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13.03.2023 | Recycling | Schwerpunkt | Online-Artikel

Massenbilanzierung soll im chemischen Recycling Standard werden

verfasst von: Thomas Siebel

5 Min. Lesedauer

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VCI und Plastics Europe fordern die Bundesregierung auf, das chemische Recycling im Großmaßstab voranzutreiben. Knackpunkt dabei: die rechtsichere Anwendbarkeit der Massenbilanz als Bemessungsgrundlage für Recyclingquoten.

Die Kunststoffwirtschaft ist im Wandel: Bis 2045 will Deutschland eine umfassende Kreislaufwirtschaft aufgebaut haben, EU-weit soll dieses Ziel bis zum Jahr 2050 umgesetzt sein. Neben Textilien und Elektronikprodukten spielen Kunststoffe dabei eine Schlüsselrolle. Ihre Herstellung ist einerseits ressourcenintensiv, andererseits verfügen Kunststoffe über ein hohes Kreislaufpotenzial, wie Michael Hans Gino Kraft, Oliver Christ und Lukas Scherer im Kapitel Von der Linearität in die Zirkularität des Wirtschaftens schreiben.

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Der Green Deal der Europäischen Union, der Circular Economy Action Plan innerhalb dieses Green Deals, der Abschnitt zum Thema Kreislaufwirtschaft im Koalitionsvertrag der deutschen Regierung, die Einführung einer Kunststoffsteuer in Großbritannien oder die beschlossene Einführung eines Pfandsystems in Österreich.

Ein Blick auf die heutige Situation zeigt jedoch, dass die Kunststoffindustrie von den gesteckten Zielmarken noch ein Stück entfernt ist. 35 % der Kunststoffabfälle in Deutschland wurden im Jahr 2021 recycelt, während der Anteil an Rezyklaten an den verarbeiteten Kunststoffen bei 12 % lag.

Hochwertige Rezyklate aus heterogenem Abfall

Wie der Weg zur Kreislaufwirtschaft für die Kunststoffindustrie gelingen könnte, hat eine Gruppe von Fachexperten, unter anderem von der ETH Zürich, der RWTH Aachen, dem Karlsruher Institut für Technologie und dem Nova-Institut, im Herbst letzten Jahres skizziert. Neben Wiederverwendungsstrategien und recyclinggerechten Produktdesigns so danach unter anderem das Recycling deutlich ausgebaut werden – insbesondere auch das chemische Recycling.

In der gegenwärtigen Recyclingpraxis spielt das Verfahren bislang fast keine Rolle. Es verbraucht nicht nur mehr Energie und verursacht höhere Kosten als die etablierten mechanischen Recyclingverfahren, es findet auch aufgrund "innovationshindernder Regularien" keine Anerkennung, wie die Fachexperten monieren.

In Zukunft dürfte das chemische Recycling dennoch an Bedeutung gewinnen, lassen sich mit dem Verfahren doch auch dann noch qualitativ hochwertige Rezyklate erzeugen, wenn mechanische Verfahren an ihre Grenzen kommen. Das ist der Fall bei stark heterogenen Abfallströmen wie gemischten Siedlungsabfällen, Elektronikabfällen oder Shredderleichtfraktionen aus dem Automobilbereich. Heute enden diese Abfallströme in der Abfallverbrennung oder in Teilen sogar auf der Deponie.

Gute Erfahrungen bei Ökostrom und Fair Trade-Handel

Als wirksames Instrument für den Markthochlauf des chemischen Recyclings gilt die Massenbilanzierung. Der aus der Thermodynamik bekannte Ansatz hat in letzten Jahren in verschieden Anwendungsbereichen – Ökostrom, Fair-Trade-Produkte, Bio-Kraftstoffe – demonstriert, wie sich der Anteil nachhaltig produzierter Bestandteile wirksam steigern lässt, ohne dass sich Beschaffenheit des Endprodukts verändert.

Die Massenbilanzierung ist, kurz gefasst, ein buchhalterischer Ansatz, der folgenden Grundsätze genügt:

  • Die Gesamtmasse eines offen Systems – zum Beispiel ein Tank oder eine Recyclinganlage – verändert sich entsprechend der Differenz aus zu- und abgeführten Massen.
  • Werden dem System unterschiedliche Stoffe zugeführt, können durch Umwandlungsprozesse einzelne Teilmassen neu entstehen oder verschwinden.
  • In die Gesamtbilanz des Systems muss neben den transportierten Massen auch die ein- und abgehende Energie berücksichtigt werden.

Massenbilanzierung mach Rezyklatanteil transparent

Die Massenbilanzierung erweist sich besondere dann als hilfreich, wenn zwei oder mehrere Produkte in einem Bilanzraum – Tank, Anlage, Werk – nicht mehr physikalisch trennbar sind, ihre Herkunft aber zu einem späteren Zeitpunkt rückverfolgbar sein sollen, wie Peter Orth, Jürgen Bruder und Manfred Rink im Kapitel Verwertung von Kunststoffabfällen im Buch Kunststoffe im Kreislauf schreiben. Im Bereich der Kreislaufwirtschaft ist das unter anderem dort der Fall, wo Recyclingmaterialien zusammen mit Rohstoffen fossilen Ursprungs in einer Anlagen verarbeitet werden.

Dabei muss man verstehen, dass die im chemischen Recycling erzeugten Grundstoffe chemisch und physikalisch identisch mit fossil-basierten Primärrohstoffen sind – sie lassen sich im Endprodukt nicht mehr unterscheiden. Trotzdem haben Kunststoffverarbeiter ein Interesse daran, den Rezyklatanteil ihrer Produkte zu kennen und zu kommunizieren. Mithilfe der Massenbilanzierung während der Kunststoffherstellung ließe sich der Rezyklatanteil entlang der Wertschöpfungskette transparent rückverfolgen.

Massenbilanzierung fördert Markthochlauf

Die rechtssichere Anwendbarkeit geeigneter Massenbilanzansätze wäre ein Schlüsselfaktor für die Skalierung des chemischen Recyclings. Davon sind der Verband der Chemischen Industrie (VCI) und der Verband der Kunststofferzeuger Plastics Europe Deutschland überzeugt. In einem gemeinsamen Positionspapier fordern sie die Bundesregierung nun dazu auf, sich auf europäischer Ebene für die Anwendbarkeit massenbilanzierter Ansätze einzusetzen, beispielsweise auch im Rahmen der Beratungen über die Altfahrzeugrichtlinie oder die Ökodesignverordnung.

Gerade Investitionen in großskalige chemische Recyclinganlagen lassen sich den Verbänden zufolge mit dem rechtssicheren Einsatz der Massenbilanzierung anreizen, da hier während der Übergangsphase zur Kreislaufwirtschaft Sekundärrohstoffe zusammen mit fossilbasierten Rohstoffen verarbeitet würden. Die Eigenschaften des erzeugten Kunststoffs ließen dabei keine Rückschlüsse mehr auf den Recyclinganteil zu.

Prozessverluste und Brennstofferzeugung nicht anrechnen

Laut der Verbände ist hier eine standardisierte und auditierfähige Zuordnung gemäß einer "Massenbilanz nach dem Chain-of-Custody-Prinzip unter Anwendung der Credit-Methode" nötig. Ohne diese Möglichkeit würde chemisches Recycling nur in separaten kleinskaligen und weniger effizienten Anlagen vollzogen, was die Kreislaufführung von Kunststoffen nach Darstellung der Verbände erheblich erschweren würde.

Für die Ausarbeitung eines Massenbilanzierungsansatzes ist den Verbänden eines wichtig: Für die Ermittlung der Rezyklatanteile eines Produkts sollen weder Prozessverluste angerechnet werden noch rezyklierte Sekundärrohstoffe, die in die Erzeugung von Brennstoffen fließen. Mit dieser Zuordnung gemäß dem sogenannten Fuel Use Exempt-Ansatz würden in Kunststoffprodukten Rezyklatanteile erreicht, wie sie regulatorisch erwartet und durch den Markt nachgefragt würden. Dennoch sprechen sich die Verbände gegen eine auf die Polymerproduktion beschränkte Zulassung von Rezyklaten aus, da dies das chemische Recycling verteuern würde.

Zunächst noch wenige chemische Recyclinganlagen

Die Verbände erwarten, dass in den nächsten Jahren nu wenige chemischen Recyclinganlagen in Europa aufgebaut werde. Deswegen sei es wichtig, dass Massenbilanzen auch über mehrere europäische Standorte eines Unternehmens hinweg ermöglicht werden, auch wenn zwischen den einzelnen Standorten keine Materialflüsse stattfinden. So könnten auch Standorte stärker in die Kreislaufwirtschaft integriert werden, an denen rezyklierte Rohstoffe noch nicht verfügbar sind oder noch nicht gehandhabt werden können. Eine solche Regelung könnte mithilfe unternehmensinterner Zertifikate unterstützt werden.

Um die Volkswirtschaft schnell an die entstehende Dynamik anzupassen und Märkte frühzeitig zu besetzen, sollte die Bundesregierung nach Ansicht der Verbände zudem ein Reallabor für chemisches Recycling unterstützen und ermöglichen.

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