Die zukunft des recyclings in der rotationsgussindustrie: herausforderungen, innovationen und nachhaltigkeit

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Marthijn Koorn

Kaufmännischer Direktor

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Die Kunststoffindustrie steht vor großen Veränderungen; die Selbstverständlichkeit, Jungmaterial zur Herstellung von Produkten zu verwenden, wird sich ändern. Dies ist auf das wachsende Umweltbewusstsein und die Notwendigkeit zurückzuführen, weniger neue Rohstoffe zu verwenden. Es besteht ein dringender Bedarf an intelligenten Möglichkeiten, Kunststoffabfälle wiederzuverwenden und zu recyceln, wobei innerhalb der europäischen Gesetzgebung auf das Waste Framework Directive (WFD) framework verwiesen wird.

Dieses Rahmenwerk besagt, dass Recycling das Wiederverarbeiten von Abfällen zu neuen Produkten, Materialien oder Substanzen ist. Dies kann für denselben Zweck erfolgen wie für den ursprünglichen Zweck, oder für etwas anderes. Die Idee ist es, weniger neue Rohstoffe zu verwenden, indem Abfall wiederverwendet wird, was gut für die Umwelt ist und zur Schaffung einer Kreislaufwirtschaft beiträgt.

Um dieses Ziel als Union zu erreichen, wurden neue Vorschriften erlassen, die wir in diesem Artikel weiter erläutern und welche Herausforderungen und Hindernisse es auf dem Weg zur Nachhaltigkeit gibt.

Von Linear zu Zirkulär Wirtschaft

Der Übergang von einer linearen zu einer zirkulären Wirtschaft ist ein grundlegender Wandel in unserem Denken über und Umgang mit unseren Ressourcen, Produkten und Abfällen. In einer linearen Wirtschaft folgen wir dem Pfad von "nehmen, machen, verwenden, wegwerfen", wobei Rohstoffe in Produkte umgewandelt werden, die am Ende ihrer Lebensdauer entsorgt werden. Dieses Modell ist langfristig nicht nachhaltig, da unsere Ressourcen endlich sind und der Umweltdruck zunimmt.

Eine zirkuläre Wirtschaft betont hingegen die Notwendigkeit, Produkte und Materialien so lange wie möglich zu nutzen, ihren Wert während der Nutzung zu maximieren und sie am Ende ihres Lebenszyklus wiederherzustellen und zu regenerieren. Dieses Modell strebt danach, Abfall durch Wiederverwendung, Reparatur, Renovierung und Recycling zu minimieren. In einer zirkulären Wirtschaft werden Produkte mit Blick auf ihre zukünftige Wiederverwendung und ihr Recycling entworfen und hergestellt, was zu einer nachhaltigeren Nutzung von Ressourcen führt.

Rotationsguss in der zirkulären Industrie

Rotationsguss ist ein einzigartiger Herstellungsprozess (umfasst etwa 3% der Kunststoffverarbeitungstechniken), bei dem drucklose Kunststoffprodukte hergestellt werden. Dies stellt besondere Anforderungen an die verwendeten Materialien, wodurch nur eine begrenzte Anzahl von Kunststoffsorten geeignet ist. Die meisten Produkte in unserer Branche werden aus Polyethylen (PE) oder Polypropylen (PP) hergestellt. Diese Materialien werden auch speziell für den Rotationsguss chemisch optimiert, was bedeutet, dass nicht jede Art von PE oder PP für diesen Prozess geeignet ist. Diese Spezifität stellt eine Herausforderung für die Verwendung von recycelten Materialien für die Herstellung hochwertiger Produkte in der Rotationsgussindustrie dar.

Auf dem Markt lassen sich drei Arten von Abfallströmen unterscheiden:

  • Post-Consumer Recycled (PCR) Material: Dieses Material stammt aus Haushalten oder aus kommerziellen, industriellen und institutionellen Einrichtungen in ihrer Rolle als Endverbraucher des Produkts, das nicht mehr für den ursprünglichen Zweck verwendet werden kann. Dies umfasst auch Material, das aus der Vertriebskette zurückkehrt. PCR-Material repräsentiert die Abfallströme, die Verbraucher zum Recycling zurückgeben.

  • Post-Industrial Recycled (PIR) Material: Dieses Material stammt aus dem Abfall von Produktionsprozessen. Es handelt sich um Material, das während eines Herstellungsprozesses aus dem Abfallstrom entnommen und innerhalb desselben Herstellungsprozesses oder in anderen Herstellungsprozessen erneut verwendet wird. PIR-Material umfasst Abschnitte, Überschüsse und andere industrielle Abfälle, die wiederverwendet werden können.

  • Rework: Dies sind Reste wie Mahlgut oder Schrott, die in einem Prozess erzeugt und innerhalb desselben Prozesses, der sie hervorgebracht hat, zurückgewonnen werden können. Dies wird oft bei Produktionsausfällen gesehen. Obwohl dieses Material im eigenen Produktionsprozess recycelt wird, wird es oft nicht im herkömmlichen Sinne als "Recycling" betrachtet, da es nicht auf den breiteren Markt zurückkehrt.

Verschiedene Arten von Recyclingmaterial im Rotationsguss:

Die Rotationsgussindustrie sucht aktiv nach Wegen, Recycling in ihre Herstellungsprozesse zu integrieren, insbesondere durch die Wiederverwendung von Polyethylen (PE), einem weit verbreiteten Material in diesem Bereich. Im Folgenden wird erläutert, wie die Branche mit dem Recycling von PE für Rotationsguss umgeht:

  • Verwendung von eigenem Ausschuss: Die Wiederverwendung von eigenem Produktionsabfall ist eine effektive Möglichkeit, Materialverschwendung zu reduzieren. Dieser Abfall wird direkt wieder in den Produktionsprozess eingespeist. Obwohl dies eine nachhaltige Praxis ist, wird sie technisch nicht als recyceltes PE betrachtet, da das Material die Fabrik nie verlassen hat oder vom Verbraucher verwendet wurde.

  • Mischen von Jungmaterial und PCR PE: Die Kombination von neuem (Jungmaterial) Rotationsgussmaterial (RM) mit post-consumer recycled (PCR) PE ist ein gängiger Ansatz. Die Menge an PCR PE, die hinzugefügt werden kann, ist jedoch auf etwa 25-30% des Gemischs begrenzt, um zu verhindern, dass die Qualität des Endprodukts ernsthaft beeinträchtigt wird. Dieser Prozentsatz stellt ein Gleichgewicht zwischen dem Erhalt von Produkteigenschaften und der Integration von recyceltem Material dar.

  • Anpassung von recyceltem PE aus dem Spritzguss (IM rPE): Eine andere Strategie besteht darin, recyceltes PE aus Spritzgussprozessen anzupassen. Obwohl dies Potenzial bietet, gibt es

Der Prozess der Umwandlung eines gebrauchten Produkts in ein neues Material:

Um den Prozess des Recyclings gebrauchter Polyethylen (PE) Rotationsgussprodukte zu verfeinern, fügen wir ein paar entscheidende Schritte am Anfang des Prozesses hinzu:

  1. Zerlegen von Produkten: Das Auseinandernehmen der zusammengesetzten Produkte, um festzustellen, welche Materialien für das Recycling geeignet sind und welche nicht. Dies ist entscheidend, um nur reines Rotationsgussmaterial zu verarbeiten.

  2. Sortieren von Rotationsgussmaterial: Nach dem Zerlegen erfolgt das sorgfältige Sortieren der Materialien, wobei zwischen tatsächlichem Rotationsgussmaterial und anderen Materialien unterschieden wird. Dieser Schritt stellt sicher, dass nur kompatible Materialien recycelt werden.

  3. Grobes Zerkleinern (6x6 cm): Bevor die Produkte zu den feineren 2x2-Zentimeter-Stücken verkleinert werden, werden sie zunächst grob zu Stücken von etwa 6x6 Zentimetern zerkleinert. Dies erleichtert die Verarbeitung größerer Volumina und bereitet sie auf die nächsten Schritte vor.

Dann wird der Prozess wie folgt fortgesetzt:

  1. Waschen: Reinigen der gebrauchten Produkte, um Verschmutzungen und Rückstände zu entfernen.

  2. Zerkleinern (2x2 cm): Verkleinern der Produkte zu Stücken von etwa 2x2 Zentimetern.

  3. Farbsortierung (optional): Sortieren der Stücke nach Farbe, falls erforderlich.

  4. Extrusionsadditive: Zugabe von Extrusionsadditiven zu PE.

  5. Zermahlen: Weiteres Zermahlen des Materials zu feineren Partikeln.

Durch diese Methode des Recyclings gebrauchter Rotationsgussprodukte kann hochwertiges Rotationsgussmaterial (rPE) entstehen, das für qualitativ hochwertige Produkte eingesetzt werden kann.

Transparenz in der Lieferkette durch einen Digitalen Produkt-Pass (DPP)

Um den Recyclingprozess von Rotationsgussprodukten effizient und effektiv zu gestalten, ist die Implementierung eines Recyclinglabels für Rotationsgussmaterial auf zukünftigen Produkten wichtig. Dieses Label wird Recyclingunternehmen darüber informieren, aus welchem Material das Produkt hergestellt wurde und wie es weiterverarbeitet werden soll. Derzeit wird nur nach Hauptgruppen wie PE und PP sortiert, aber wie bereits erwähnt, ist das für Rotationsgussmaterial nicht ausreichend, daher muss ein R-PE-Label eingeführt werden, das anzeigt, dass das PE-Material speziell für Rotationsgussanwendungen entwickelt wurde.

Darüber hinaus werden Produkte der Zukunft einen sogenannten Digitalen Produkt-Pass (DPP) erhalten. Dies ist eine Datenbank mit Produktspezifikationen auf Exemplarebene. Eine eindeutige Produktnummer in dieser Datenbank verweist beispielsweise auf das verwendete Material des Produkts, den CO2-Fußabdruck und den Hersteller.

Pentas setzt sich seit mehr als zehn Jahren für die Rückverfolgbarkeit seiner Produkte ein, wobei jedes hergestellte Element separat in einer Datenbank erfasst wird. Diese Datenbank enthält wichtige Informationen wie das Herstellungsdatum und den -ort, aber auch das verwendete Material, was für Recyclingzwecke äußerst nützlich ist.

Für die Zukunft wird dieser Ansatz weiter ausgebaut, indem diese Daten in einer Online-Datenbank zur Verfügung gestellt werden. GS1, eine weltweite gemeinnützige Organisation, die sich auf die Standardisierung der Produktidentifikation und von Barcodes spezialisiert hat, spielt dabei eine führende Rolle. GS1 entwickelt Standards zur Identifizierung, Erfassung und Weitergabe von Produktinformationen in der gesamten Wertschöpfungskette, was zu einer erhöhten Effizienz, Sicherheit und Rückverfolgbarkeit beiträgt.

Richtlinien der Europäischen Union für 2030

Bis 2030 hat die Europäische Union das Ziel gesetzt, dass alle Kunststoffverpackungen auf dem Markt wiederverwendbar oder leicht recycelbar sein müssen, einschließlich beispielsweise rotierter Wassertanks. Der Plan sieht vor, dass bis zu diesem Zeitpunkt mehr als die Hälfte aller Kunststoffabfälle in Europa recycelt wird.

Um dieses Ziel zu erreichen, wird ein System namens Erweiterte Herstellerverantwortung (EPR) eingesetzt. Dies bedeutet, dass die Unternehmen, die Produkte herstellen, auch für das verantwortlich sind, was am Ende der Lebensdauer des Produkts passiert. Sie müssen sicherstellen, dass die Produkte leicht zurückgenommen, wiederverwendet oder recycelt werden können.

Wie geht es nun weiter?

Die Rotationsgussindustrie steht vor Herausforderungen, insbesondere bei der Entwicklung hochwertiger recycelter Polyethylen (PE)-Materialien. Ein logischer Schritt in diese Richtung ist die Identifizierung von gebrauchtem Rotationsgussmaterial durch ein Zertifizierungszeichen oder eine Online-Datenbank. Durch die Vereinbarung mit Kunden über die Entsorgung von Abfällen nach Gebrauch können wir diese wertvollen Rohstoffe zurückgewinnen und erneut für die Herstellung qualitativ hochwertiger recycelter Materialien nutzen. Es ist entscheidend, dass wir als Branche gemeinsam vorgehen.

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