Aufbereitung sowie Sortierung von Leichtverpackungen und Kunststoffen

Es gibt zahlreiche verschiedene Arten von Kunststoffen, was die Trennung der einzelnen Fraktionen sehr komplex macht. Doch die Aufbereitung lohnt sich!

Was genau sind Leichtverpackungen und Kunststoffe?

Grundsätzlich werden Getränke-, Mehrweg-, Transport- und Verkaufsverpackungen unterschieden. Speziell als Leichtverpackung (LVP) gilt, was aus Kunststoff, Weißblech oder Aluminium gefertigt wurde. Auch Verpackungen aus Verbundstoffen werden zu den LVP gezählt.

Bei den Kunststoffen selbst gibt es eine breite Palette an verschiedensten Arten, welche sich durch individuelle Eigenschaften unterscheiden und für ganz bestimmte Zwecke geeignet sind. Es werden drei Oberkategorien unterschieden:

Duroplaste/Duromere
Wie der Name bereits andeutet, sind Duroplaste erstarrte bzw. verhärtete Kunststoffe. Sie werden beispielsweise als Fußböden, Hüllen von Elektroartikeln oder als Küchenutensilien verwendet. In diese Kategorie gehören MF, PUR und UP
Elastomere
Elastizität ist das wesentliche Merkmal der Elastomere, wie PUR oder PUE. Sie finden sich in Polstermöbeln, Weichschaum oder Schuhsohlen.
Thermoplaste
Thermoplaste sind weder so hart wie Duroplaste noch so dehnbar wie Elastomere. Sie werden unter Wärmeeinfluss in ihre Form gebracht und sind in der Regel auch später noch verformbar bzw. beweglich. PE-HD, PE-LD, PP, PVC, PS, EPS, PA, PES (besonders PET) und PUR bzw. PU sind typische Thermoplaste. Sie werden für Flaschen, Klebebänder, Bekleidung, Dämmmaterialien und vieles mehr verwendet.

Polyurethan (PUR) ist in allen drei Kategorien vertreten, da es - je nach Verarbeitung - gänzlich unterschiedliche Eigenschaften aufweisen kann.

Was sind Verbundstoffe?

Das klassische Beispiel für eine Verpackung aus Verbundstoffen ist der Getränkekarton: Hier handelt es sich um Karton mit einer Kunststofflaminierung sowie ggf. einer zusätzlichen Aluminiumbeschichtung bzw. um einen vollflächigen Verbund mindestens zweier Stoffe.

Nicht selten werden Verpackungen aus Verbundstoffen fälschlicherweise als nachhaltigere oder umweltfreundlichere Variante zu Plastik bzw. Kunststoff angepriesen (da das verwendete Papier beispielsweise aus zu 100 % recyceltem Altpapier besteht usw.). Tatsächlich ist die Wertstofftrennung weitaus aufwendiger und kostenintensiver. Weil eine Trennung daher häufig nicht wirtschaftlich ist oder die Kapazitäten für das langwierige Verfahren ausgelastet sind, werden die Verpackungen daher in sehr vielen Fällen lediglich thermisch verwertet.

Warum sollten Leichtverpackungen und Kunststoffe recycelt werden?

Die anfallenden Mengen an Verpackungsmaterialien sind enorm. Um Ressourcen zu schonen und die Umwelt zu schützen, wurde daher in Deutschland bereits 2003 die Verpackungsverordnung auf den Weg gebracht. Mit dieser Verordnung wurde das Duale System in Deutschland begründet. Inzwischen wurde diese Verordnung im Rahmen der Europäischen Union auch für andere Europäische Länder bindend. Unternehmen müssen seitdem für die ordnungsgemäße Entsorgung der Verpackungen, die sie in den Umlauf bringen, auch die Verantwortung übernehmen. Die Entsorgung von LVP ist daher nicht nur allgemein wünschenswert, sondern innerhalb der Europäischen Union verpflichtend.

Einzelne Länder haben außerdem zusätzliche Gesetze erlassen. So hat Deutschland die Vorgaben durch das Verpackungsgesetz 2019 weiter verschärft und seitdem die verbindlichen Recyclingquoten erneut erhöht.

Beeinflusst die Menge an verschiedenen Leichtverpackungs- und Kunststoffarten das Recycling?

Grundsätzlich gilt: Je sortenreiner die Wertstofffraktionen am Ende des Prozesses sind, desto höher ist auch ihr Wiederverkaufswert und desto größer sind auch ihre Chancen auf Wiederverwertung. Nur Fraktionen mit einer besonders hohen Reinheit können tatsächlich wieder für die Herstellung neuer Produkte und Verpackungen genutzt werden. Der Rest geht in der Regel in die thermische Behandlung und wird als Ersatzbrennstoff zur Energiegewinnung genommen.

Wie bereits ausgeführt, gibt es nun die unterschiedlichsten Arten von LVP und Kunststoffen, was eine sortenreine Trennung äußerst komplex macht. Ebenso wichtig für die Trennung ist nicht nur das Material, sondern auch die Farbe. Gerade schwarze Kunststoffe und Verpackungen lassen sich beispielsweise nur schwer mit anderen Stoffen zusammen neu verarbeiten.

Wie funktioniert die Aufbereitung von LVP?

Unsere Sortieranlagen sind maßgeschneiderte Lösungen, immer abgestimmt auf die Ansprüche des Betreibers. Das Ziel ist die Gewinnung sortenreiner Wertstoffe bei möglichst geringen Sortierverlusten. Es werden weitgehend automatisierte Prozesse mit flexibel gehaltenen Materialflüssen umgesetzt.
Wir empfehlen, unsere bewährten Sacköffner oder Ballenauflöser am Beginn des Aufbereitungsprozesses zu nutzen. Sie ermöglichen die Erzeugung eines gleichmäßigen und lockeren Materialstroms zu den Sieben, Sichtern oder Separatoren. Lediglich übergroße Anteile im Material sollten im Anschluss für die weitere Verarbeitung zerkleinert werden. Das spart Kosten und reduziert den Feinanteil. Außerdem wird verhindert, dass Akkus, Batterien oder Druckbehälter geschreddert oder zerdrückt werden. Das vermindert die Brandgefahr in den Sortieranlagen ganz erheblich.

Je nach Material unterscheiden sich die Eigenschaften der einzelnen Anteile im LVP-Durchsatz. Die Sortierung in entsprechende Fraktionen kann auf verschiedenen Wegen anhand diverser Merkmale erfolgen. So können die unterschiedlichen Dichten der Materialien genutzt werden, um sie mittels Erkennungstechnik mit Röntgentransmission zu unterscheiden. Mit Hilfe der NIR (Nahinfrarot Spektroskopie) wird der Grad der Absorption eines definierten Lichtspektrums gemessen und zur Unterscheidung von Materialien genutzt. Die Ausbringung erfolgt in beiden Fällen durch Druckluft. Diese hochtechnologischen Verfahren sind sehr kostenintensiv. Außerdem ist es zwingend notwendig, alle Anteile im Stoffstrom zu vereinzeln und möglichst vorab in 2D und 3D zu trennen. Das ist auch der Grund warum vor diese Erkennungstechnik Ballistische Separatoren oder Windsichter vorgeschaltet werden.

Für die Trennung der Fraktionen nach Gewicht, Form und Beschaffenheit bietet BRT HARTNER Ballistische Separatoren in unterschiedlichen Abmessungen an.

Die Stationären Windsichter aus dem Hause Eggersmann sind in der Lage, per Luftstrom die Leichtstofffraktion mit ihrem geringeren spezifischen Gewicht von den Schwerstoffen im Material zu trennen.

Bogenbandsichter BBS

Unseren ballistischen Separatoren nutzen das ballistische Prinzip: Das Material fällt auf schräge, rotierende Paddel. Aufgrund ihrer körperlichen Beschaffenheit reagieren dabei die Materialien unterschiedlich. Formstabile Hohlkörper wie PET-Flaschen und schwerere Materialien werden bewegen sich auf kurzem Weg nach unten in die 3D-Fraktion. Flache und leichteren Stoffe wie Folien, Papier oder Textilien bewegen sich nach oben zum 2D-Abwurf.

Ballistik Separator BS:

Für optimale Ergebnisse empfiehlt sich oftmals die Kombination verschiedener Verfahrenstechniken zu einer exakt abgestimmten Prozesskette. Wie genau die Sortierung aufgebaut sein sollte, ist im Wesentlichen von der gewünschten Anzahl an getrennten Fraktionen abhängig. Außerdem verlangen bestimmte Arten von Leichtverpackungen eventuell auch den Einsatz von speziellen Maschinen. Ein Beispiel hierfür ist unser PET-Perforator, welcher für die Weiterverarbeitung die Flaschen und Hohlkörper einschneidet, damit beim späteren Verpressen die Luft entweichen kann.

Die einzelnen Fraktionen werden separaten Materialbunkern zugewiesen. Unser intelligentes Bunker-Management-System organisiert die Pressevorgänge dieser nun sortenreinen Wertstofffraktionen zu Ballen von gleichmäßiger Größe und Dichte automatisch. Überschneidungen und unvollständige Ballen können so vermieden werden.