generaldirektor von Orion Global Pet, einem Hersteller von PET-Granulat in Klaipėda.

Orion Global Pet ist Teil der in Thailand ansässigen Indorama Ventures Limited (IVL), einem der größten PET-Kunststoffkonzerne der Welt, mit 19 PET-Rohstofffabriken in 11 Ländern weltweit.

Laut J.K. Malik hat sich IVL zum Ziel gesetzt, bis 2025 jährlich 750.000 Tonnen PET-Sekundärkunststoff als Rohstoff für die Herstellung von Polyester zu verwenden, was 25% des gesamten Rohstoffverbrauchs der Konzernunternehmen entspricht. Obwohl die Anforderungen der Kunststoffrichtlinie für recycelte Rohstoffe nur für EU-Länder gelten, habe sich der Konzern ein globales Ziel gesetzt.

Keine Verluste

Laut dem Geschäftsführer von Orion Global Pet gibt es derzeit zwei verschiedene Möglichkeiten, PET-Kunststoff zu recyceln. Die erste ist die weit verbreitete mechanische Verarbeitung, die auch in einigen IVL-Anlagen verwendet wird. Das gebrauchte PET wird zerkleinert und in die Herstellung der neuen Produktion zurückgeführt. Eine weitere Alternative ist das chemische Recycling, mit dem die PET-Industrie ihre Zukunft verbindet.

„Der Lebenszyklus von mechanisch recyceltem PET ist begrenzt: Bei der Herstellung der Verpackung erfolgt die Zugabe zusätzlicher Chemikalien, die nach mehreren Recyclingzyklen bei der mechanischen Zerkleinerung dazu führen, dass ihre Konzentration zu hoch wird und das Rohmaterial für die weitere Produktion unbrauchbar ist. Dies führt zu einem erheblichen Ressourcenverlust“, erklärt J.K. Malik.

Nehmen wir an, wir schaffen es in Westeuropa, 1,9 Mio. t gebrauchte PET-Verpackungen im Jahr zu sammeln und nach dem mechanischen Recycling gelangen ca. 1,3 Mio. t Rohstoff in die Herstellung zurück.

Beim Recycling gebrauchter PET auf chemische Weise gibt es praktisch keine Verluste. Nach dem chemischen Abbau der Polymerstruktur kehrt es in die primäre Monomerstufe zurück und wird im Wesentlichen zu demselben Ausgangsmaterial, das aus Erdöl gewonnen wird.

„Durch chemisches Recycling entsteht eine ringförmige PET-Wertschöpfungskette. Da die Qualität des recycelten Rohmaterials nicht mehr eingeschränkt ist, kann das Recycling von Altkunststoffen unbegrenzt fortgesetzt werden, ohne dass Rohmaterial verloren geht. Es ist ein revolutionärer Prozess, der voll und ganz den Grundsätzen der Kreislaufwirtschaft entspricht“, sagt J.K. Malik.

Jeder sucht nach Varianten

Sowohl IVL als auch andere globale PET-Industrien, Petrochemiegruppen und ihre Partner entwickeln derzeit intensiv verschiedene Technologien für die chemische Verarbeitung von PET. Bisher ist keine von ihnen kommerziell einsetzbar.

IVL führt sein Programm für das chemische Recycling von PET in Zusammenarbeit mit dem Konsumgütergiganten Unilever und Ioniqa, einem Start-up, das eine einzigartige Recyclingtechnologie für PET-Verpackungen entwickelt hat, sowie dem Technologieentwickler Loop Industries aus Kanada durch.

„Wir haben eine Vereinbarung mit Ioniqa über die gemeinsame Produktion von chemischem PET-Recycling unterzeichnet. Die Technologie wird im letzten Quartal dieses Jahres in unserem Werk in den Niederlanden erstmals getestet. Mit Loop Industries planen wir das chemische Recycling in den USA“, so J.K. Malik über die Pläne von IVL.

Das chemische Recycling wird auch in Litauen stattfinden

Wenn im niederländischen Werk, in dem ca. 50.000 t Rohmaterial pro Jahr recycelt werden sollen, die Prozesse erfolgreich laufen, werden laut ihm im Jahr 2020-2021 auch Kapazitäten für das chemische Recycling bei Orion Global Pet in Klaipėda entstehen. Die Gruppe plant, zwischen 5 und 10 Millionen EUR darin zu investieren.

IVL plant außerdem, PET in den Werken der Gruppe in Polen, Spanien und der Türkei chemisch zu recyceln.

Gebrauchtes PET wird derzeit in 11 IVL-Werken in Europa, Nord- und Südamerika sowie Asien mechanisch recycelt. 2018 hat die Gruppe eine der größten Recyclinganlagen Europas, die französische Sorepla Industrie, mit einer Kapazität von 2000 t recyceltem Kunststoff pro Jahr erworben. Auch die Recyclingquote der IVL-Gruppe steigt: Im Jahr 2010 wurden in den Werken des Unternehmens nur 3576 t gebrauchter PET-Kunststoff recycelt. 2018 waren es bereits 359.827 t.

Die Alternative von Neo Group

Die Neo Group, ein weiterer Hersteller von PET-Granulat mit Sitz in der FWZ Klaipėda, Teil der RETAL-Gruppe, sucht ebenfalls nach alternativen Technologien des chemischen Recyclings. Das Unternehmen ist Mitglied des DEMETO-Clusters des EU-Programms „Horizont 2020“, zu dem der Modekonzern H&M, die Universität Dänemark sowie Industrie- und Technologieunternehmen gehören.

„Ziel dieses Projekts ist es, den gesammelten Kunststoff chemisch zu depolymerisieren, um einen Rohstoff zu erhalten, der fast identisch mit dem primären Rohstoff ist. Dies wäre eine weltweit einzigartige Innovation, die zu unserer Produktion passen sollte. Im Gegensatz zu IVL arbeiten wir mit Mikrowellentechnologie“, sagt Vitalijus Galicanas, ein Technologe der Neo Group.

Seiner Meinung nach ist das chemische Recycling nicht nur eine großartige Lösung für gebrauchte PET-Flaschen, die leicht zu recyceln sind und einen relativ kleinen Teil des Plastikmülls ausmachen, sondern auch für Polyester in Verpackungen oder Bekleidung. Letztere enthält oft Baumwolle, was das Recycling extrem kompliziert macht.

Wenn es den Partnern des DEMETO-Projekts gelingt, hochwertige Rohstoffe zu erhalten, wird die Neo Group die neue Technologie von der Versuchslinie auf die reale Produktion umstellen. Technologietests und Lizenzierung können ca. 2-3 Jahre dauern, prognostiziert V. Galicanas. Das Granulat der Neo Group kann dann aus eigenen recycelten Rohstoffen mit den gleichen Parametern hergestellt werden, die denen der heute verwendeten Primärrohstoffe entsprechen.

Es wird Tests in Klaipėda geben

Die Neo Group arbeitet an einem weiteren Projekt zur Herstellung von Granulat mit 10% mechanisch recyceltem Rohstoff.

„Zunächst werden Pilotversuche an Anlagen mit geringem Durchsatz durchgeführt, an denen das Unternehmen aromatisches Polyesterpolyol (APP) herstellt, ein Material, das in der Bauindustrie verwendet wird.  Später werden wir mit einer kommerziellen Produktion mit deutlich höherem Umfang und höherer Produktivität beginnen“, erklärt V. Galicanas.

Gleichzeitig wird analysiert, ob die Sache wirtschaftlich tragfähig ist.

„Wir beraten uns mit Geräteherstellern und prüfen technologische Optionen. Sekundärrohstoffe sind weniger vorhersehbar. Es gibt verschiedene Risiken, daher denken wir auch an die Qualitätskontrolle“, so V. Galicanas.

Wettbewerb um Verschlüsse

In diesem Juli hat die RETAL-Gruppe zwei neue Designs für an der Flasche befestigte Verschlüsse patentiert und präsentiert sie bereits den Getränkeherstellern. Neben der Neo Group gehören zu dieser Gruppe RETAL Baltic, ein Hersteller von HDPE-Verschlüssen und APET-Folien für Lebensmittelverpackungen aus der FWZ Klaipėda sowie RETAL Lithuania, ein Hersteller von PET-Flaschen aus Lentvaris.

„In unserer Branche gibt es eine Art Wettbewerb. Es sollen Lösungen für die Befestigung des Verschlusses an der Flasche entwickelt werden. Er muss gut an der Flasche halten, funktional und anwenderfreundlich sein, und die Kosten für die Hersteller dürfen nicht wesentlich höher liegen. Die Coca-Cola Company, PepsiCo und andere große Getränkehersteller erwarten Angebote der Branche und sollten für jedes gewählte Design ein Patent beantragen. Dies wird wahrscheinlich zu einer standardisierten Lösung auf dem Markt führen“, sagt Viktorija Jurevičiūtė, Generaldirektorin von RETAL Baltic.

Es wird geschätzt, dass die weltweiten Industrieinvestitionen zwischen 4 und 14 Milliarden EUR liegen könnten, wenn von einem herkömmlichen auf einen neuen Verschluss umgestellt wird.

Erforderliche Investitionen

Investitionen müssen auch von RETAL Baltic getätigt werden. Sobald das Design eines Verschlusses genehmigt wurde, muss das Unternehmen die Gussformen für die Verschlüsse verändern. Nach Ansicht von V. Jurevičiūtė sollten diese Investitionen für jede Verschluss-Gussform 100.000 EUR nicht überschreiten, sodass sich der Investitionsbetrag insgesamt auf bis zu 1 Mio. EUR beläuft.

Sie nennt auch weitere Investitionen, die zur Anpassung an die verschärften Anforderungen erforderlich sind. In ein Labor, in dem Verschlüsse getestet werden, hat die Gruppe fast 1 Mio. EUR investiert. In einen derzeit im Bau befindlichen Laborkomplex werden ca. 450.000 EUR investiert. Außerdem werden Mittel für die Modernisierung der Folienfertigungsanlage bereitgestellt.

In dem Laborkorpus in Klaipėda, der in einem Jahr einsatzbereit sein wird, wird die Funktionalität von PET-Flaschenverschlüssen während ihres gesamten Produktions- und Verwendungszyklus getestet. Dies ist erforderlich, wenn 25% recycelte Kunststoffe in Flaschen verwendet werden sollen, die sich möglicherweise anders als der Primärrohstoff „verhalten“, und wenn neue Lösungen mit leichterem Design getestet werden.

„Im Labor werden wir den gesamten Produktionsprozess simulieren und die Funktionalität testen – vom Formengießen über das Blasen von Flaschen, das Abfüllen von Getränken bis zum Verschließen von Flaschen und die Lagerung der Flaschen unter verschiedenen Bedingungen“, sagt V. Jurevičiūtė.

Im Testlabor für Verschlüsse von RETAL Baltic wird getestet, wie verschlossene Flaschen, die eine große Menge recycelten Kunststoffs enthalten, auf diverse Bedingungen reagieren.

„Eine PET-Flasche mit Verschluss ist kein so einfaches Produkt: Sie muss einem bestimmten Druck standhalten, wenn kohlensäurehaltige Getränke bei verschiedenen Temperaturen abgefüllt werden, sie darf beim Sturz nicht beschädigt werden, muss sich leicht aufschrauben lassen und darf beim Öffnen nicht spritzen. Eine Überprüfung ist erforderlich, da eine Flasche mit recyceltem Rohmaterial platzen und explodieren kann. Außerdem könnte sich der Flaschenrohling nicht richtig blasen lassen“, bemerkt V. Jurevičiūtė.

Mehr Auswahl für die Kunden

Eine andere Suchrichtung von RETAL Baltic ist die Verwendung von mehr recyceltem Kunststoff als Rohmaterial für die Folienproduktion. Das Unternehmen hat eine neue Linie [VJ6] für Forschung und Massenproduktion bestellt und wird diese nutzen, um eine Folie zu produzieren, die bis zu 90% Sekundärrohstoff enthält. Die gegenwärtig vom Unternehmen hergestellte Folie enthält davon bis zu 50%.

„Die EU-Richtlinie wird wahrscheinlich einen Bedarf an mehr recycelbaren Verpackungen schaffen, z.B. Die geringere Verwendung von Laminaten, die mehrschichtig sind und damit nur eingeschränkt recycelfähig sind. Deshalb schaffen wir Produkte, die bei der Verwendung von Additiven keine Schichten benötigen“, erklärt V. Jurevičiūtė.

RETAL Baltic strebe nach möglichst flexiblen Technologien, die den Einsatz unterschiedlicher Sekundärrohstoffe ermöglichen und damit auf die Wünsche unserer Kunden – der Verpackungshersteller – eingehen, die in Zukunft immer vielfältiger werden dürften.

Es mangelte an Kooperation

Die PET-Industrie betont, dass PET im Gegensatz zu vielen anderen Kunststoffen ein vollständig recycelbares Material ist und behauptet, dass PET-Verpackungen in Bezug auf die Umwelt eine bessere Wahl sind als Metall oder Glas: Sie verlängern die Haltbarkeit von Lebensmitteln, reduzieren den Abfall und erfordern weniger Energie zur Herstellung als bei der Herstellung von Verpackungen aus Glas oder Aluminium. Die CO2-Emissionen bei der Produktion sind ebenfalls geringer, während das geringe Gewicht von PET die Transportkosten und die Umweltbelastung senkt.

„Wenn gebrauchte Verpackungen gesammelt werden, können PET-Verpackungen als einer der umweltfreundlichsten Stoffe angesehen werden“, sagte V. Galicanas.

Nach Ansicht von V. Jurevičiūtė ist die negative Haltung gegenüber Kunststoffen zum Teil auf die mangelnde Zusammenarbeit aller Akteure dieser Branche zurückzuführen: auf Rohstoffproduzenten, Verarbeiter, Hersteller von Zwischenprodukten wie etwa Folien, die Verpackungsindustrie, Abfallsammler und -sortierer. Infolgedessen kommt es zu Störungen bei der Abfallsammlung, Recyclingtechnologien entwickeln sich nur langsam, und es mangelt dem Markt an hochwertigen recycelten Rohstoffen, insbesondere solchen, die für den Kontakt mit Lebensmitteln geeignet sind. Und diese kosten mehr als Primärrohstoffe.

„Jetzt hat die EU-Richtlinie einen Anstoß gegeben, gemeinsam nach Wegen zu suchen, wie Kunststoff in einem geschlossenen Kreislauf genutzt werden, d.h. gesammelt, recycelt und zur Herstellung neuer Produkte zurückgeführt werden kann“, erklärt sie.

Nach ihrer Ansicht muss die Industrie wohl oder übel dies garantierende Lösungen finden sowie die Zusammenarbeit mit Sammlern und Verwertern intensivieren, da sonst keine Rohstoffe mit genügender Qualität entstehen werden und die Anforderungen der Richtlinie möglicherweise unerfüllt bleiben.

(Quelle: Verslo žinios)

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