Sortieren 2.0 – Holygrail geht in die nächste Runde

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Über 85 Partner unterstützen inzwischen das Holygrail 2.0 Vorhaben zum sortenreinen Sortieren von Kunststoffverpackungen mittels digitaler Wasserzeichen.

Gemeinsam mit renommierten Partnern entlang der gesamten Wertschöpfungskette arbeitet Arburg unter anderem an innovativen Technologien für eine geschlossene Kreislaufwirtschaft – dazu zählt auch das Vorhaben Holygrail 2.0 für sortenreines Sortieren von Kunststoffverpackungen mittels digitaler Wasserzeichen.

So funktioniert Circular Economy: Bei der Herstellung von IML-Bechern verarbeitet ein Allrounder 70 % neues PP und 30 % Post-Industrial-Rezyklat. Das PP-Produkt kann dank Holygrail 2.0-Technologie sortenrein getrennt und als Rezyklat in den Kreislauf zurückgeführt werden. Foto: Arburg

Das Projekt ist jüngst in die nächste Runde gegangen und wird seit September 2020 unter der Schirmherrschaft des Europäischen Markenverbands AIM vorangetrieben. Dabei ist Arburg unter den mehr als 85 Unternehmen und Organisationen entlang der gesamten Wertschöpfungskette der einzige Hersteller von Spritzgießmaschinen.

„Bereits in der Pilotprojekt-Phase von Holygrail haben wir am Beispiel von IML-Bechern aus Monomaterial gezeigt, dass die Technologie mit digitalen Wasserzeichen prinzipiell ausgezeichnet funktioniert“, erklärt Bertram Stern, Packaging und Circular Economy Manager bei Arburg. „Jetzt geht es darum, das Projekt europaweit auszubauen mit dem Ziel, Kunststoffverpackungen auf diese Weise auch im großen Maßstab sortenrein zu trennen sowie ‚smart‘ und betriebswirtschaftlich zu recyceln.“

Holygrail 2.0 Initiative bündelt Know-how von über 85 Partnern

Am europaweiten Projekt, das im September 2020 startete und im Sommer 2022 abgeschlossen werden soll, beteiligt sich Arburg in verschiedenen Arbeitskreisen. Der Verband AIM mit Sitz in Brüssel koordiniert die Aktivitäten unter Berücksichtigung der aktuellen EU-Gesetzgebung. „Der rege Austausch mit Verbänden und namhaften Partnern wie Beiersdorf, Dow, Henkel, Nestle und Sick bringt sicher viele Impulse. Gemeinsam werden wir Holygrail2.0 erfolgreich und effizient voranbringen“, ist Bertram Stern überzeugt.

Nach Entwicklung eines Verpackungskonzepts ist geplant, im Frühjahr 2021 mit der semi-industriellen Testphase zu beginnen. Die EU-Gesetzgebung sieht vor, dass bis zum Jahr 2030 europaweit alle Kunststoffverpackungen wiederverwendbar, leicht recycelbar oder kompostierbar sind. Die Wiederverwertungs- und Recyclingquote soll dabei 60 % betragen.

Mit digitalen Wasserzeichen „intelligent“ sortieren

Ein effizientes und qualitativ hochwertiges Recycling ist nur möglich, wenn Kunststoffabfälle sinnvoll gesammelt und optimal sortiert werden und alle industriellen Prozesse des Wertstoff­kreislaufs digitalisiert und miteinander verknüpft sind. Genau hier setzt die Holygrail 2.0 Initiative für digitale Wasserzeichen auf Verpackungen an.

Die digitalen Wasserzeichen sind für den Endverbraucher unsichtbare, briefmarkengroße Kodierungen direkt auf der Oberfläche oder dem zugehörigen Label. Die einzelnen Kachelmuster werden über mikrotopologische Variationen im Trägermaterial erzeugt und zu einer mosaikartigen Grafik vervielfacht. Sie bilden einen „digitalen Pass“, von dem ein Bruchstück ausreicht, um zum Beispiel Angaben zum Hersteller, den verarbeiteten Materialien und Einteilung in „lebensmitteltauglich oder nicht“ abzurufen.

Sortieranlagen, Scanner und Handykameras können die Wasserzeichen auslesen

Spritzgießmaschinen von Arburg sind in der Lage, Rezyklate in schwankenden Qualitäten zu verarbeiten. So produzierte ein Allrounder 820 H in Packaging-Ausführung IML-Becher mit digitalen Wasserzeichen, die ein sortenreines Sortieren von Kunststoffverpackungen möglich machen . Foto: Arburg

In Sortieranlagen lassen sich die Informationen mit einer hochauflösenden Kamera auslesen. An Supermarktkassen oder für Endverbraucher funktioniert dies über Scanner oder per App mit mobilen Endgeräten. Auf diese Weise lassen sich über die gesamte Lebensdauer des Produkts beliebige Zusatzinformationen abfragen, zum Beispiel zur Verfügbarkeit, Verwendung oder Entsorgung.

Arburg hat bereits nachhaltig und intensiv Erfahrung mit der Technologie auf Basis digitaler Wasserzeichen gesammelt. In der Pilotphase von Holygrail fertigte ein hybrider Allrounder 820 H in Packaging-Ausführung in einer Zykluszeit von 5,8 s je zwei IML-Becher aus biobasiertem PP. Eine IML-Automation legte die zugehörigen PP-Labels des Partners Verstraete ein und entnahm gleichzeitig die Fertigteile.

Auf den Labels befanden sich die digitalen Wasserzeichen. Über die passende App konnten darüber Inhalte zur Monomaterial-Verpackung sowie zur Verwendung und Entsorgung des Produkts abgefragt werden.

Dass sich Allrounder-Spritzgießmaschinen generell für die Verarbeitung von Rezyklaten aus Haushaltsabfällen (PCR) oder der Industrie (PIR) eignen, hat Arburg bereits des Öfteren exemplarisch präsentiert und gezeigt: Wenn es möglich ist, Kunststoffe sicher und sortenrein zu sammeln, lassen sich diese wieder sinnvoll in den Kreislauf zurückführen. Diese Aufgabe gilt es nun im Großmaßstab effizient umzusetzen, so Arburg.

gk

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