Integrierte Flake-Sortierung für hohe Rezyklatqualität

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Integrierte Lösungen zur Flake-Sortierung ebnen den Weg zu höheren Qualitäten und Reinheiten der Rezyklate.

Um möglichst hohe Qualitäten und Reinheiten der Rezyklate zu erreichen sind heute nach Überzeugung von Tomra im Bereich der sensorgestützten Sortiertechnik Kombinationen aus Band- und Flake-Sortierern von dem gleichen Hersteller Vorreiter auf dem Markt.

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 Mio. t  Kunststoff für den Weltmarkt produziert wurden, was einem Anstieg von 3,2 % im Vergleich zum Vorjahr entspricht. Insgesamt hat sich die Menge der produzierten Kunststoffe seit 1990 verdreifacht.

Großteil wird immer noch nicht recycelt

Die traurige Nachricht dabei ist, dass ein Großteil dieses Kunststoffs nicht werkstofflich recycelt und nur einmal verwendet wird. Allein in Europa werden fast 40 % des produzierten Kunststoffs als Einwegprodukte für Lebensmittel- und Produktverpackungen eingesetzt. Ein Großteil dieser Produkte wird nach ihrer Nutzung verbrannt oder auf Deponien entsorgt.

Dies und die Tatsache, dass weltweit jede Minute mehr als 1 Mio. 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.

Mindestens 25 Prozent Rezyklat ab 2025

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 % 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 Mio. t ankurbeln.

Flake-Sortierung verbessert Rezyklate

Moderne, hochintegrierte Vorsortier- und Flake-Sortieranlagen leisten einen wichtigen Beitrag zur Zukunft des Kunststoffrecyclings. Foto: Tomra

Die Flake-Sortierung ist eine Möglichkeit, wie die Betreiber von Recyclinganlagen die Reinheit und die Qualität der von ihnen verwerteten Kunststoffe verbessern können. Damit wird nach Erfahrung von Tomra die Endqualität des Materials für den gesamten Recyclingprozess deutlich erhöht. Zudem ermöglicht die Flake-Sortierung, 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 nach Erfahrung von Tomra hochwertige Rezyklate hergestellt werden, die die gleiche Qualität wie Primärmaterial aufweisen.

In mehreren Schritten zum hochwertigen Rezyklat

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 zum Beispiel 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.

Kleinste Verunreinigungen haben negativen Einfluss

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 aber einen negativen Einfluss auf das Rezyklat, aus dem später wieder eine PET-Getränkeflasche entstehen soll.

Mittels einer hochentwickelten, sensorgestützten Technologie können die Flakes gereinigt und eventuelle Restkontaminationen entfernt und extrem hohe Reinheitsgrade erreicht werden. Foto: Tomra

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 ermöglichen – zum Beispiel als Getränkeflasche.

Um hohe Reinheiten der Rezyklate zu erzielen, müssen die Betreiber über ein System verfügen, das eine Vor- und Flakesortierung integriert – wie Tomra betont 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.

Integrierter Ansatz hat Vorteile

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 nach Erfahrung von Tomra 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.

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

gk

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