Teile diese Seite

Integrierte Lösungen zur Flake-Sortierung ebnen den Weg zu höheren Rezyklatqualitäten

Heute wird mehr denn je Wert darauf gelegt, Kunststoff als eine wertvolle Ressource zu behandeln, die verantwortungsbewusst und nachhaltig recycelt werden muss. Befeuert wird diese Entwicklung durch neue Gesetze und Vorschriften für das das Recycling – insbesondere von Kunststoffflaschen.

09 September 2020

IMG_8243_low

Um hohe Qualitäten und Reinheiten der Rezyklate zu erreichen, müssen effiziente Recyclingverfahren eingesetzt und die Kunststoffe technisch intelligent aufbereitet werden. Waren es einst Sortierlösungen von verschiedenen Anbietern, sind heute im Bereich der sensorgestützten Sortiertechnik eine Kombination aus Band- und Flakesortierern von dem gleichen Hersteller Vorreiter auf dem Markt.

Auslastung der Recyclinganlagen 

Trotz des anhaltenden Kampfes gegen Müll und Umweltverschmutzung steigt die Rate der globalen Kunststoffproduktion weiter an. Die neuesten Zahlen belegen, dass im Jahr 2018 mehr als 359 Millionen Tonnen Kunststoff für den Weltmarkt produziert wurden, was einem Anstieg von 3,2 Prozent im Vergleich zum Vorjahr entspricht. Insgesamt hat sich die Menge der produzierten Kunststoffe seit 1990 verdreifacht.

Die traurige Nachricht dabei ist, dass ein Großteil dieses Kunststoffs nicht werkstofflich recycelt und nur einmal verwendet wird. Allein in Europa werden fast 40 Prozent des produzierten Kunststoffs als Einwegprodukte für Lebensmittel- und Produktverpackungen eingesetzt. Ein Großteil dieser Produkte werden nach ihrer Nutzung verbrannt oder auf Deponien entsorgt. Dies und die Tatsache, dass weltweit jede Minute mehr als eine Million Plastikflaschen verkauft werden, lässt den Druck auf die die Produzenten und Vertreiber von Kunstprodukten steigen. Mit diesem Anstieg erhöht sich auch der Bedarf an effizienten Recyclingtechniken, mit denen es möglich ist, die Kunststoffabfälle so aufzubereiten damit sie dem Wertstoffkreislauf zurückgeführt werden.

Im Fokus steht die Reinheit des recycelten Kunststoffs, um den neuen europäischen Gesetzesvorschriften gerecht zu werden. Die im Oktober 2018 eingeführten Gesetze fordern die Hersteller auf, Kunststoffflaschen bis 2025 aus mindestens 25 Prozent recyceltem Material zu fertigen. Die Recyclinganlagenbetreiber müssen daher Aufbereitungsprozesse realisieren, die die Reinheit ihrer recycelten Kunststoffe auf ein Niveau bringt, das für die Wiederverwendung in Lebensmittelverpackungen geeignet ist.

Auch die Circular Plastics Alliance will den Anteil an recycelten Produkten erhöhen. Die Unterzeichner dieser Initiative wollen konkret den EU-Markt für recycelte Kunststoffe bis 2025 um bis zu 10 Millionen Tonnen ankurbeln.

Effizienz der Flakesortierung

Die Flake-Sortierung ist eine Möglichkeit, wie die Betreiber von Recyclinganlagen die Reinheit und die Qualität der von ihnen verwerteten Kunststoffe verbessern können. So wird die Endqualität des Materials für den gesamten Recyclingprozess deutlich erhöht und ermöglicht es, mehr Kunststoffarten effizient zu sortieren und im Kreislauf zu erhalten, um die von der Europäischen Union festgelegten Recyclingziele zu erreichen.

Gegenwärtig besteht eine hohe Nachfrage nach Polyolefinen, aber die Recyclingraten sind immer noch sehr niedrig. Polyolefine ist die Sammelbezeichnung für Materialien, die Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP) umfassen, einschließlich verschiedener Varianten dieser zwei Basispolymere, wie Polyethylen hoher Dichte (HDPE) und Polyethylen niedriger Dichte (LDPE). Obwohl der Recyclingmarkt für hochwertige und sortenreine Rezyklate traditionell eher auf PET ausgerichtet ist, signalisiert die steigende Nachfrage nach recycelten Polyolefinen die wachsende Bedeutung für den Markt. Um die Recyclingraten und die Qualität des Endprodukts weiter zu erhöhen, setzen die Anlagenbetreiber zunehmend auf die Flakesortierung: eine Technologie, die bereits erfolgreich in PET-Recyclinganlagen eingesetzt wird. Mit Hilfe der Flakesortierung können hochwertige Rezyklate hergestellt werden, die die gleiche Qualität wie Primärmaterial aufweisen.

Der Flake-Sortierprozess von PET-Flaschen besteht aus verschiedenen Schritten: Nach der Vorsortierung, der Aussortierung von Verunreinigungen sowohl nach Farbe als auch nach Materialtyp, und dem anschließenden Waschprozess werden die Flaschen zu Flakes zerkleinert. Nach der Zerkleinerung der Flaschen enthalten die entstehenden Flakes zum Beispiele hohe Anteile an PP/PE (das z.B. aus den Flaschenverschlüssen stammt), Metallpartikel, PVC aus Etikettenresten und geringe Mengen anderer Verunreinigungen. Die Flakes durchlaufen dann einen intensiven Reinigungsprozess, der verschiedene Kombinationen von Metallabscheidern, Sieben und Luftabscheidern - so genannte Windsichter - und mehrere Schritte des Heiß- und Kaltwaschens (Spülen und Trocknen) umfasst. Durch die einzelnen Aufbereitungsschritte werden die Verunreinigungen auf ein Mindestmaß reduziert.

Auch wenn der Prozess sehr effektiv ist, können kleine Mengen an verbleibenden Verunreinigungen aufgrund ihrer Größe, Dichte oder physikalischen Eigenschaften den Prozess überleben. Selbst die kleinsten Verunreinigungen und Farbabweichungen haben einen negativen Einfluss auf das Rezyklat, aus dem später wieder eine PET-Getränkeflasche entstehen soll. Demnach ist es das Ziel, durch das Aussortieren der Störstoffe ein PET Granulat herzustellen, das eine identische Qualität wie Primärkunststoffe aufweist. Mittels einer hochentwickelten, sensorgestützten Technologie können die Flakes gereinigt und eventuelle Restkontaminationen entfernt und extrem hohe Reinheitsgrade erreicht werden, die eine Wiederverwendung der erzeugten PET-Granulate im ursprünglichen Einsatzgebiet (z.B. als Getränkeflasche) ermöglichen.

2017 white Flakes 4

Die Notwendigkeit eines integrierten Ansatzes 

Um hohe Reinheiten der Rezyklate zu erzielen, müssen die Betreiber über ein System verfügen, das eine Vor- und Flakesortierung integriert – idealerweise vom gleichen Hersteller. Durch die Vorsortierung können Kunststoffflaschen nicht nur von anderen Kunststoffarten, sondern auch nach der Farbe des Materials getrennt werden. Ein präziser Vorsortierungsprozess ist ein wichtiger Schritt, da er den Großteil der Farb- und Materialverunreinigungen reduziert. Wenn die Flaschen zerkleinert und in Flakes gewandelt werden, ist die Menge der verbleibenden Verunreinigungen durch die hochempfindlichen Sensoren des Sortierers gut zu detektieren und auszusortieren.

Durch perfekt aufeinander abgestimmte Systeme zur Vorsortierung von Kunststoffen vor dem Beginn der Flakesortierung ist es möglich, die Sortierleistung auf die Qualität des Eingangsmaterial und der Verunreinigung fein abzustimmen, was für das Erreichen neuer Reinheitsgrade bei gleichzeitiger Steigerung der Gesamteffizienz entscheidend ist.

 

Vorteile für den Anlagenbetreiber 

Mit der Entscheidung für einen integrierten Ansatz können die Anlagenbetreiber zahlreiche Verbesserungen erwarten - sowohl in betrieblicher als auch in finanzieller Hinsicht. Ein effizientes Vorsortierverfahren kann dazu beitragen, den Bedarf an manueller Sortierung zu reduzieren, da die Sortiertechnologie einen großen Teil der Störstoffe entfernen kann. Das wiederum führt zu einer Senkung der Betriebskosten beziehungsweise können Personalressourcen an anderer Stelle innerhalb der Recyclinganlage eingesetzt werden.

Darüber hinaus kann durch die Verwendung eines einzigen Lieferanten für beide Maschinen – Vorsortierung und Flakesortierung – ein höheres Maß an Sortierperformance erzielt werden. Mit der Nutzung der Maschinen wird darüber hinaus eine optimierte Service- und Wartungslösung aus einer Hand angeboten, was weniger Ausfallzeiten und einen höheren Durchsatz bedeutet.

 

Heutige und zukünftige Anforderungen 

Damit Regierungen und Unternehmen die Vorschriften für 25 Prozent Recyclinganteil erfüllen und die steigende Nachfrage nach hochwertigen Rezyklaten bewältigen können, muss ein neuer Ansatz für integriertes Recycling eingeführt werden. Moderne, hochintegrierte Vorsortier- und Flockensortierlösungen werden dabei einen wichtigen Beitrag zur Zukunft des Kunststoffrecyclings leisten.

 

Discover more about AUTOSORT FLAKE

DOWNLOAD PDF

Discover more about INNOSORT FLAKE

DOWNLOAD PDF

 

Written by Tom Eng SVP, Head of TOMRA Recycling