Sortierung

Factsheet 2: Wertvoller Alt-Kunststoff - Schwimmende Recyclinganlage verwertet Plastik bevor er ins Meer gelangt

janna.vakili@ecologic.eu — Fri, 05 Mar 2021 09:18:56 +0000

Factsheet 2: Wertvoller Alt-Kunststoff - Schwimmende Recyclinganlage verwertet Plastik bevor er ins Meer gelangt janna.vakili@e… Fr, 03/05/2021 - 10:18

Titelbild

Beschreibung

In diesem Factsheet zeigt Verbundprojekt KuWert auf, wie sich Plastikrecycling lohnen kann. Das Forschungsteam entwickelte eine schwimmende Recycling-Plattform, mobil und unabhängig von lokalen Strukturen. Erprobt wurde die Anlage an Küstenstädten Westafrikas, wo viel Plastik ins Meer gelangt.

Da hochwertiges Kunststoff-Rezyklat nur aus sauberem und vorsortiertem Alt-Plastik gewonnen werden kann, arbeitete das Team mit einer Vielzahl Plastiksammler*innen and Land und Verarbeiter*innen an Bord zusammen. So wurde nicht nur Beschäftigung geschaffen, sondern auch über 60.000 Tonnen Plastik pro Jahr davor bewahrt, in die Meere zu gelangen. Gleichzeitig wurden Wertschöpfungsketten etabliert und ein Beitrag für den Klimaschutz geleistet.

Die Inhalte des Factsheets stützen sich auf Forschungsergebnisse des Verbundprojekts KuWert „Schiffgestützte Behandlung von Kunststoffen zur Implementierung von Wertschöpfungsketten“. Es steht hier zum PDF-Download [Deutsch] bereit.

Anhänge

Factsheet 2 des BMBF Forschungsschwerpunkts Plastik in der Umwelt.

Weiterführende Links

Verbundprojekt KuWert

Verbundprojekt

KuWert

Jahr

2021

Autor

Fridtjof Rohde

Ergebnistyp

Factsheets

Zu zitieren als

Rohde, Fridtjof (2021): Wertvoller Alt-Kunststoff: Schwimmende Recyclinganlage verwertet Plastik bevor es ins Meer gelangt, Factsheet 2 des BMBF-Forschungsschwerpunkts Plastik in der Umwelt.

Publikationstyp

Ergebnis

Neuartiges Verfahren für das Kunststoffrecycling stößt auf großes Interesse der Industrie

Stephan.Guertler — Thu, 16 Jan 2020 10:47:19 +0000

Neuartiges Verfahren für das Kunststoffrecycling stößt auf großes Interesse der Industrie Stephan.Guertler Do, 01/16/2020 - 11:47

Untertitel

Internationaler Workshop zur Inbetriebnahme einer Demonstrator-Anlage zum „Markerbasierten Sortier- und Recyclingsystem für Kunststoffverpackungen“ in Freiburg

Titelbild

Weiterführende Links

Mehr Informationen zum Verbundprojekt MaReK

Anhänge

Pressemitteilung als PDF (103 kb)

Beschreibung

Zukünftig wird für Kunststoffverpackungen in Deutschland eine Recyclingquote von 63 Gewichts-% gefordert. Es sind deutliche technische Fortschritte erforderlich, wenn diese gesetzliche Vorgabe im Jahr 2022 erreicht werden soll. In Europa werden derzeit lediglich 6% des Kunststoffverbrauchs durch Rezyklate gedeckt. Weltweit werden derzeit knapp 10% aller Verpackungen rezykliert, weit überwiegend jedoch nicht als gleichwertige Verpackung, sondern in Anwendungen mit geringerer Qualität. Viele Kunststoffe finden ihren Weg in die Umwelt und letztlich in die Ozeane. Daher fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) Forschungsarbeiten im Förderschwerpunkt „Plastik in der Umwelt“. Im Rahmen des Forschungsprojekts „MaReK - Markerbasiertes Sortier- und Recyclingsystem für Kunststoffverpackungen“ wird dazu an der Hochschule Pforzheim eine neue Möglichkeit der Sortierung von Abfällen untersucht, um hochwertige Rezyklate aus Kunststoffabfällen herzustellen. An dem Projekt arbeiten neben dem Institut für Industrial Ecology (INEC) der Hochschule Pforzheim (HS PF) die drei Unternehmen Polysecure GmbH, Werner & Mertz
GmbH, Der Grüne Punkt – Duales System Deutschland GmbH sowie das Institut für Mikrostrukturtechnologie des KIT mit. Das Projektkonsortium untersucht einen auf Fluoreszenz-Markern basierenden Ansatz zur Erkennung von Kunststoffverpackungen.

Das Konsortium lud Ende September zu einem internationalen Workshop ein, um die bisher erreichten Ergebnisse darzustellen und das durch den Projektpartner Polysecure entwickelte Sortierverfahren anhand einer Demonstrator-Sortieranlage zu präsentieren. Rund vierzig internationale Vertreter von Industrieunternehmen, großen Markenherstellern sowie von Forschungseinrichtungen und auch Abfallwirtschaftsbehörden folgten der Einladung. „Wir sind überwältigt von desr Resonanz, denn zahlreiche große Unternehmen und weitere wichtige Partner für die Realisierung unseres Ansatzes haben ihr Interesse ausgedrückt und Umsetzungsmöglichkeiten mit uns diskutiert“, so der Tagungs- und Projektleiter Dr. Claus Lang-Koetz, Professor für Nachhaltiges Technologie- und Innovationsmanagement an der HS PF. Er leitet zusammen mit seinem Kollegen Professor Dr. Jörg Woidasky das Verbundvorhaben.

Der Veranstaltungsort waren die Technika des Projektpartners Polysecure in Freiburg: „Nachdem wir erst kürzlich die neuen Technikumsräume hier in Freiburg beziehen konnten, war dieser Workshop eine einmalige Gelegenheit, neben dem Unternehmen auch die von uns entwickelte Sortiertechnik zu präsentieren“, so der Polysecure-Geschäftsführer Jochen Moesslein. „Bereits die ersten Versuche mit unserem neuen Fallrohr-Identifikationskonzept
haben überzeugende Ergebnisse gezeigt, und das konnten alle Workshop-Teilnehmer direkt miterleben!“

Neben der Demonstration der „Tracer-Based Sorting“ (TBS)-Sortiertechnik, bei der eigens entwickelte anorganische Leuchtstoffe durch Infrarotstrahlung angeregt werden und so die auszusortierenden Verpackungen zum Leuchten bringen, wurden weitere Prozesse des Tracer-Based Sorting wie die Markerproduktion selbst sowie die Integration des Markers auf und in den Verpackungen vorgestellt. Anschließend wurde in vier hochkarätig besetzten Arbeitsgruppen über wichtige Fragen für die weitere Umsetzung diskutiert. Unter anderem interessierte das Forschungskonsortium in den Diskussionsrunden die Einschätzung der Stakeholder zu verschiedenen Anwendungskonzepten sowie Treibern und Hemmnissen der Technologie. Wichtige Ergebnisse waren dabei neben der Einsetzbarkeit der TBS-Technologie zur Trennung von Lebensmittel- von Nicht-Lebensmittelverpackungen auch die Kennzeichnung schlecht verwertbarer Verbundverpackungen oder die weitere Auftrennung von einzelnen Polymersorten.

Da es sich beim Tracer-Based Sorting um eine komplexe Innovation handelt, die wert-schöpfungskettenübergreifend erhebliche Auswirkungen haben wird, ist es wichtig, schon in einer frühen Phase der Innovation die Einflussgruppen einzubeziehen. Die Besucher vertraten die Bereiche Herstellung, Handel und Entsorgung sowie Verwaltung und bildeten damit ein hervorragendes Forum, um neben technischen auch organisatorische und politische Fragestellungen zur Umsetzung zu diskutieren. Neben zahlreichen Teilnehmern aus Deutschland nahmen Stakeholder aus Frankreich, der Schweiz, den Niederlanden, Großbritannien und Australien am englischsprachigen Stakeholder-Workshop teil.

Informationen zur Technologie

Grundlage der im Projekt MaReK untersuchten Möglichkeit der Sortierung von Abfällen ist die Tracer-Based-Sorting-Technologie. Sie wurde vom Projektpartner Polysecure GmbH entwickelt und soll es ermöglichen, Kunststoffverpackungen gezielt in hochwertige sortenreine Fraktionen zu separieren, um ein qualitativ höherwertiges Recycling zu ermöglichen. Darauf basierend wird im Projekt MaReK die Entwicklung und Erprobung einer Kombination aus Verpackungs-kennzeichnung und eines darauf abgestimmten Sortierverfahrens verfolgt. Dabei werden der Kunststoffverpackung oder dem Etikett bereits bei der Herstellung fluoreszierende Markerpartikel beigemischt. Der Marker ist unter natürlichen Umständen für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar, nur bei speziell definierter Anregung im Infrarotbereich wird er sichtbar. In der Verwertung können dann mit einer speziell auf die Marker abgestimmten TBS-Sortiermaschine markierte Artikel aus dem Abfallstrom identifiziert und abgetrennt werden. So können hochwertige, sortenreine oder sogar typenreine Stoffe für die Verwertung aussortiert werden. Damit leistet die TBS-Technologie einen erheblichen Beitrag zur Ausweitung des werkstofflichen Recyclings.

Schlagworte

Recycling

Fluoreszenzmarker-basierte Sortiertechnologie

Sortierung

Tracer Based Sorting

Design for Recycling

Bildunterschrift

Jochen Moesslein, Geschäftsführer der Polysecure GmbH, informiert die Workshop-Teilnehmern über die Tracer-Based Sorting-Technologie und die bisherigen Ergebnisse des Forschungsprojektes MaReK

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Aus

Bildergalerie

Im September hat das Konsortium des Forschungsprojekts MaReK zu einem Stakeholder-Workshop eingeladen, um mit internationalen Vertreter*innen aus Industrie, Forschung und Behörden über Tracer-Based Sorting (TBS) zu diskutieren.

Professor Dr. Claus Lang-Koetz von der Hochschule Pforzheim erörtert mit Teilnehmer*innen des Workshops verschiedene Treiber und Hemmnisse der Technologie

Professor Dr. Jörg Woidasky von der Hochschule Pforzheim diskutiert mit Teilnehmer*innen des Workshops die Einsetzbarkeit der TBS-Technologie in der Praxis

IdentiPlast 2019

hannes.schritt@ecologic.eu — Thu, 08 Nov 2018 09:02:57 +0000

IdentiPlast 2019 hannes.schritt… Do, 11/08/2018 - 10:02

Untertitel

Kunststoffe, Nachhaltigkeit and Gesellschaft

Titelbild

Beschreibung

Die IdentiPlast 2019 ist eine europäische Veranstaltung von PlasticsEurope, die sich auf das Recycling und die Verwertung von Altkunststoffen konzentriert.

Bei der Veranstaltung geht es um den Austausch von Best Practices im Bereich der Kunststoffabfallwirtschaft, um das Erlernen der neuesten Innovationen und die Vernetzung mit anderen Beteiligten im Bereich der Kreislaufwirtschaft.

IdentiPlast ist nun in seiner vierzehnten Ausgabe und hat sich zu einer zweitägigen, internationalen Veranstaltung entwickelt, die sich auf die Sammlung, Sortierung und das Recycling von Altkunststoffen konzentriert.

Ort

London

Datum

07 - 08 March 2019

07. - 08. März 2019

Weiterführende Links

Website of the Event

Bildergalerie

Schlagworte

Recycling

Sortierung

Innovationsmanagement

Date sort

Do, 03/07/2019 - 12:00

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Aus

Hochwertiges Recycling durch Tracer-Nutzung

linda.mederake@ecologic.eu — Tue, 30 Jan 2018 15:48:50 +0000

Hochwertiges Recycling durch Tracer-Nutzung linda.mederake… Di, 01/30/2018 - 16:48

Untertitel

Mit dem „Tracer-Based-Sorting“-Ansatz sollen Verkaufsverpackungen zielgerichtet aus dem Abfallstrom abgetrennt werden

Titelbild

Beschreibung

„Tracer-Based-Sorting“ beschreibt einen neuen Ansatz in der Abfallwirtschaft, der es ermöglicht, Produkte oder Werkstoffe unabhängig von deren physikalischen Eigenschaften zu sortieren. Um zielgerichtet Stör- oder Wertstoffe aus dem Abfallstrom abtrennen zu können, werden hierzu anorganische Markerstoffe im ppm-Bereich auf Produkte aufgebracht und während des Entsorgungsvorganges detektiert.

Über das Vorhaben „MaReK“

Ein Konsortium aus insgesamt fünf Unternehmen und Forschungseinrichtungen hat sich die Aufgabe gestellt, Markermaterialien auf ihre Eignung in Verkaufsverpackungen zu untersuchen und dieses Anwendungsfeld beispielhaft bis zum Pilotmaßstab zu entwickeln. Der Beitrag beschreibt hierfür die grundlegenden abfallwirtschaftlichen und technischen Herangehensweisen.

In dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Verbundvorhaben „Markerbasiertes Sortier- und Recyclingsystem für Kunststoffverpackungen (MaReK)“ arbeiten unter Leitung der Hochschule Pforzheim die Firmen Polysecure GmbH (Freiburg), Werner & Mertz GmbH (Mainz), das Unternehmen Der Grüne Punkt – Duales System Deutschland GmbH (Köln), das Institut für Mikrostrukturtechnik des Karlsruher Institut für Technologie (KIT), die Unterauftragnehmer CMO-SYS GmbH und Nägele Mechanik GmbH sowie als assoziierter Partner Umwelttechnik BW GmbH (Landesagentur für Umwelttechnik und Ressourceneffizienz Baden- Württemberg) zusammen. Gefördert wird es mit etwa zwei Millionen Euro Fördergeldern des BMBF im Rahmenprogramm „Forschung für Nachhaltige Entwicklung“ (FONA3) in der Fördermaßnahme „Plastik in der Umwelt“. Technischer Kern des vorgeschlagenen Vorhabens ist die Entwicklung und Erprobung einer Kombination aus Verpackungskennzeichnung und darauf abgestimmtem Sortierverfahren zur Gewinnung sortenreiner Kunststoffe. Dieser Ansatz wird ergänzt durch die verwertungsorientierte Qualifikation der gewonnenen Rezyklate. Die technische Fragestellung ist eingebettet in einen Entwicklungsprozess, der die relevanten Stakeholder des Verpackungs-Stoffstroms einbezieht, neben den technischen auch wirtschaftliche und Umweltaspekte untersucht (Nachhaltigkeitsorientierung) und auf eine Verbesserung der Governance-Ansätze für den Umgang mit Verpackungen in Deutschland abzielt.

Das Projekt begann am 1. Juli 2017 und hat eine geplante Projektlaufzeit von zweieinhalb Jahren.

Weiterführende Links

Volltext "Hochwertiges Recycling durch Tracer-Nutzung"

Verbundprojekt

MaReK

ISSN

1868-9531

Zeitschrift

ReSource

Jahr

2017

Autor

Prof. Dr.-Ing. Jörg Woidasky, Hochschule Pforzheim

Michael Heyde, Der Grüne Punkt – Duales System Deutschland GmbH

Immo Sander, Werner & Mertz GmbH

Jochen Moesslein, Polysecure GmbH

Dr. rer. nat. Martin Fahr, Polysecure GmbH

Prof. Dr. Bryce Richards, Karlsruhe Institute of Technology (KIT)

Dr. Andrey Turshatov, Karlsruhe Institute of Technology (KIT)

Prof. Dr.-Ing. Claus Lang-Koetz, Hochschule Pforzheim

Autoren

Ergebnistyp

Veröffentlichungen

Zu zitieren als

Woidasky, Jörg; Heyde, Michael; Sander, Immo; Moesslein, Jochen; Fahr, Martin; Richards, Bryce; Turshatov, Andrey; Lang-Koetz, Claus (2017): Hochwertiges Recycling durch Tracer-Nutzung. Mit dem „Tracer-Based- Sorting“-Ansatz sollen Verkaufsverpackungen zielgerichtet aus dem Abfallstrom abgetrennt werden. In: ReSource, 30. Jahrgang, Heft 4, 2017, S. 24-28. Rhombos- Verlag, Berlin, ISSN: 1868-9531.

Schlagworte

Abfallwirtschaft

Fluoreszenzmarker-basierte Sortiertechnologie

Publikationstyp

KuWert

KALEH — Tue, 19 Dec 2017 16:12:48 +0000

KuWert KALEH Di, 12/19/2017 - 17:12

Schiffgestützte Behandlung von Kunststoffen zur Implementierung von Wertschöpfungsketten in wenig entwickelten Ländern sowie zur Vermeidung von Kunststoffeinträgen in die Umwelt und insbesondere in marine Ökosysteme

Ziel des Vorhabens war die Entwicklung von Konzepten und Vorplanungen zur Implementierung einer Infrastruktur zur Erfassung, schiffsgestützten Behandlung und Vermarktung von Kunststoffabfällen, um den Eintrag von Kunststoffabfällen in die Umwelt und in marine Ökosysteme zu reduzieren. Zielregionen des Vorhabens waren dabei vor allem wenig entwickelte Länder des Globalen Südens. Am Beispiel Westafrikas wurden Strategien zur Reduzierung des Kunststoffeintrags (hier Makrokunststoffen) in die Umwelt erforscht, denn der Eintrag von Makrokunststoffen in die Umwelt ist besonders hoch, wenn funktionierende Abfallerfassungs- und Entsorgungssysteme fehlen. Stakeholder-Dialoge wurden durchgeführt, um abzuschätzen, ob eine Warenkette auf Basis von Plastik-Rezyklaten an der westafrikanischen Küste möglich ist. Der Prototyp eines Modellschiffes wurde entwickelt und zur Kostenermittlung herangezogen.

Arbeitsschwerpunkte

Datensammlung, Analyse und Bewertung (Rahmenbedingungen vor Ort in wenig entwickelten Ländern)
Vorplanung von Abfallbehandlungsanlagen
Entwurf eines Konzepts für geeignete Schiffsund Anlagentechnik
Entwicklung von Strategien zur Implementierung von Wertschöpfungsketten in wenig entwickelten Ländern
Analyse und Bewertung der Ergebnisse (ökonomisch, ökologisch)

Arbeitspakete

AP 1 Grundlagenermittlung – Erfassung von Kunststoffabfällen

Ansprechpartner

Prof. Dr. Martin Wittmaier, IEKrW, Neustadtswall 30, 28199 Bremen, E-Mail: wittmaier-office@hs-bremen.de

Projektpartner

TECHNOLOG, Nehlsen, University of Mauritius, University of Sierra Leone

Kurzbeschreibung

Für die Bearbeitung des Gesamtvorhabens war es von größter Bedeutung, für wenig entwickelte Länder Kenntnis über die Zusammensetzung der potenziell zu erfassenden Kunststoffabfälle zu erlangen. Hierzu erfolgte zunächst die Sammlung, Analyse und Bewertung von Daten und Informationen (Kunststoffabfallarten, -qualitäten, -quantitäten, Rahmenbedingungen, Logistik, usw.), u.a. auch vor Ort in den Beispielländern Sierra Leone und Mauritius.

AP 2 Vorplanung einer Behandlungs- und Verwertungsanlage

Ansprechpartner

Dr. Sven Rausch, Nehlsen GmbH & Co. KG, Wilhelm-Karmann-Str. 5, 28237 Bremen, E-Mail: sven.rausch@nehlsen.com

Projektpartner

TECHNOLOG, IEKrW, University of Mauritius, University of Sierra Leone

Kurzbeschreibung

In diesem AP wurden Abfallbehandlungsanlagen in verschiedenen Varianten vorgeplant. Hierzu wurden nationale und internationale Rahmenbedingungen, die mit der Errichtung und dem Betrieb der zu entwickelnden schiffsgestützten Anlagen verbunden sind, ermittelt. Verschiedene bekannte Verfahren wurden bewertet und hinsichtlich ihrer Eignung geprüft, ebenso wie Anforderungen an Betrieb, Wartung und Reparatur. Auf dieser Basis erfolgte die Definition der Ziele einer Behandlung von Kunststoffabfällen mit anschließender Entwicklung von Konzeptentwürfen.

AP 3 Konzeptentwicklung (Schiffs- und Anlagentechnik)

Ansprechpartner

Fridtjof Rohde, TECHNOLOG, Vorsetzen 50, 20459 Hamburg, E-Mail: fridtjof.rohde@tlg-services.biz

Projektpartner

IEKrW, Nehlsen

Kurzbeschreibung

In diesem AP wurden für bis zu drei Varianten von Trägerschiffen/Halbtauchern zur Behandlung von Kunststoffabfällen Vorentwürfe entwickelt mit alternativen schiffsgebundenen Logistikkonzepten. Die Grobplanung beinhaltete die Raumplanung und prozessgerechte Anordnung von Einrichtungen, die Ausrüstungen an maritimer Technik, Ausrüstung an Abfallbehandlungsanlagen etc. Ebenso wurden Gestehungskosten und Energiebedarf ermittelt, und es erfolgte ein ökonomischer Vergleich der Varianten.

AP 4 Vermarktungspotenzial von Sekundärrohstoffen

Ansprechpartner

Dr. Sven Rausch, Nehlsen GmbH & Co. KG, Wilhelm-Karmann-Straße 5, 28237 Bremen, E-Mail: sven.rausch@nehlsen.com

Projektpartner

IEKrW, TECHNOLOG

Kurzbeschreibung

In diesem AP wurde der Markt für Sekundärrohstoffe untersucht, da diese grundsätzlich werthaltig sind. Handelbare Produkte aus Kunststoffabfällen wurden identifiziert und die zu erfüllenden Qualitätsanforderungen spezifiziert. Dabei wurden auch mögliche Erlöse abgeschätzt. Die hieraus resultierenden technischen Anforderungen an die Aufbereitungstechnik und das Qualitätsmanagement wurden in den anderen AP berücksichtigt. Auf Basis der Ergebnisse wurden Strategien für eine möglichst wirtschaftliche Aufbereitung und Vermarktung der aus Kunststoffabfällen erzeugten Produkte entwickelt.

AP 5 Wirtschaftlichkeitsanalyse und ökobilanzielle Bewertung

Ansprechpartner

Prof. Dr. Martin Wittmaier, IEKrW, Neustadtswall 30, 28199 Bremen, E-Mail: wittmaier-office@hs-bremen.de

Projektpartner

TECHNOLOG, Nehlsen

Kurzbeschreibung

Die in dem Vorhaben entwickelten Konzepte und Vorplanungen zur schiffsgestützten Erfassung, Aufbereitung und Vermarktung von Kunststoffabfällen aus wenig entwickelten Ländern wurden unter ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten bewertet. Auf Basis der Ergebnisse wurden die ökologische Vorteilhaftigkeit (Verringerung des Eintrags von Kunststoffen in die Umwelt, Ressourcenschutz durch Verwertung von Kunststoffabfällen) ermittelt. Durch die Beurteilung der Wirtschaftlichkeit wurden die Realisierungschancen abgeschätzt und ein Planungsrahmen für potenzielle Investoren, Fördermittelgeber und Betreiber einer schiffsgestützten Erfassungs- und Aufbereitungsanlage für Kunststoffabfälle gegeben.

AP 6 Projektmanagement, Öffentlichkeitsarbeit, Verwertungskonzept

Ansprechpartner

Fridtjof Rohde, TECHNOLOG, Vorsetzen 50, 20459 Hamburg, E-Mail: fridtjof.rohde@tlg-services.biz

Projektpartner

IEKrW, Nehlsen

Kurzbeschreibung

Im Rahmen des AP 6 wurden Arbeiten zur internen und externen Kommunikation (Projektmeetings, Workshops, Kommunikation zwischen nationalen und internationalen Partnern einschließlich Kontaktpflege mit interessierten Schifffahrtsunternehmen/ Reedern, Öffentlichkeitsarbeit etc.) und des Projektmanagements (administratives und inhaltliches Berichtswesen, Arbeits- und Fortschrittskontrolle und -koordination etc.) durchgeführt.

Koordinator

Fridtjof Rohde
TECHNOLOG Services GmbH
Vorsetzen 50
20459 Hamburg
Tel.: +49 40 7070768-20
E-Mail: fridtjof.rohde@tlg-services.biz

Website

http://www.KuWert.hs-bremen.de

Partnerinstitutionen

Institut für Energie und Kreislaufwirtschaft an der Hochschule Bremen GmbH / IEKrW

Nehlsen GmbH & Co. KG

Laufzeit

August 2017

Dezember 2019

Schlagworte

Lebensmitteleinzelhandel

Landnutzung

Konsum

Kommune

Industrielle Emissionen

Polyethylen mit hoher Dichte PE-HD

Polyethylenterephthalat (PET)

Polyvinylchlorid (PVC)

Verminderungsmaßnahmen

Projektblatt

Infoblatt_KuWert_2018_p.pdf

Koordinator label

Koordinator

revolPET

KALEH — Tue, 19 Dec 2017 15:53:14 +0000

revolPET KALEH Di, 12/19/2017 - 16:53

Entwicklung einer Verwertungstechnologie für PET Altkunststoffe aus Multilayermaterial und anderen Abfallverbunden

Im Rahmen des Projekts revolPET wurde ein solvolytisches Recyclingverfahren für PET-Altkunststoffe aus Multilayer- und anderen Mischmaterialien ausgearbeitet und experimentell erprobt. Grundlage waren nicht mehr aktive Patente zur Solvolyse von sortenreinen PET-Abfällen. Das Solvolyseverfahren wurde derart weiterentwickelt, dass ein kontinuierliches Verfahrenskonzept realisiert wurde und Misch-PET-Abfälle verarbeitet werden konnten. Dadurch konnten PET-Verbundmaterialien stofflich verwertet, unterschiedliche Anteile an Störstoffen ausgeschleust und anderen Verwertungswegen zugeführt werden. Das Recyclingverfahren erzeugt die PET-Grundbausteine Monoethylenglykol und Terephthalsäure. Die hohe Flexibilität des Verfahrens ermöglicht die Aufarbeitung sehr inhomogener Wertstoffströme wie mariner und technischer PET-Abfälle. Das Recyclingverfahren wurde in einer Technikumsanlage experimentell erprobt und bilanziert. Die gewonnenen Daten flossen kontinuierlich in ökonomische und ökologische Bewertungen des Verfahrens sowie dessen Einbindung in die Wertschöpfungskette ein.

Arbeitsschwerpunkte

Entwicklung der technischen Grundlagen zur kontinuierlichen Solvolyse
Betrieb der Technikumsanlage zur experimentellen Ausarbeitung und technologischen Absicherung des Solvolyse-Verfahrens
Aufbau einer stofflichen und energetischen Bilanzierung des kontinuierlichen Aufarbeitungsverfahrens (für sortenreine wie für Misch-PET-Abfälle)
Entwicklung eines modellgestützten Werkzeugs für die Analyse und Bewertung der Umweltauswirkungen
Ermittlung von Marktanforderungen im Hinblick auf die Recyclingwege und geforderten Spezifikationen für neue Wertstoffströme
Erschließen neuer Bezugsquellen für PET-Abfallverbunde aus Post-Consumer- Sammlungen sowie technischen Anwendungen

Arbeitspakete

AP 1 Grundlagenuntersuchungen, Prozess- und Apparatedesign

Ansprechpartner

Prof. Dr.-Ing. Stephan Scholl, Technische Universität Braunschweig, Institut für Chemische und Thermische Verfahrenstechnik, Langer Kamp 7, 38106 Braunschweig, E-Mail: s.scholl@tu-braunschweig.de

Projektpartner

Fraunhofer ICT, Reclay Materials GmbH, RITTEC Umwelttechnik GmbH, SCHILLER Apparatebau GmbH, VTU Engineering Deutschland GmbH

Kurzbeschreibung

Es erfolgte die Entwicklung der technischen Grundlagen zur kontinuierlichen Solvolyse von zunächst sortenreinem PET hin zu Multilayer- und Misch-PET.
Die Daten dienten als Basis für die Planung, Auslegung, Aufbau und Inbetriebnahme einer modularen Technikumsanlage, die Untersuchungen unterschiedlicher Apparate ermöglicht hat.

AP 2 Technikumsuntersuchungen

Ansprechpartner

Carsten Eichert, RITTEC Umwelttechnik GmbH, Feldstraße 29, 21335 Lüneburg, E-Mail: eichert@rittec.eu

Projektpartner

Fraunhofer ICT, TU Braunschweig ICTV, Reclay Materials GmbH, SCHILLER Apparatebau GmbH, VTU Engineering Deutschland GmbH

Kurzbeschreibung

Es fand die zentrale experimentelle Ausarbeitung und technologische Absicherung des Solvolyse-Verfahrens durch den Betrieb der Technikumsanlage statt. Die in den Grundlagenuntersuchungen in AP 1 gefundenen verfahrenstechnischen Lösungen wurden hier apparativ umgesetzt. Zunächst wurde sortenreineres PET verarbeitet. Hierfür wurde der kontinuierliche Betrieb dargestellt. Finales Ziel war der kontinuierliche Betrieb der Technikumsanlage auch für Misch-PET-Abfallströme.

AP 3 Bilanzierung und multikriterielle Bewertung

Ansprechpartner

Prof. Dr.-Ing. Christoph Herrmann, Technische Universität Braunschweig, Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik, Langer Kamp 19B, 38106 Braunschweig, E-Mail: c.herrmann@tu-braunschweig.de

Projektpartner

TU Braunschweig ICTV, RITTEC Umwelttechnik GmbH, Reclay Materials GmbH

Kurzbeschreibung

Ziel war es, parallel zur experimentellen Entwicklung des Recyclingverfahrens eine geschlossene und konsistente stoffliche und energetische Bilanzierung des kontinuierlichen Aufarbeitungsverfahrens (für sortenreine wie für Misch-PET-Abfälle) aufzubauen. Diese wurde zunächst für den kontinuierlichen Betrieb der Technikumsanlage erstellt, mit den Betriebsdaten abgeglichen und anschließend auf potenzielle Marktszenarien skaliert. Aufbauend auf den formulierten Anforderungen und basierend auf den Daten aus der Technikumsanlage wurde ein modellgestütztes Werkzeug für die Analyse und Bewertung der Umweltauswirkungen entwickelt.

AP 4 Marktanalyse und Implementierung der Technologie

Ansprechpartner

Carsten Eichert, RITTEC Umwelttechnik GmbH, Feldstraße 29, 21335 Lüneburg, E-Mail: eichert@rittec.eu

Projektpartner

Fraunhofer ICT, TU Braunschweig ICTV, TU Braunschweig IWF, Reclay Materials GmbH, SCHILLER Apparatebau GmbH, VTU Engineering Deutschland GmbH

Kurzbeschreibung

Es wurden die Marktanforderungen im Hinblick auf die Recyclingwege und geforderten Spezifikationen für neue Wertstoffströme ermittelt. Mittels Potenzialanalyse wurde zusätzlich der Anteil an recyclingfähigen technischen Abfällen in Werkzeugmaschinen und Industrieanlagen in Deutschland abgeschätzt. Darauf aufbauend wurden neue Bezugsquellen für PET-Abfallverbunde aus Post-Consumer-Sammlungen sowie technischen Anwendungen erschlossen sowie neue potenzielle Partner zur Implementierung des neu entwickelten Solvolyse-Verfahrens in der Wertschöpfungskette und der neuen Entsorgungswege identifiziert.

Koordinator

Carsten Eichert
RITTEC Umwelttechnik GmbH
Feldstraße 29
21335 Lüneburg
Tel.: +49 4131 - 408 55 44
E-Mail: eichert@rittec.eu

Website

https://revolpet.eu/

Partnerinstitutionen

Technische Universität Carolo- Wilhelmina zu Braunschweig

Institut für Chemische und Thermische Verfahrenstechnik / ICTV

Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik / IWF

Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie / ICT

Reclay Materials GmbH

SCHILLER Apparatebau GmbH

VTU Engineering Deutschland GmbH

Laufzeit

Oktober 2017

März 2021

Schlagworte

Downcycling vermeiden

Farbpartikel

Fasern

Feststoffabscheidung

Fluoreszenzmarker-basierte Sortiertechnologie

Industrie

Industrielle Emissionen

Konsum

Lebenszyklusanalyse (Life Cycle Assess-ment, LCA)

Lebensmittel

Lebensmittelverpackung

Polyethylenterephthalat (PET)

Projektblatt

revolPET_Projektblatt_0.pdf

Koordinator label

Koordinator

ResolVe

KALEH — Tue, 19 Dec 2017 15:41:57 +0000

ResolVe KALEH Di, 12/19/2017 - 16:41

Recycling von Polystyrol mittels rohstofflicher Verwertung

Der Übergang von einer Linear- zu einer Kreislaufwirtschaft ist angesichts von Klimawandel, Umweltverschmutzung, Bevölkerungswachstum und Ressourcenabhängigkeit sowohl ökologisch als auch ökonomisch erforderlich. Im Rahmen des Projektes „ResolVe“ wurde ein Logistik- und Anlagen-Konzept zur wirtschaftlichen Nutzung von Polystyrol-Abfällen als Rohstoff für hochwertige neue Kunststoffprodukte erstellt. Eine rohstoffliche Verwertung von Altkunststoffen, die in der Erzeugung neuer Polymere münden kann, ist die thermisch induzierte Depolymerisation. Hierbei wird das Polymer thermisch in niedermolekulare Substanzen wie Monomere und Oligomere gespalten. Gegenüber der bislang üblichen thermischen Verwertung oder des werkstofflichen Recyclings der Kunststoffabfälle wurde mit diesem Vorhaben die tatsächliche Schließung eines Kreislaufs angestrebt. Da der Depolymerisationsprozess nicht zu einem „Downcycling“ der Wertstoffe führt und dabei nur moderate Anforderungen an die Reinheit der Abfallströme stellt, können viele post-consumer-Abfallströme genutzt werden.

INEOS Styrolution leitete den Forschungsverbund mit dem Ziel, das bei der Depolymerisation als Hauptbestandteil entstehende Styrol-Monomer in der eigenen Produktion einzusetzen. Dazu wurde der Gesamtprozess einer intensiven Bewertung unterzogen, und die Voraussetzungen für eine Investition wurden geprüft.

Arbeitsschwerpunkte

Logistik und ökonomische Bewertung
Aufbereitungstechnische Vorkonditionierung
Depolymerisation von Polystyrol-Abfällen im Labormaßstab
Depolymerisation von Polystyrol im Doppelschneckenextruder
Destillative Aufbereitung
Untersuchungen zum Einfluss von Verunreinigungen auf den Depolymerisationsprozess von Polystyrol
Verwertung von Nebenprodukten mittels Steam Cracking

Arbeitspakete

AP 1 Projektleitung

Ansprechpartner

Franziska Nosić, INEOS Styrolution Group GmbH, Mainzer Landstraße 50, 60325 Frankfurt am Main, E-Mail: franziska.nosic@ineos.com

Kurzbeschreibung

Zur erfolgreichen Durchführung des Projektes war ein regelmäßiger Informationsaustausch zwischen den Partnern und mit dem Projektträger notwendig. Die Konsortiumsstruktur mit fünf Partnern und weiteren Unterauftragnehmern erforderte eine sorgfältige Steuerung des Projektes, um eine zielgerichtete und ergebnisorientierte Zusammenarbeit zu gewährleisten. Die Einzelaufgaben umfassten: Koordination des Projektkonsortiums; thematische Zusammenfassungen der erarbeiteten Ergebnisse; Berichtswesen (inkl. Meetingprotokolle, Meilensteinreport und regelmäßige Berichte); Organisation der Projekttreffen und regelmäßigen Telefonkonferenzen; Organisation des Gefahrstoffversandes zwischen Aachen, Bayreuth und Köln; Beobachtung von parallelen Ansätzen zum rohstofflichen Recycling von Polystyrol.

AP 2 Beschaffung von Abfallproben und Erarbeitung eines Recyclingkonzeptes

Ansprechpartner

Prof. Dr. Thomas Pretz, RWTH Aachen, Institut für Aufbereitung und Recycling, Wüllnerstraße 2, 52056 Aachen, E-Mail: pretz@ifa.rwth-aachen.de

Projektpartner

INEOS Styrolution

Kurzbeschreibung

Im Dialog mit wichtigen Entsorgungsunternehmen wurden die wichtigsten Stoffströme erfasst und Proben beschafft. Diese wurden untersucht, aufbereitet und hinsichtlich ihrer Eignung für das chemische Recycling bewertet. Für diese Stoffströme wurden spezifische Logistikkonzepte erarbeitet, sodass eine hohe Recyclingquote erzielt werden konnte. Darüber hinaus wurden bestehende Kontakte zu anderen Forschungsgruppen, die sich mit der Sammlung von marinem Kunststoffabfall beschäftigen, genutzt und weitere hergestellt, um die Verfügbarkeit von Stoffströmen aus der Umwelt in das Logistikkonzept einzubinden.

AP 3 Depolymerisation von reinem Polystyrolgranulat bei gezielter Variation relevanter Werkstoffparameter

Ansprechpartner

Prof. Dr. Hans-Werner Schmidt, Neue Materialien Bayreuth GmbH, Gottlieb-Keim-Straße 60, 95448 Bayreuth, E-Mail: hans-werner.schmidt@ uni-bayreuth.de

Projektpartner

RWTH Aachen IKV, INEOS Styrolution, INEOS Köln

Kurzbeschreibung

Es wurde grundlegendes Wissen über die Art der entstehenden Produkte bei der Depolymerisation von PS gewonnen. Dazu wurde die Depolymerisation an Modellsubstanzen im Labormaßstab durchgeführt. Parallel dazu wurde eine geeignete Extruderanordnung mit Abscheider aufgebaut und die Depolymerisation durchgeführt, um erreichbare Ausbeuten und Parametereinflüsse zu bestimmen. Die Reaktionsprodukte wurden u.a. mittels GC-MS untersucht. Erste Versuche mit Realproben wurden durchgeführt und die destillative Abtrennung von Styrol wurde demonstriert. Die Nebenprodukte wurden hinsichtlich ihrer Eignung für den Crack-Prozess bewertet und die Prozessparameter in beiden Depolymerisationsanlagen optimiert.

AP 4 Depolymerisation von reinem Polystyrolgranulat bei gezielter Variation relevanter Verunreinigungen

Ansprechpartner

Maximilan Adamy, RWTH Aachen, Institut für Kunststoffverarbeitung, Seffenter Weg 201, 52074 Aachen, E-Mail: maximilian.adamy@ikv.rwthaachen. de

Projektpartner

RWTH Aachen I.A.R., INEOS Styrolution, Neue Materialien Bayreuth

Kurzbeschreibung

Das zu recycelnde Material enthielt im Allgemeinen eine große Bandbreite unterschiedlichster Verunreinigungen. Diese wurden charakterisiert und ihr Einfluss auf den Depolymerisationsprozess von PS untersucht. Mögliche Quellen von Polystyrolabfall sind: die Polystyrolfraktion aus Haushaltsabfall (Duales System), Polystyrol aus der gewerblichen Abfallsammlung und Proben von marinem Kunststoffabfall. Die weiteren Schritte umfassten: Vorsortierung, Konditionierung des Abfalls, Depolymerisationsprozess im Kolben und im Extruder, Anpassung der Realproben an die optimalen Prozessbedingungen und Ermittlung der optimalen Fahrweise in Abhängigkeit von der Stoffquelle.

AP 5 Fraktionierende Destillation und Verwertung der Styrolmonomere und der Nebenprodukte

Ansprechpartner

Dr. Ralf Gesthuisen, INEOS Köln GmbH, Alte Straße 201, 50769 Köln, E-Mail: ralf.gesthuisen@ineos.com

Projektpartner

Neue Materialien Bayreuth, INEOS Styrolution

Kurzbeschreibung

Bei der Depolymerisation fiel kein reiner Monomerenstrom an, sondern vielmehr ein Gemisch von Monomeren, Oligomeren und sonstigen flüchtigen Komponenten. Für die Repolymerisation mussten die Monomere aus diesem Gemisch mittels fraktionierender Destillation abgetrennt werden. Es verblieben weitere Fraktionen, die durch einen geeigneten Steamcracking-Prozess zu wiederverwertbaren Substanzen umgesetzt wurden. Die entstehenden Produkte wurden qualitativ und quantitativ untersucht. Darauf aufbauend wurde der Cracking-Prozess durch Anpassung der Prozessparameter und eventuelle Zugabe von Naphtha und/oder Wasserstoff optimiert.

AP 6 Wirtschaftliche und ökologische Betrachtung des Recyclingkonzeptes

Ansprechpartner

Franziska Nosić, INEOS Styrolution Group GmbH, Mainzer Landstraße 50, 60325 Frankfurt am Main, E-Mail: franziska.nosic@ineos.com

Projektpartner

RWTH Aachen I.A.R.

Kurzbeschreibung

Mit den im Projekt gewonnenen Erkenntnissen wurde das in AP 2 erarbeitete Logistikkonzept angepasst. Die Kosten der gesamten Kette, inklusive Einsammeln und Recyceln, wurden ermittelt. Die Standortfrage einer Depolymerisationsanlage hatte einen großen Einfluss auf die Gesamtkalkulation: Die Bereitstellung von Rohstoffen in ausreichender Menge und Qualität war regional und national unterschiedlich leicht realisierbar. Als Spezialfall wurde betrachtet, ob sich eingesammelter Kunststoff aus der Umwelt ebenfalls für eine wirtschaftliche Nutzung eignet. Eine ökologische Betrachtung (CO2-Fußabdruck) der Depolymerisation wurde durchgeführt.

Koordinator

Franziska Nosić
INEOS Styrolution Group GmbH
Mainzer Landstraße 50
60325 Frankfurt am Main
Tel.: +49 69 509550-1322
E-Mail: franziska.nosic@ineos.com

Website

ResolVe Projekt-Webseite

Partnerinstitutionen

INEOS Köln GmbH

Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen / RWTH Aachen

Institut für Aufbereitung und Recycling / I.A.R.

Institut für Kunststoffverarbeitung / IKV

Neue Materialien Bayreuth GmbH / NMB

Laufzeit

August 2017