Fachtagung am 02. Februar 2017 Schließung von Kreisläufen durch recyclinggerechte Gestaltung von Verpackungen

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1 Fachtagung am 02. Februar 2017 Schließung von Kreisläufen durch recyclinggerechte Gestaltung von Verpackungen Klassifizierung und Bemessung der Recyclingfähigkeit von Verpackungen Dr. Joachim Christiani Institut cyclos-htp GmbH Institut für Recyclingfähigkeit und Produktverantwortung

2 2 21 VerpackG (Auszüge) Ökologische Gestaltung der Beteiligungsentgelte (1)Systeme sind verpflichtet, im Rahmen der Bemessung der Beteiligungsentgelte Anreize zu schaffen, um bei der Herstellung von systembeteiligungspflichtigen Verpackungen 1. die Verwendung von Materialien und Materialkombinationen zu fördern, die unter Berücksichtigung der Praxis von Sortierung und Verwertung zu einem möglichst hohen Prozentsatz recycelt werden können, (2)regelt die Berichtspflichten Dabei ist auch anzugeben, welcher Anteil der beteiligten Verpackungen je Materialart einem hochwertigen Recycling zugeführt wurde. (3)Die zentrale Stelle veröffentlicht im Einvernehmen mit dem Umweltbundesamt jährlich bis zum 1. September einen Mindeststandard für die Bemessung der Recyclingfähigkeit von systembeteiligungspflichtigen Verpackungen unter Berücksichtigung der einzelnen Verwertungswege und der jeweiligen Materialart.

3 3 Gliederung 1. Was ist Recyclingfähigkeit? 2. Bemessung der Recyclingfähigkeit Ablaufschema Referenzprozesse Kriterien zur Bemessung 3. Recyclingfähigkeit als Steuerungsinstrument 4. Praktische Beispiele

4 Qualitätsanforderungen an Vorprodukte 4 Definition des Maßstabes Recycling 1. Recycling Produkte Definitionsgrenzen Rezyklate Regenerate Blends Intrusionsprodukte Agglomerate zur rohstofflichen Nutzung Recycling gemäß Anforderungs- und Bewertungskatalog des Institutes cyclos-htp (Substitution korrespondierender Neuware) Definitionsgrenze werkstoffliche Verwertung nach VerpackV Definitionsgrenze EN (stoffliche Verwertung) EU Abfallrahmenrichtlinie (Recycling) und KrWG 3 (25) Fluff Mittelkalorik physikalische Verfahren chemische Modifizierung energetische Nutzung

5 5 Bewertungsbasis / Normen DIN EN ISO Umweltbezogene Anbietererklärungen - Diese Norm fordert, dass umweltbezogene Anbietererklärungen nicht irreführend, sondern begründet und überprüfbar sein müssen. Die Eigenschaft muss real und darf nicht nur hypothetisch gegeben sein. DIN EN Anforderungen an Verpackungen für die stoffliche Verwertung Diese Norm definiert die stoffliche Verwertbarkeit als quantitative (analoge) Eigenschaft. Darüber hinausgehend wird vorausgesetzt: Existenz der spezifischen Recyclingkapazitäten (im industriellen Maßstab) Nachweis der entsprechenden Stoffstromführung Bemessungsgrundlage ist die Substitutionsrate des korrespondierenden Neumaterials, welches durch Recycling ersetzt werden kann

6 6 Merkmale der Bewertung der Recyclingfähigkeit Maßstab zur Definition der Recyclingfähigkeit ist die Verwertung in Prozessen, die Rezyklatqualitäten realisieren, welche 1:1 materialgleiche Neuware ersetzen können. Diese Referenzprozesse müssen im industriellen Maßstab umgesetzt und verfügbar sein. Dies gilt für die gesamte Verwertungskette von der Einsammlung über die Sortierung und die Aufbereitung bis hin zum fertigen Rezyklat. Reale Recyclingprozesse sind werkstoffspezifisch. Entsprechend sind die Bewertungskriterien anhand der jeweils relevanten Referenzverfahren spezifisch abgeleitet. Die quantitative Bewertung bilanziert den gesamten möglichen Nutzen bei der Schließung von Stoffkreisläufen. Sie endet somit nach Abschluss aller Trenn-, Reinigungs-, Schmelz- und Umformprozesse beim fertigen Rezyklat als Neuwareäquivalent. Die Bewertung erfolgt ausschließlich deskriptiv. Durch die quantitative Bewertung jedes einzelnen Schrittes der Prozesskaskade liefert sie dem Verpflichteten differenzierte Ansätze zur Verpackungsoptimierung. Die Bewertung mündet in Kennziffern zwischen 0% (nicht recyclingfähig) und 100% (vollständig recyclingfähig). Die Bewertung 100%ige Recyclingfähigkeit bedeutet somit, dass die Verpackung oder das Erzeugnis aus dem Blickwinkel des Produktverantwortlichen die stoffliche und physikalische Voraussetzung erfüllt, nach der Gebrauchsphase vollständig zu einem materialgleichen Sekundärprodukt zu werden. Die in der Gesamtbewertung ausgewiesene Kennzahl ist somit proportional zur spezifischen Wertschöpfung durch Recycling bzw. zum potenziellen ökonomischen Nutzen in der Nachgebrauchsphase.

7 7 Ablaufschema zum Bewertungsprozess Verpackung / Stoffgleiche NVP nein rezyklierbare Anteile? Bewertungskrtierien nach Prüfschema K 1: Anteil recyclerbarer Stoffe ja / anteilig nein Erfassungs- und Verwertungsstrukturen vorhanden? K 0: Pfadzuweisung nicht recyclingfähig nein / syst. Verluste nein (ggf. anteilig) nein / Umschmelzverluste ja zielgerichtet sortierbar? ja / anteilig techn. rückgewinnbar? ja / anteilig regenerierbar? K 2 : Identifizierbarkeit im NIR K 2': Austragsverhalten K 3 : elektrische Leitfähigkeit K 4 : Ferromagnetismus K 5: Materialdichte nach Aufschluss K 6: Auflösegeschwindigkeit/-grad in Wasser K 7: Schmelzverhalten (Phasentrennung) K 7: Schmelzverhalten ja / anteilig Fehlproduktion qualitative Klassifizierung K 8: nicht trennbare Kontaminanten hochwertig Recyclingfähigkeit in %

8 Beispiel zur Kriterienableitung - Referenzszenario Recyclebarkeit PE und PP ERFASSUNG Erzeugnis Behälter / Sack / Bringsystem SORTIERUNG (Gebinde-) Aufschluss Rest < 20 mm Klassierung > 220 mm Windsichtung mm Windsichtung NIR-PGA/PET Magnetscheidung NIR - FKN NIR- FKN Wirbelstromscheidung NIR - Kunststoffarten NIR- Kunststoffe NIR- PPK FKN NE/ALU MKS (FSK) PET PS PP PE PPK Rest Fe/WB MKS (W) Folien VERWERTUNG Zerkleinerung Wäsche Zersetzungsverluste Schwimm-Sink-Sortierung > 1 g/cm³ < 1 g/cm³ Umschmelzen/Filtrieren Rejecte Prozessschritte spezifisch ohne Relevanz Prozessschritte signifikant Rejecte Rezyklat Prozessschritte im Einzelfall zu beachten 8

9 9 Kriterien- und Bewertungskatalog zur Prüfung der Recyclingfähigkeit Pfad 0 1 Anteile recyclebarer Stoffe 1) 2 Identifizierbarkeit im NIR 2) / opt. Erkennung 3 wirksame elektr. Leitfähigkeit 3) 4 Ferromagnetismus 3) 5 Materialdichte nach Aufschluss 2) oder 3) 6 Auflösegeschwindigkeit 3) /-grad 1) in Wasser 7 Schmelzverhalten 1) 8 nicht trennbare Rezyklat- Kontaminanten 3) Gesamtbewertung 1) 1 x 2 x 3 x 4 x 5 x 6 x 7 x 8 in % 1. Kst. Folien X X - X X 2. PE X X X X X - X X 3. PP X X X X X - X X 4. PS X X X - X - X X 5. PET-Flaschen transparent X X X X 6. MKS-FSK X X X - X - X X 7. MKS-weich X (X) X - X - X X Flüssigkeitskartons (beschichtete Kartonverpackungen Weißblech / FE- Metalle Aluminium / NE- Metalle X X X - X X - X X - - X X X - X X - - X X 11. PPK-Verbunde X X X X - X - X 12. Glas X X X X 13. Papier X X X - X 1) Bewertung 0%-100% (Restentleerbarkeit ist zu berücksichtigen) 2) Bewertung 0% bis 100% 3) Bewertung 0% oder 100% (Restentleerbarkeit ist zu berücksichtigen)

10 10 Gliederung 1. Was ist Recyclingfähigkeit? 2. Bemessung der Recyclingfähigkeit Ablaufschema Referenzprozesse Kriterien zur Bemessung 3. Recyclingfähigkeit als Steuerungsinstrument 4. Praktische Beispiele

11 11 Regelt 21 eine Marginalie? falsch Ca. 2/3 der Kunststoffverpackungen sind heute recyclingfähig; Vom verbleibenden Drittel ist mehr als die Hälfte nicht durch recyclinggerechtes Design verbesserbar. Das Potenzial, das über eine Optimierung der Recyclingfähigkeit erschlossen werden kann ist gering, weil elementare Funktionalität und Recyclingfähigkeit im Widerspruch stehen. richtig Recyclingfähigkeit ist ein individuelles Attribut. Durch Marktrecherchen sind Status und Potenziale nicht seriös zu ermitteln. Für eine Bezifferung auf methodisch geeigneter Basis mangelt es an einer repräsentativen Datengrundlage. (Die Datenbasis des Institutes weist allerdings auf ein enormes Optimierungspotenzial hin.) Das Potenzial ist sehr hoch einzuschätzen (s.o.). In der praktischen Untersuchung von recyclinggerechter Produktgestaltung haben sich Unkenntnis, Kosten- oder Marketingaspekte als Hauptursachen für Defizite herauskristallisiert.

12 Verteilungsfunktion und Verteilungsdichte für die Recyclingfähigkeit untersuchter Verpackungen 12 Verteilungsdichte % / % Verteilungssumme 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50% 55% 60% 65% 70% 75% 80% 85% 90% 95% 100% % % 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50% 55% 60% 65% 70% 75% 80% 85% 90% 95% 100% 0% Recyclingfähigkeit Verteilungsdichte Verteilungsfunktion

13 13 Recyclingfähigkeit und Ökonomie falsch Unterschiedliche Recyclingfähigkeit wird bereits heute in den Lizenzentgelten berücksichtigt (wegen der unterschiedlichen Preise in den 8 Materialgruppen). Es bedarf deswegen keiner weiteren Anreize! richtig Recyclingfähigkeit und potenzielle Wertschöpfung sind unmittelbar proportional. Daher ist eine monetäre Berücksichtigung der Recyclingfähigkeit schlicht verursachungsgerecht. Sie übernimmt innerhalb der einzelnen Materialgruppen die bislang fehlende Steuerungsfunktion im Sinne der umweltpolitischen Ziele. Monetäre Anreize zur Verbesserung der Recyclingfähigkeit stehen im Widerspruch zum Ziel der Abfallvermeidung (durch Gewichtseinsparung). Auch sehr gut recyclingfähige Verpackungen verursachen Systemkosten. Daher werden signifikante Vermeidungsmaßnahmen durch Gewichtseinsparung auch dann zu Preisvorteilen führen, wenn sie zu Lasten der Recyclingfähigkeit gehen.

14 14 Systemaufwand LVP (Kosten Erfassung, Sortierung, Verwertung) spez. Wertstofferlöse je t** spez. Aufwand nach Recyclingfähigkeit je t (Bezug Beteiligungsmenge) Delta je t 100% - 0% Recyclingfähigkeit Euro ( ) je t LVP 1 je t Beteiligungsmenge* bei Recyclingfähigkeit 0% bei Recyclingfähigkeit 100% 300 bei Recyclingfähigkeit 0% bei Recyclingfähigkeit 100% [WERT] * Beteiligungsmenge 1,6 Mio. t bei LVP-Erfassungsmenge von 2,5 Mio. t ** projiziert auf die Schnittstelle des Systembetreibers

15 15 Gliederung 1. Was ist Recyclingfähigkeit? 2. Recyclingfähigkeit als Steuerungsinstrument 3. Bemessung der Recyclingfähigkeit Ablaufschema Referenzprozesse Kriterien zur Bemessung 4. Praktische Beispiele

16 Kontakt Institut cyclos-htp GmbH Maria-Theresia-Allee Aachen Institut cyclos-htp Institut für Recyclingfähigkeit und Produktverantwortung Ansprechpartner: Agnes Bünemann Dr. Joachim Christiani Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 16