De toekomst van recycling in de rotatiegietindustrie: uitdagingen, innovaties en duurzaamheid

Marthijn Koorn portrait

Marthijn Koorn

Commercieel Directeur

Email meFollow me on linkedin

De kunststofindustrie staat voor grote veranderingen, de vanzelfsprekendheid om virgin materiaal te gebruiken voor het maken van producten zal veranderen. Dit komt door de groeiende aandacht voor het milieu en de behoefte om minder nieuwe grondstoffen te gebruiken. Er is een dringende vraag naar slimme manieren om plastic afval opnieuw te gebruiken en te recyclen, binnen de Europese regelgever wordt er hierbij naar het Waste Framework Directive (WFD) gerefereerd. 

Dit framework zegt dat recycling het afval opnieuw verwerken om er weer nieuwe producten, materialen of stoffen van te maken is. Dit kan voor hetzelfde doel zijn als waarvoor het oorspronkelijk gemaakt was, of voor iets anders. Het idee is om minder nieuwe grondstoffen te gebruiken door afval te hergebruiken, wat goed is voor het milieu en helpt bij het creëren van een circulaire economie.

Om hierin verder te komen als unie is er nieuwe regelgeving opgesteld die we in dit artikel verder zullen toelichten en welke uitdagingen en obstakels er zijn bij het pad naar verduurzaming. 

Van Lineaire naar Circulaire Economie

De overgang van een lineaire naar een circulaire economie is een fundamentele verschuiving in hoe we denken over en omgaan met onze hulpbronnen, producten en afval. In een lineaire economie volgen we het pad van 'nemen, maken, gebruiken, weggooien', waarbij grondstoffen worden omgezet in producten die aan het einde van hun levensduur worden afgedankt. Dit model is niet duurzaam op de lange termijn, gezien de eindige aard van onze hulpbronnen en de toenemende milieudruk. 

Een circulaire economie daarentegen benadrukt de noodzaak om producten en materialen zo lang mogelijk in gebruik te houden, de waarde ervan te maximaliseren tijdens gebruik, en vervolgens te herstellen en te regenereren aan het einde van hun levenscyclus. Dit model streeft ernaar afval te minimaliseren door middel van hergebruik, reparatie, refurbishment, en recycling. In een circulaire economie worden producten ontworpen en geproduceerd met het oog op hun toekomstige hergebruik en recyclage, wat leidt tot een meer duurzaam gebruik van hulpbronnen.

Rotatiegieten in de circulaire industrie

Rotatiegieten is een uniek productieproces (beslaat ongeveer 3% van de kunststof verwerkingstechnieken) waarbij drukloos kunststofproducten worden vervaardigd. Dit stelt bijzondere eisen aan de gebruikte materialen, waardoor slechts een beperkt aantal soorten kunststof geschikt zijn. Het merendeel van de producten die binnen onze industrie worden gemaakt, zijn vervaardigd uit polyethyleen (PE) of polypropyleen (PP). Deze materialen worden daarnaast ook nog chemisch geoptimaliseerd specifiek voor rotatiegieten, wat betekent dat niet elk type PE of PP geschikt is om te worden gebruikt in dit proces. Deze specificiteit zorgt ervoor dat het inzetten van gerecyclede materialen voor de productie van hoogwaardige producten een uitdaging vormt binnen de rotatiegietindustrie.

In de markt zijn drie soorten afvalstromen te onderscheiden:

  • Post-Consumer Recycled (PCR) Materiaal: Dit is materiaal dat afkomstig is van huishoudens of van commerciële, industriële en institutionele faciliteiten in hun rol als eindgebruikers van het product, dat niet langer gebruikt kan worden voor het oorspronkelijke doel. Dit omvat ook materiaal dat terugkomt uit de distributieketen. PCR-materiaal vertegenwoordigt de afvalstromen die consumenten teruggeven voor recycling.

  • Post-Industrial Recycled (PIR) Materiaal: Dit betreft materiaal dat wordt afgeleid uit het afval van productieprocessen. Het is materiaal dat tijdens een fabricageproces uit de afvalstroom wordt gehaald en opnieuw wordt gebruikt binnen hetzelfde productieproces of in andere productieprocessen. PIR-materiaal omvat snijresten, overschotten en ander industrieel afval dat kan worden hergebruikt.

  • Rework: Dit zijn de resten, zoals maalgoed of schroot, die in een proces worden gegenereerd en die binnen hetzelfde proces dat ze heeft voortgebracht, kunnen worden teruggewonnen. Dit wordt vaak gezien bij productie-uitval. Hoewel dit materiaal binnen het eigen productieproces wordt gerecycled, wordt het vaak niet beschouwd als 'recycling' in de traditionele zin, omdat het niet terugkeert naar de bredere markt.

Verschillende smaken van recycling materiaal binnen rotatiegieten:

De rotatiegietindustrie zoekt actief naar manieren om recycling te integreren binnen haar productieprocessen, met name door het hergebruik van polyethyleen (PE), een veelgebruikt materiaal in dit vakgebied. Hieronder volgt hoe de industrie omgaat met het recyclen van PE voor rotatiegieten:

  • Gebruik van eigen uitval: Het hergebruiken van eigen productieafval is een effectieve manier om materiaalverspilling te verminderen. Dit afval wordt direct terug in het productieproces ingezet. Hoewel dit een duurzame praktijk is, wordt het technisch niet beschouwd als gerecycled PE, omdat het materiaal de fabriek nooit heeft verlaten of door de consument is gebruikt.

  • Mengen van virgin en PCR PE: Het combineren van nieuw (virgin) rotatiegietmateriaal (RM) met post-consumer recycled (PCR) PE is een veelgebruikte aanpak. Echter, de hoeveelheid PCR PE die kan worden toegevoegd is beperkt tot ongeveer 25-30% van het mengsel om te voorkomen dat de kwaliteit van het eindproduct ernstig wordt aangetast. Dit percentage is een balans tussen het behouden van producteigenschappen en het integreren van gerecycled materiaal.

  • Aanpassen van gerecycled PE uit Spuitgieten (IM rPE): Een andere strategie is het modificeren van gerecycled PE afkomstig van spuitgietprocessen. Hoewel dit potentieel biedt, zijn er uitdagingen zoals veranderingen in dichtheid en vervorming (warpage) van het product, naast bevoorradingsproblemen.

  • Gebruik van chemisch gerecycled PE (of Bio-PE): Chemische recycling biedt de mogelijkheid om PE van hoge kwaliteit te produceren die vergelijkbaar is met nieuw materiaal. Dit proces kan ook worden toegepast op bio-based PE. Hoewel dit een veelbelovende aanpak is voor het behouden van materiaaleigenschappen, zijn de kosten aanzienlijk hoger in vergelijking met andere methoden.

  • Verzamelen en recyclen van End-of-Life rotatiegegoten producten: Dit wordt gezien als de beste keuze voor de toekomst. Door rotatiegietproducten aan het einde van hun levensduur terug te nemen en te recyclen, kan de industrie de cirkel sluiten. De chemische samenstelling van dit materiaal is al geoptimaliseerd voor Rotatiegieten, daardoor is het mogelijk om met dit materiaal op een kosten effectieve manier opnieuw hoogwaardige producten te maken.  

Het stappenplan van een gebruikt product naar een nieuw materiaal: 

Om het proces van het recyclen van gebruikte polyethyleen (PE) rotatiegietproducten naar nieuw materiaal verder te verfijnen, voegen we een paar cruciale stappen toe aan het begin van het proces:

  1. Disassembleren van Producten: Het uit elkaar halen van de samengestelde producten om te bepalen welke materialen geschikt zijn voor recycling en welke niet. Dit is essentieel om alleen zuiver rotatiegietmateriaal te verwerken.

  2. Uitsorteren van Rotatiegiet Materiaal: Na het disassembleren volgt het zorgvuldig uitsorteren van materialen, waarbij onderscheid wordt gemaakt tussen wat daadwerkelijk rotatiegietmateriaal is en wat niet. Deze stap zorgt ervoor dat alleen compatibele materialen worden gerecycled.

  3. Grof Shredderen (6x6cm): Voordat de producten worden verkleind tot de fijnere 2x2 centimeter, worden ze eerst grof versnipperd tot stukken van ongeveer 6x6 centimeter. Dit maakt het eenvoudiger om grotere volumes te verwerken en voor te bereiden op de volgende stappen.

Vervolgens gaat het proces verder zoals eerder beschreven:

  1. Washing: Reinigen van de gebruikte producten om vervuiling en resten te verwijderen.

  2. Shredding (2x2cm): Verkleinen van de producten tot stukken van ongeveer 2x2 centimeter.

  3. Colour Sorting (optioneel): Sorteren van de stukken op kleur, indien nodig.

  4. Extrusion Additives: Toevoegen van extrusie-additieven aan het PE.

  5. Grinding: Verder vermalen van het materiaal tot fijnere deeltjes.

Door deze manier van gebruikte rotatiegiet producten te recyclen kan er een hoogwaardig rotatiegiet materiaal ontstaan (rPE) dat inzetbaar is voor hoge kwaliteit producten.

Transparantie in de keten door een Digital Product Passport (DPP)

Om het recyclingproces van rotatiegietproducten efficiënt en effectief te maken, is de implementatie van een recyclelabel voor rotatiegietmateriaal op toekomstige producten belangrijk. Dit label zal recyclingbedrijven duidelijk maken van welk materiaal het product is gemaakt en hoe het verder verwerkt moet worden. Op dit moment wordt er alleen gesorteerd op hoofdgroepen zoals PE en PP, maar zoals aangegeven is dat voor rotatiegietmateriaal niet voldoen en moet er dus een R-PE label komen dat aangeeft dat het PE materiaal specifiek ontworpen is voor rotatiegeiten. 

Daarnaast zullen producten in de toekomst een zogeheten Digital Product Passport (DPP) krijgen. Dit is een databank met productspecificaties op product-exemplaar niveau. Een uniek productnummer refereert in deze database naar bijvoorbeeld uit welk materiaal het product is  gemaakt, CO2-voetafdruk en wie de producent is.

Pentas zet zich al meer dan tien jaar in voor de traceerbaarheid van haar producten, waarbij elk geproduceerd item apart geregistreerd wordt in een database. Deze database bevat essentiële informatie zoals de productiedatum en -locatie, maar ook het gebruikte materiaal, wat uitermate nuttig is voor recyclingdoeleinden.

Voor de toekomst wordt deze aanpak verder uitgebreid door deze data beschikbaar te stellen in een online database. GS1, een wereldwijde non-profit organisatie gespecialiseerd in de standaardisatie van productidentificatie en barcodes, speelt hierin een voortrekkersrol. GS1 ontwikkelt standaarden voor het identificeren, vastleggen, en delen van productgegevens door de hele waardeketen, wat bijdraagt aan een verhoogde efficiëntie, veiligheid, en traceerbaarheid.

Richtlijnen van Europese unie voor 2030 

Tegen 2030 heeft de Europese Unie als doel gesteld dat alle plastic verpakkingen op de markt herbruikbaar of makkelijk recyclebaar moeten zijn, dit beslaan ook bijvoorbeeld geroteerde watertanks. Het plan is dat meer dan de helft van al het plastic afval in Europa tegen die tijd gerecycled wordt.

Om dit te bereiken, wordt er gebruik gemaakt van een systeem genaamd Uitgebreide Producentenverantwoordelijkheid (EPR). Dit houdt in dat de bedrijven die producten maken, ook verantwoordelijk zijn voor wat er aan het eind van de levensduur van het product gebeurt. Ze moeten ervoor zorgen dat producten makkelijk terug te nemen, te hergebruiken of te recyclen zijn.

Hoe nu verder?

De rotatiegietindustrie staat voor uitdagingen, voornamelijk gericht op het ontwikkelen van hoogwaardige gerecyclede polyethyleen (PE) materialen. Een logische stap in deze richting is het identificeren van gebruikt rotatiegietmateriaal via een keurmerk of een online database. Door daarnaast met klanten afspraken te maken over de afhandeling van afval na gebruik, kunnen we deze waardevolle grondstoffen terugwinnen en opnieuw inzetten voor de productie van kwalitatief gerecycled materiaal. Het is essentieel dat we als industrie gezamenlijk optrekken.

Marthijn Koorn portrait

Marthijn Koorn

Commercieel Directeur