Kunststoffrecycling

Im Jahr 2021 gab es weltweit über 48 Millionen Tonnen Inputkapazität für recyceltes Polyethylenterephthalat (R-PET), recyceltes Polyethylen (R-PE) und recyceltes Polypropylen (R-PP), was laut Angaben über 2.500 mechanischen Recyclinganlagen entspricht ICIS Recycling Supply Tracker – Mechanisch

Die durchschnittliche Kapazität einer mechanischen Recyclinganlage beträgt etwa 20.000 Tonnen pro Jahr, was im Vergleich zur durchschnittlichen Größe von Neupolymeranlagen relativ gering ist. Bei diesem Ausmaß ist es für die mechanische Recyclingindustrie schwierig, in erheblichem Maße zu wachsen.

Recyclinganlagen sind typischerweise in Großstädten konzentriert und befinden sich entweder neben der Recyclinginfrastruktur für stärker entwickelte Volkswirtschaften oder dicht besiedelten Gebieten in weniger entwickelten Volkswirtschaften. Allerdings gibt es überall Abfall, daher sollten auch Recyclingmöglichkeiten vorhanden sein.

Auf regionaler Ebene verfügt Asien mit 40 % über den größten Teil der weltweiten Kapazität, was vor allem auf starke Endmärkte, insbesondere recycelte Polyesterfasern, zurückzuführen ist. Es folgt Europa mit über 30 % Anteil. Die drei Spitzenregionen Asien, Europa und Nordamerika machen zusammen fast 90 % der Gesamtzahl aus. Dies verdeutlicht die Ungleichheit bei der Entwicklung der Recyclingkapazitäten weltweit.

Asiens Wachstum begann erst richtig, als China Anfang der 2000er Jahre Abfallbewirtschaftungs- und Recyclingrichtlinien einführte, während Europa ein reifer Markt ist und seine Recyclingindustrie bereits vor vielen Jahrzehnten etabliert hat.

In Nordamerika nutzen Unternehmen recycelte Polymer-Rohstoffe aus wirtschaftlichen Gründen bei typischerweise minderwertigen Anwendungen. Allerdings wächst in den letzten Jahren die Nachfrage nach Premium-Anwendungen.

Die meisten Entwicklungsregionen waren bei der Einführung recycelter Polymere von Endmärkten, die dazu in der Lage waren, aus rein wirtschaftlichen Gründen motiviert. Die Verbreitung recycelter Polymere in höherwertigen Anwendungen erfolgt, wenn auch in einem anderen Tempo. In diesen Regionen gab es nicht genügend Treiber auf dem Markt, einschließlich mangelnder Finanzierung, mangelnder Infrastruktur und mangelnder Anziehungskraft aus den Endmärkten.

Weltweit ist R-PET mit einem Anteil von 40 % an der gesamten Recycling-Inputkapazität das größte recycelte Polymer, gefolgt von R-PE mit 38 % und R-PP mit 22 %. Das PET-Recycling ist als Ausgangsmaterial auf gebrauchte Flaschen angewiesen, während bei Polyolefinen eine größere Aufteilung zwischen gebrauchten Verpackungen und Flaschen sowie postindustriellen Quellen erfolgt.

Die Zertifizierung für die Verwendung recycelter Polymere in Anwendungen mit Lebensmittelkontakt stellt eine zusätzliche Herausforderung für die Versorgung mit recycelten Kunststoffen dar. Derzeit sind nur 10 % der weltweiten Recyclingkapazität als lebensmittelecht zertifiziert, wobei PET mehr als 80 % dieses Angebots ausmacht und Polyolefine den Rest ausmachen.

Die weltweite Nachfrage nach recycelten Harzen wächst bei allen Polymeren, nicht nur bei PET, sondern insbesondere bei Post-Consumer-Rezyklaten (PCR) und Materialien in Lebensmittelqualität. Daher wird die Erhöhung der PCR- und lebensmittelechten Recyclingpolymermengen über PET hinaus mittelfristig eine hohe Priorität haben, da die Nachfrage aus der Lebensmittel- und Getränkeverpackungsbranche an Dynamik gewinnt.

Im Folgenden sind die beiden Hauptfaktoren aufgeführt, die die Nachfrage nach recycelten Kunststoffen direkt beeinflussen:

1. Nachhaltigkeitsziele des Unternehmens

Unternehmen legen individuelle freiwillige Ziele zum Thema Nachhaltigkeit fest und beteiligen sich an Initiativen wie dem Global Commitment und dem Plastic Pact. Ein gemeinsames Ziel ist die Erhöhung des Recyclinganteils in Kunststoffverpackungen und -produkten. Die Ziele liegen typischerweise zwischen 10 % und 50 %. Die freiwilligen Ziele haben aufgrund der multinationalen Präsenz dieser Unternehmen und FMCGs die Nachfrage weltweit angekurbelt.

2. Gesetzgebung

Europa hat eine Reihe von Zielen für die Sammlung und das Recycling von Kunststoffabfällen sowie spezifische regionale verbindliche Zielvorgaben für den Recyclinganteil von 25 % in PET-Flaschen bis 2025 und 30 % aller Kunststoffflaschen bis 2030 im Rahmen der Einwegkunststoffrichtlinie.

Auch in den USA haben drei Bundesstaaten Mindestvorgaben für den Recyclinganteil erlassen. Das kalifornische Mandat für Getränkebehälter aus Kunststoff trat am 1. Januar 2022 in Kraft. Washington und New Jersey haben ähnliche Gesetze verabschiedet, die 2023 bzw. 2024 in Kraft treten und weitere Produktkategorien wie Nichtgetränkebehälter, Tragetaschen aus Kunststoff und Müllbeutel umfassen . Abhängig von der Kategorie schwanken die Ziele im Laufe der Zeit zwischen 10 % und 50 %.

Andernorts auf der Welt fehlt es in vielen Regionen immer noch an gesetzgeberischen Impulsen für die Rückgewinnung oder das Recycling von Kunststoffabfällen, obwohl sich diese Landschaft allmählich verändert. In Asien, insbesondere in den südöstlichen Ländern, darunter Indonesien, werden zahlreiche Maßnahmen zur Bekämpfung der Meeresverschmutzung entwickelt, deren Umsetzung nun begonnen wird.

Allerdings gibt es in anderen Regionen wie dem Nahen Osten, Afrika und Lateinamerika, abgesehen von freiwilligen Initiativen von NGOs oder Branchenaktionsgruppen, derzeit keine substanziellen staatlichen Maßnahmen zur Bewirtschaftung von Kunststoffabfällen.

Obwohl einige Erwartungen bestehen, dass die Recyclingziele im Laufe der Zeit steigen werden, bestehen weiterhin Unsicherheiten darüber, ob die aktuellen Ziele erreicht werden können. Die Beschränkungen bei der Versorgung mit recycelten Kunststoffen sowie die hohen Preise, die hauptsächlich auf das Ungleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage zurückzuführen sind, könnten es für die meisten Unternehmen unrealistisch machen, die Ziele oder ihre eigenen Zusagen zu erreichen.

Basierend auf der weltweiten Recyclingproduktion als Prozentsatz des weltweiten Neuverbrauchs (für PET, PE und PP) hat ICIS eine Recyclingdurchdringungsrate im Jahr 2021 von unter 12 % geschätzt. Allerdings liegen die durchschnittlichen Ziele für den Recyclinganteil in den nächsten Jahren bis 2030 weit darüber hinaus. Um dies zu quantifizieren, hat ICIS kürzlich ein Prognosemodell erstellt, um zu berechnen, wie viel recyceltes Harz erforderlich ist, um die erwartete globale Nachfrage für 2025 und 2030 zu decken.

Das Modell berücksichtigt die folgenden Annahmen zum recycelten Inhalt:

Infolgedessen wäre eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von über 45 % der Recyclingproduktion erforderlich, um die bis 2025 angenommenen Recyclinggehaltsraten für PET, PE und PP zu erreichen.

Die Herausforderung bei der Bewältigung dieser Wachstumsrate liegt vor allem in den Einschränkungen bei der Sammlung und Sortierung sowohl für formelle als auch informelle Infrastrukturen. Je nach Technologie ist es möglich, eine neue Recyclinganlage in 12 bis 24 Monaten zu bauen, aber die Qualität und Menge der Abfallrohstoffe reicht derzeit nicht aus, um die Anlagen zu betreiben.

Allein für PET wären weltweit mindestens 1.800 neue Recyclinganlagen mit einer durchschnittlichen Produktion von 25.000 Tonnen/Jahr nötig, um die Ziele für 2025 zu erreichen.

Darüber hinaus wären über 20 % CAGR erforderlich, um die für 2030 gesetzten Ziele zu erreichen, wobei in den nächsten 9 Jahren fast 600 neue Recyclinganlagen pro Jahr für die drei Polymere erforderlich wären.

Das Modell beschränkt den Verbrauch von Neuware nicht auf bestimmte Anwendungen und beschränkt den Recycling-Ausstoß nicht auf PCR- und Lebensmittelqualität. Bei Primärverpackungen, die PCR in Lebensmittelqualität erfordern, wäre die Lücke bei den Kapazitätsanforderungen sogar noch größer.

Die zur Erweiterung der Kapazitäten erforderlichen Investitionen hängen nicht nur von der finanziellen Rentabilität der Recyclinganlage ab, da die Kosten unter anderem Logistik, Sortierung, Sammlung, Waschen, Trocknen, Mahlen und bei Bedarf auch Genehmigungen für Lebensmittelqualität umfassen. Aber auch die Verfügbarkeit hochwertiger Rohstoffe für den Betrieb der Anlagen ist die größte Herausforderung überhaupt.

Es gibt auch immer noch Märkte, denen es am Endmarkt an Anziehungskraft für recycelte Polymere für hochwertige Anwendungen mangelt, die das Wachstum neuer Kapazitäten vorantreiben. Die derzeitigen Aussichten gehen davon aus, dass diese Wachstumsraten ohne einige grundlegende Änderungen in der Politik oder energischere und dringendere Maßnahmen der Industrie bei der Abfallbewirtschaftung nur schwer zu erreichen sein werden.

Um die Angebots- und Nachfragelücke auszugleichen, sind weltweit erhebliche Verbesserungen bei der Sammlung erforderlich.

Die Sammelquoten für Kunststoffabfälle sind weltweit insgesamt niedrig und die Kontamination stellt eine Einschränkung dar. Daher müssen sowohl die Menge als auch die Qualität der gesammelten Abfälle verbessert werden, um den Anforderungen der verschiedenen Qualitäten recycelter Produkte gerecht zu werden.

Obwohl der physische Vorgang der Sammlung von entscheidender Bedeutung ist, ist die Sicherstellung, dass das Material mit aktuellen Sammel- und Sortiersystemen kompatibel ist, der erste Schritt, um die Mengen zu erhöhen, die von den Material Recovery Facilities (MRF) verarbeitet werden können. Durch die Erweiterung des Spektrums der gesammelten Artikel im Zuge der Weiterentwicklung der Technologie kann die Recycling-Lieferkette dann mehr Qualitäten liefern, um die Nachfrage neuer Endmärkte zu decken.

Design für Recycling ist von entscheidender Bedeutung, um die Kompatibilität von Materialien und Zusammensetzung zu berücksichtigen und sicherzustellen, dass Materialien technisch recycelbar und für Sammelsysteme akzeptabel sind. Da Marken bis 2025 auf 100 % recycelbare, wiederverwendbare oder kompostierbare Verpackungen hinarbeiten, werden in diesem Bereich erhebliche Verbesserungen erwartet.

Die Zusammenarbeit zwischen Regierung und Industrie ist von wesentlicher Bedeutung, wobei der Schwerpunkt auf Folgendem liegt:

All dies erfordert ein Engagement der Verbraucher in Recyclingprogrammen, um Plastikmüll zu reduzieren und aktiv zu recyceln, sowie ein Kaufverhalten der Verbraucher für nachhaltigere Produkte, einschließlich solcher mit recyceltem Inhalt.