Mehrschichtverpackungen in industriellem Maßstab recycelbar
von Ansgar Wessendorf,
Ein Kooperationsprojekt von BASF, Krones, Südpack und Tomra hat gezeigt, dass sich PET/PE-Mehrschichtverpackungen wieder in die Einzelstoffe getrennt und als Rohstoffe erneut in den Kreislauf eingespeist werden kann
(Quelle: BASF)
Mehrschichtfolien werden für verschiedene Verpackungsmaterialien eingesetzt, besonders im Lebensmittelbereich. Nach Vorgaben des Europäischen Green Deal müssen Verpackungen bis zum Jahr 2030 zu einem großen Anteil recycelt werden. Geregelt werden die Details dazu zukünftig in der Packaging and Packaging Waste Regulation (PPWR), deren Entwurf im November 2022 vorgestellt wurde. Das Recycling von Mehrschichtfolien gestaltet sich aufgrund des Einsatzes unterschiedlicher Materialien bisher jedoch schwierig.
Die Trennung der Einzelschichten
Im Rahmen eines Kooperationsprojekts haben die Unternehmen BASF, Krones, Südpack und Tomra nun gezeigt, dass sich PET/PE-Mehrschichtverpackungen in industriellem Maßstab wieder in die Einzelstoffe trennen lassen und als Rohstoffe erneut in den Kreislauf eingespeist werden können. Bereits beim ersten industriellen Versuch gelang es den Partnern in einer Technikumsanlage bei Krones in Flensburg, 69% der PET/PE-Komponenten komplett und 12% teilweise zu trennen. Das Besondere an dem Ansatz ist, dass ein Recycling von Mehrschichtverpackungen in der bestehenden Infrastruktur möglich ist.
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Das Projekt startete Anfang 2021, als Tomra erste Sortierversuche an PET/PE-Trays durchführte. Diese Trays wurden zuvor von Südpack unter Verarbeitung des „Debonding-Klebstoffs“ von BASF hergestellt. Ziel von Südpack als Hersteller von Verpackungsfolien für die Lebensmittel-, Non-Food- und Medizingüterindustrie ist es, ein Zero-Waste-Unternehmen zu werden. Um einen geschlossenen Stoffkreislauf zu ermöglichen, mussten die zu recycelnden Mehrschichtfolien zuvor aus dem restlichen Abfallstrom aussortiert werden. Zentraler Erfolgsfaktor hierfür ist die Fähigkeit der Autosort-Technologie von Tomra, die recycelbaren PET/PE-Trays von nicht recycelbaren Trays zu separieren. Damit lassen sich PET-Mehrschichtschalen, die den BASF-Klebstoff enthalten, erkennen, so dass diese im Anschluss aus dem Abfallstrom gezogen und dem Recycling zuzuführen.
Im Juli 2022 kam Krones, als Anbieter unter anderem von Anlagen zum Kunststoffrecycling, mit an Bord des Projektteams. Auf einer Technikumsanlage des Unternehmens wurden Versuche gefahren, um im industriellen Maßstab PET und PE aus den Verbundfolien zu trennen. Zum Einsatz kam ein für das PET-Recycling gängiger Heißwäscheprozess. Dabei konnten die Materialien erfolgreich separiert und PET und PE wieder einer sortenreinen Wiederverwertung zugeführt werden.
Kaschierklebstoff, wichtige Komponente bei der Schichtentrennung
Die Basis für die Trennbarkeit der Folienkomponenten PET/PE sind speziell dafür entwickelte Klebstoffe, die beim Kaschieren von Mehrschichtfolien eingesetzt werden, um verschiedene funktionelle Materialien zu vereinen. Wichtig ist, dass der Kaschierklebstoff im Bedarfsfall sehr gut haftet, beim Recycling aber ein möglichst einfaches Trennen der beiden Folien erlaubt. Mit dem wasserbasierten Epotal-Klebstoffen konnten im Labor beim Auftrennen von Mehrschichtverpackungen bereits sehr gute Resultate erzielt. Durch die Anpassung diverser Verfahrensparameter im Recyclingprozess und durch die Weiterentwicklung des eingesetzten Kaschierklebstoffs sehen die Projektbeteiligten Möglichkeiten, die Recyclingquote von Kunststoffen noch weiter zu erhöhen. Zudem liegt ein besonderer Fokus auf der Qualität des Rezyklats. Ziel ist es, das PET abermals zur Herstellung von Lebensmittelverpackungen zu verwenden. Die PE-Fraktion soll ebenfalls als Rohstoff für neue Verpackungen im Nichtlebensmittelbereich eingesetzt werden. Untersuchungen hierzu folgen in Kürze.
