Schwarzer Kunststoff – BKM
Ob als Verpackung von Fleisch oder Fertiggerichten im Kühlschrank, als Hülle von Duschgel und Shampoo im Bad oder als Lampenschirm, Computergehäuse, Briefablage und Stiftebecher im Büro: Schwarzer Kunststoff ist allgegenwärtig.
Das edle und zeitlose Schwarz sieht hochwertiger und ansprechender aus als schnödes Weiß oder bunte Farben. Allerdings ist die Ästhetik nicht ganz unproblematisch.
Inhalt:
Schwarzer Kunststoff ist schwer zu erkennen
Produkte aus Kunststoff erfüllen im modernen Leben viele sehr wichtige Aufgaben und wir haben uns längst so sehr an sie gewöhnt, dass wir sie nicht mehr missen möchten. Kunststoff ist ein außergewöhnliches Material mit zahlreichen nützlichen und vorteilhaften Eigenschaften.
Doch am Ende seines Lebenszyklus und darüber hinaus wird Kunststoff zum Problem. Das gilt besonders für schwarze Kunststoffe, die mit den bisherigen Technologien nur eingeschränkt zu erkennen und dementsprechend schwer zu recyceln sind.
Hintergrund dazu ist, dass Kunststoffe für eine satte schwarze Farbe mit Ruß eingefärbt werden. Bei der üblichen Nahinfrarot-Sortierung (NIR) in Recyclinganlagen wirft eine Lichtquelle Licht auf das Material und ein Sensor misst die Energie, die zurückgeworfen wird.
Allerdings absorbiert Ruß das Licht. Deshalb wird das Signal nicht reflektiert und der Sensor bekommt keinen Messwert. Die Folge ist, dass schwarzer Kunststoff nicht erkannt wird und so nicht in der Wiederverwertung, sondern in der Verbrennung landet.
Rückgewinnung von schwarzem Kunststoff ist wichtig
Ein großer Anteil der Kunststoffabfälle entfällt auf schwarzen Kunststoff. Wird er nicht wiederverwertet, wandert er in Verbrennungsanlagen oder auf Deponien. Das ist nicht nur mit Blick auf den Umweltschutz von Bedeutung, sondern hat auch finanzielle Auswirkungen.
Können Recyclingfirmen schwarzen Kunststoff nicht aussortieren, geht ein anteiliger Wert des angelieferten Materials verloren. Können sie das Material hingegen aus dem Abfallstrom herausnehmen, wirkt sich der wirtschaftliche Gegenwert positiv auf das Geschäftsergebnis aus.
Ein anderer Aspekt ist, dass immer mehr Verpackungen und andere Produkte aus schwarzem Kunststoff produziert werden. Das liegt am stetig wachsenden Anteil an Recyclingmaterial. Erfolgt beim Recyceln keine strenge Sortierung nach Farben, entsteht ein graues Kunststoffgranulat. Dieses Granulat wieder weiß zu bekommen, ist nicht möglich. Deshalb wird dem recycelten Granulat bei der Verarbeitung Ruß beigemischt, um Produkte mit einer gleichmäßigen und ansprechenden Färbung zu erzielen.
Nachdem der Trend klar zu Nachhaltigkeit und Recycling geht, werden immer mehr schwarze Kunststoffe in den Abfallstrom gelangen. Folglich wird auch der Anteil an Verpackungen und anderen Kunststoffprodukten, die dunkel eingefärbt sind, stetig wachsen.
Neue Technologien läuten die Wende ein
Verschiedene Industriezweige entlang der Wertschöpfungskette von Kunststoffen haben an Lösungen für schwarze Kunststoffe geforscht. Dadurch gibt es inzwischen mehrere Möglichkeiten, um das Material zurückzugewinnen.
Ein anderer Ansatz basiert auf dem Flotationsprinzip bei einer nassen Dichtesortierung. Hier schwimmen leichtere Kunststoffe wie Polyethylen und Polypropylen auf, während schwerere Materialien wie Polystyrol, PET und PVC absinken.
Ein Nachteil dieses Systems sind allerdings die hohen Kosten, die durch Prozessschritte wie die Filtration, die Reinigung und den Wasserbedarf entstehen. Außerdem kann das System nicht nach Polymeren sortieren, was für ein Recycling aber Voraussetzung ist.
Einen sehr großen und wichtigen Fortschritt konnte die Sensortechnologie verzeichnen. Inzwischen ist es möglich, schwarze Kunststoffe sowohl nach Farbe als auch nach Polymer auszusortieren. Werden bei der Sortierung alle schwarzen Materialien gemeinsam herausgefiltert, kann sich eine Mischung ergeben, die zehn oder mehr verschiedene Polymere enthält.
So einen Mix weiterzuverarbeiten, ist kaum möglich. Kommt zur Erkennung der schwarzen Farbe aber auch die Sortierung nach Polymeren dazu, können Materialien recycelt werden, die sonst verbrannt oder deponiert würden.
Und auch bei den Farbstoffen gibt es Neuerungen. So sind inzwischen schwarze Pigmente verfügbar, die eine vollwertige Alternative zu Ruß sind. Sie bieten eine hohe Farbstärke, ein sehr gutes Deckvermögen und erfüllen die Anforderungen für sensible Anwendungsbereiche. Damit können alle gängigen Kunststoffe eingefärbt werden, darunter auch Materialien für Lebensmittelverpackungen.
Entscheidend ist aber, dass die Farbpigmente von den gängigen NIR-Sensoren in Recyclinganlagen erfasst werden. Zusammen mit der guten Prozessstabilität ergibt sich so die Möglichkeit, die schwarz eingefärbten Kunststoffe mehrfach zu verarbeiten und in geschlossene Recyclingkreisläufe einzubinden.
Auch mit schwarzen Kunststoffen zum Kreislauf beitragen
Die Möglichkeit, schwarze Kunststoffe zu erkennen, führt dazu, dass sie in größerem Umfang in die Recyclingkette eingebunden werden können. Es gibt zwar Grenzen. So lassen sich aus recycelten, schwarzen Kunststoffen keine weißen Produkte herstellen und auch lebensmittelechte Kunststoffe sind nicht immer umsetzbar. Aber sie können für andere Anwendungen zum Einsatz kommen, so zum Beispiel für Eimer, Paletten oder Eisenbahnschwellen.
Auch Unternehmen für chemisches Recycling können das Recyclingmaterial gut verwerten, denn sie brauchen Polyethylen.
Die Farbe spielt dabei keine Rolle. Die Unternehmen wandeln das Material ohnehin erst in Gas und danach in Öl um. Das Öl wird dann für die Herstellung von neuen Kunststoffprodukten verwendet. So schließt sich der Kreislauf.