Abfallverbunde

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

10th International Conference on Waste Management and the Environment (Online Event)

janna.vakili@ecologic.eu — Fri, 08 Nov 2019 13:02:32 +0000

10th International Conference on Waste Management and the Environment (Online Event) janna.vakili@e… Fr, 11/08/2019 - 14:02

Titelbild

Beschreibung

Die Abfallwirtschaft ist eines der Hauptprobleme der modernen Gesellschaft, da das Volumen und die Komplexität der entsorgten Haus- und Industrieabfälle stetig zunehmen. Die zehnte Internationale Konferenz zu Abfallwirtschaft und Umwelt versucht Lösungen für dieses Problem zu finden. Sie stellt ein Forum für den Austausch über wissenschaftliche Erkenntnisse sowie über die aktuelle Situation der Abfallwirtschaft zwischen Fachleuten, Forscher/innen, Regierungsstellen und lokalen Behörden dar.

Diese Veranstaltung wird aufgrund von Covid-19 als Online-Event abgehalten. Mehr Informationen finden Sie auf der Website der Veranstaltung.

Ort

Online

Veranstalter

Wessex Institut

Nagoya Univeristät, Japan

Universität Neapel Parthenope

Datum

07 - 09 July 2020

07. - 09. Juli 2020

Weiterführende Links

Website der Veranstaltung (auf Englisch)

Bildergalerie

Schlagworte

Verminderungsmaßnahmen

Verpackung

Date sort

Di, 07/07/2020 - 12:00

Hide on overview

Aus

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