Studie evaluiert innovative Verfahren für die Identifikation von Kunststoffverpackungen

Wissenschaftler geben im Auftrag des Forum Rezyklat Einblicke in die Sortierung von Kunststoffverpackungen in Deutschland. Die Untersuchung des Forschungskonsortiums liefert aussagekräftige Informationen über das Nachrüstpotential von Sortieranlagen und stellt innovative Identifikationsverfahren vor dem Hintergrund aktueller Herausforderungen in der Sortierung gegenüber.

Verpackungen aus der Sammlung des Gelben Sacks beziehungsweise der Gelben Tonne in Sortieranlagen der richtigen Materialfraktion zuzuordnen, ist eine wichtige Voraussetzung, um am Ende aus ihnen ausreichend hochwertiges Rezyklat zu gewinnen. „Für den Wiedereinsatz gebrauchter Kunststoffverpackungen spielen innovative Sortiertechnologien eine zentrale Rolle. Deren vermehrter Einsatz könnte zu einer höheren Recyclingqualität sowie Menge an Rezyklaten führen und damit negative Umweltauswirkungen verringern“, erklärt Diana Uschkoreit, Geschäftsführerin bei BellandVision.

Uschkoreit leitet das Fachpaket „Technologie und Recyclingfähigkeit“ des Forum Rezyklat, das eine Vergleichsstudie von Identifikationstechnologien für Leichtverpackungen (LVP) beauftragt hat – mit dem Ziel, auf Basis einer neutralen Gegenüberstellung eine Vergleichbarkeit zu schaffen, Herstellern, Sortieranlagenbetreibenden Investitionsentscheidungen zu erleichtern und politischen Entscheidungsträgern wichtige Informationen für kommende Gesetzgebungsverfahren zu liefern.

Mehr als Nahinfrarot
Laut Experten der Kreislaufwirtschaft können mittels innovativer Verfahren, wie digitaler Wasserzeichen, fluoreszierender Marker oder Bilderkennung in Kombination mit künstlicher Intelligenz, gebrauchte Verpackungen aus Kunststoff oder Papierverbund besser identifiziert, sortiert und verwertet werden. Das schaffe eine grundlegende Voraussetzung für hochwertiges Recyclingmaterial.

Mit der Technischen Universität Hamburg, der Hochschule Pforzheim und der Montanuniversität Leoben wurde ein Forschungskonsortium ins Leben gerufen, das relevante Technologie-Anbieter identifiziert und deren Verfahren als neutrale Instanz bewertet hat. Im Rahmen der Studie vergleichen die Wissenschaftler hierfür neue Identifikationstechnologien als Ergänzung zu der aktuell in deutschen LVP-Sortieranlagen eingebauten Nahinfrarot-Technologie (NIR). Bei der Erstellung eines Stärken-Schwächen-Profils spielen Kriterien wie die technische Reife, Anzahl möglicher Trennmerkmale sowie die voraussichtlichen Kosten eine wichtige Rolle.

Großes Interesse an Weiterentwicklung
Die Studie basiert auf einer Literaturrecherche sowie auf Erfahrungswerten aus der Praxis in Deutschland. Den Ergebnissen liegt eine Befragung von Experten der Recyclingwirtschaft und der Technologieanbieter sowie Erkenntnisse aus vorangegangenen Forschungsprojekten der Projektteilnehmenden zugrunde. „Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass ein erhebliches Interesse besteht, die Technologie in den Sortieranlagen weiterzuentwickeln und zu verbessern“, hält Uschkoreit fest. Fast ein Drittel der befragten Sortieranlagenbetreiber in Deutschland verfolgt neue technologische Entwicklungen aufmerksam und hat Interesse an der Nachrüstung der eigenen Anlagen geäußert. Andere sind sich noch unsicher, auf welche Identifikationsverfahren künftig gesetzt werden soll, und brauchen eine neutrale Gegenüberstellung, um für ihren Anwendungsfall richtige Entscheidungen treffen zu können.

Laut der Untersuchung wurden im Jahr 2022 in Deutschland insgesamt 39 LVP-Sortieranlagen betrieben, die eine Gesamtsortierkapazität von 3,3 Millionen Tonnen pro Jahr hatten. Größere Anlagen generieren dabei in der Regel mehr verschiedene Sortierfraktionen als die Betreiber kleinerer Anlagen. Eine zentrale Rolle bei der Erweiterung der Anlagen in Sachen neuer Technologien spielt die begrenzt verfügbare Fläche der Standorte. Einige Anlagen konnten bereits innovative Sortiertechnologien für bestimmte Kunststofffraktionen installieren.

Abschließend empfiehlt die Studie, großtechnische Tests unter realen Bedingungen in Form einer Folgestudie durchzuführen, um die unterschiedlichen innovativen Sortiertechnologien unter identischen Verhältnissen zu testen. Im Rahmen der vorliegenden theoretischen Studie, ist es zum Beispiel aufgrund der unterschiedlichen Reifegrade oder Datengrundlage schwierig, die Leistungsfähigkeit der Technologien miteinander zu vergleichen. Es sollen zudem Bewertungen der neuen Verfahren hinsichtlich der Rezyklatqualität erfolgen. Des Weiteren sollten Materialflussanalysen und Lebenszyklusbewertungen erstellt werden, um die positiven Umweltauswirkungen zu belegen und alle Interessengruppen zu überzeugen.

Die vollständigen Ergebnisse stehen kostenfrei zum Download bereit: https://www.forum-rezyklat.de/fileadmin/user_upload/20230606_FR_FP2_Endbericht_Vorstudie_Rev.1.0.pdf

(Erschienen im EU-Recycling Magazin 02/2024, Seite 48, Foto: Veolia Deutschland GmbH)