PET Recyling in der Schweiz

Transkript

1 PET Recyling in der Schweiz Abfalltechnik Julia Baumann & Simon Suhrbeer

2 Die Geschichte Während des Zweiten Weltkrieges lieferten die Japaner den Alliierten keine, zur Produktion von Fallschirmen nötige Seide mehr. Als Ersatz wurde Nylon verwendet doch dieser war in nur ungenügender Quantität vorhanden. Versorgungsengpässe machten die Suche nach alternativen Materialen unerlässlich liessen die Engländer Whinfield und J.T. Dickinson das Verfahren zur Herstellung von synthetischen Fäden aus Polyester patentieren. Erst im Jahre 1952 konnte die Produktion jedoch im industriellen Massstab aufgenommen werden. Die so hergestellten Textilien wurden unter den Markennamen Trevira oder Dralon in ganz Europa und den USA bekannt und veränderten die Textilindustrie massgeblich. In den 1970ern wurde es möglich aus Polyester glasklare, geschmacksneutrale und bruchsichere Verpackungen herzustellen. Vierzehn Jahre später, im Jahre 1984 brachte Henniez die Erste Schweizer PET Getränkeflasche, speziell für Swissair-Flüge produziert, auf den Markt. PET-Recycling Schweiz Im Jahre 1990 wurde der Verein PET-Recycling Schweiz als Nicht-Profit-Organisation gegründet. Diese privatwirtschaftliche Organisation betreibt heute über Sammelbehälter in der ganzen Schweiz. Laut dem Bundesamt für Umwelt wurden im vergangenen Jahr rund Tonnen PET Verbraucht und Tonnen wiederverwertet. 1 Das entspricht einer Recyclingquote von 78%. Diese ist zwar deutlich kleiner als jene von Glas oder Aluminium, ist im Vergleich zum Vorjahr aber deutlich gestiegen. Diese hohe Sammelrate kann nur dank freiwilligen Sammelstellen erreicht werden. Dazu zählen vor allem Schulen, Heime, Sportveranstalter, usw. Die Finanzierung des PET Recyclings wird mit Hilfe eines vorgezogenen Recycling Beitrages (VRB) gewährleistet. Dieser Beitrag wurde 1991 eingeführt und betrug vier Rappen pro Flasche. Anfang letzten Jahres konnte der Betrag auf 1.8 Rappen pro Flasche reduziert werden. Gesetzliche Grundlagen In der Schweiz ist das Recycling von PET in der im Jahre 2001 in Kraft getretenen Verordnung über Getränkeverpackungen (VGV) 2 geregelt. Die Verordnung richtet sich an Händler, Hersteller und Importeure von Getränken. Diese werden verpflichtet entweder einen finanziellen Beitrag an eine, auf die Sammlung und Verwertung von PET spezialisierte, private Organisation zu leisten, oder aber, in ihrer Verkaufsstelle PET Sammelstellen einzurichten und die leeren Flaschen auf eigene Kosten einer Verwertungsstelle zuzuführen. Heute sind 96% der betroffenen Betriebe, Mitglieder der nicht-profit- Organisation PET-Recycling Schweiz 3. Die VGV setzt eine Verwertungsquote von mindestens 75% vor. Wird dieser Vorgabe von Seiten der Privatwirtschaft nicht nachgekommen, behält sich das UVEK (Departement für Umwelt, Verkehr und Kommunikation) das Recht vor, die Händler, Hersteller und Importeure zu verpflichten ein Pfand auf PET Flaschen zu erheben, diese gegen Pfand zurück zunehmen und auf eigenen Kosten der Verwertung zuzuführen. 1 BAFU, Medienmitteilung, Recyclingquote bei allen Getränkeverpackungen gut erreicht, Verordnung vom 5. Juli 2000 über Getränkeverpackungen (VGV), ( ). 3 PET-Recycling Schweiz, PET Recycling in der Schweiz 2008, ( ). 2

3 Herstellung PET ist ein Polyester und wird zu 100% aus Erdöl oder Erdgas hergestellt. Aus der chemischen Verbindung der Monomere Ethylenglykol und Therephthalsäure, kann ein PET-Granulat gewonnen werden, das zur Herstellung von Kunststoffflaschen, Textilien oder Folien verwendet wird. Unter Hitzezufuhr schmilzt das Granulat und wird formbar. Um 1 kg PET-Granulat zu gewinnen, benötigt man ungefähr 1.9 kg Erdöl. Die hierfür benötigte Energie entspricht einem Erdbeben der Richterskala 1 bzw. 20 bis 30 kg TNT. Verschiedenen Arten von PET Man unterscheidet drei Arten von PET. Dies sind PET-A, PET-G und PET-C. Alle drei weisen unterschiedliche Materialeigenschaften auf. So variieren z.b. die Dichte sowie die Schmelz- und Verformungstemperatur. Durch Zugabe von weiteren chemischen Stoffen, kann die Eigenschaft des PET zusätzlich beeinflusst werden. Als Beispiel PET-G, das unter Zugabe von Glykol besonders zähflüssig wird oder PET-C, das kristallin ist. Für die Produktion von PET-Flaschen, Folien und allgemein für Verpackungsmaterialien wird PET-A verwendet. Es ist sehr flexibel (nicht kristallin) und bricht daher nicht. Für den PET-Recyclingprozess dürfen die drei Arten nicht vermisch werden, da dies zu Verklumpungen führt und das Rezyklat unbrauchbar macht. Der PET Kreislauf 1. Abfüllung & Verkauf Die PET-Flasche ist die beliebteste Getränkeflasche in der Schweiz. Sie ist leicht, unzerbrechlich und gut verschliessbar, was den Transport vereinfacht. Pro Jahr werden hierzulande rund 1 Milliarde Flaschen abgefüllt und dem Verkauf zugeführt. 2. Sammlung Die leeren PET-Flaschen können an ca Sammelstellen, verteilt auf die ganze Schweiz, zurückgebracht werden. Die Verkaufsstellen von Getränken in PET sind gar verpflichtet, PET- Flaschen zurückzunehmen und dem Recyclingprozess zuzuführen. An Grossanlässen wie z.b. der Euro08 oder freestyle.ch, werden zusätzliche Sammelcontainer aufgestellt, um PET zu sammeln. 3. Rücktransport Ab drei gefüllten Säcken PET-Flaschen, werden diese kostenlos durch die Petrecycling Schweiz abgeholt und zu den Sortierzentren in der Schweiz transportiert. Die beiden grössten, modernsten und leistungsfähigsten Sortierzentren Europas befinden sich in Ostermundigen und Frauenfeld. 4. Sortierung Die Sortierung in den sechs Logistikzentren der Schweiz geschieht meist maschinell oder von Hand. Dabei werden die PET-Flaschen nach Farbe und Qualität sortiert. Anschliessend werden sie zu 200 bis 300 kg schweren Ballen gepresst, um diese komfortabel zu den Recyclingwerken zu transportieren. 5. Rückgewinnung Hier werden die Pressballen zerkleinert. Es entstehen ca. 1 cm grosse Flakes, die nun von Schmutzpartikeln und Klebeetiketten gereinigt werden können. Durch den Schwimm-Sink- Prozess (unterschiedliche Dichte der Materialien) kann zudem das PET vom PE oder PP 3

4 (Flaschendeckel) getrennt werden. Nach der Trocknung der Flakes und der Windsichtung (ausblasen) der Etiketten, erhält man das für die Weiterverarbeitung notwendige PET- Rezyklat. 6. Flaschenproduktion Die PET-Flakes werden erhitzt und es können sogenannte Preforms (siehe Abbildung 1) hergestellt werden, aus denen sich später bei der Getränkeabfüllung, unter Einblasen von Luft und unter Zufuhr von Hitze, die endgültige Form der neuen PET-Flasche herstellen lässt. Der Vorteil dieser Preforms liegt darin, dass sie für den Transport kleingehalten werden und der Getränkehersteller seine Flasche individuell formen kann. Abbildung 1: PET-Preform Open Loop Produkte Ein Teil der PET-Flaschen wird im Recycling-Prozess erneut zu Flaschen verarbeitet. PET findet aber auch andere Verwendungszwecke. Besonders zu erwähnen ist die Wiederverwertung von PET im Bekleidungs- und Verpackungssektor. Stoffe aus PET sind leicht, wasserdicht und Wind undurchlässig. Ihrer hohen thermischen Isolation wegen, werden sie häufig zur Herstellung von Fleecestoffen und Schlafsäcken genutzt. Die Fasern können Aufgrund ihrer starken Belastbarkeit gar für die Produktion von Gleitschirmen verwendet werden. Im Sektor der Schwimmbekleidung sind Materialien aus PET ihre glatten Oberfläche wegen sehr bliebt. Auch im Verpackungsbereich wird PET bei weitem nicht nur als Getränkebehälter eingesetzt. Behälter für Kosmetika und Verpackungen für Lebensmittel können ebenfalls aus wiederverwertetem PET hergestellt werden. PET im Vergleich zu andern Verpackungsmaterialien Im Verpackungs- und ganz speziell im Getränkeverpackungssektor ist PET seiner Materialeigenschaften sehr beliebt. Besonders zu erwähnen sind nebst der Bruchsicherheit ganz besonders auch seinen Leichtigkeit. Was die Barrieren Eigenschaften gegenüber CO 2 und Sauerstoff betrifft, schneidet Glas hingegen deutlich besser ab. Zudem sind Geschmacksveränderungen durch geringe Mengen, im Polymer enthaltenen Acetaldehyde nicht ausgeschossen. Was den energetischen Vor- und Nachteil verschiedener Getränkeverpackungen betrifft, gilt es einerseits fest zu halten, dass sich der ökologische Abstand zwischen dem PET-Einwegsystem und dem Glas-Mehrwegsystem-Referenzsystem verkleinert hat 4. Der Unterschied ist gar so klein, dass das BAFU die beiden Systeme als gleichwertig betrachtet. Anders sieht die Situation bei dem Vergleich mit auf Karton basierenden Verbundstoffen ab. Bei diesen sind, im direkten Vergleich mit Kunststoffflaschen aus PET, bei allen durchgeführten Systemvergleichen ökologische Vorteile erkennbar 5. 4 IFEU, Ökobilanz für PET Einwegsysteme unter Berücksichtigung der Sekundärprodukte. ( ) 5 4

5 Werkstoffliches - im Vergleich zu rohstofflichem Recycling Während das werkstoffliche Recycling und die thermische Nutzung von PET aus ökonomischer Sicht rentabel sind, ist das rohstoffliche Recycling nicht konkurrenzfähig. Insbesondere die sehr hohen Investitionskosten und die aufwändige Sortierarbeit macht dieses System sehr teuer. Aus ökologischer Sicht schneidet das Recycling deutlich besser ab, als die thermische Verwertung. So hat eine PET-Getränkeflasche aus 78% wiederverwertetem Material eine 40% kleinere Umwelteinwirkung als eine Flasche aus 100% primär Rohstoffen. 6 PET Recycling Schweiz rechnet vor, dass so in der Schweiz jährlich 40 Millionen Liter Erdöl eingespart werden können. Dies entspricht einer Verminderung des Ausstosses von Treibhausgasen (hauptsächlich CO 2 ) um Tonnen pro Jahr. Das wiederum sind rund 0.2% der gesamtschweizerischen CO 2 Emissionen. 7 Export und Marktpreise (Daten aus Deutschland) Die Marktpreise für PET zeigen, dass PET oft fälschlich als Abfall bezeichnet wird obwohl der Begriff Wertstoff deutlich treffender wäre. Die Preise steigen je weiter der Stoff bereits verarbeitet ist. Eine Tonne Ballengut ist für unter 300 erhältlich während für fertiges Regranulat etwa 900 bezahlt werden müssen. Was den Export von PET-Flaschen betrifft, ist China mit seiner ständig wachsenden Textilindustrie, der grösste Abnehmer. Nach Aussagen von Geenpeace Deutschland landen mindestens die Hälfte der in deutschen Supermärken zurück gegebene PET-Pfandflaschen in Asien. 8 Andere Quellen schätzen gar, dass vier von fünf Flaschen exportiert werden. Heute erlaubt China die Einfuhr von verschmutztem PET nicht mehr. Es muss also bereits im Herkunftsland, sortiert, geschreddert und gewaschen werden. Fazit PET ist ein Wertstoff der, wenn sortenrein wiederverwertet nichts von seiner ursprünglichen Qualität einbüsst. Aus PET-Getränkeflaschen können im geschlossenen Kreislauf neue Flaschen hergestellt werden. Da früher aus hygienischen Gründen wiederverwertetes Material nicht in direktem Kontakt mit Lebensmitteln verwendet werden durfte, war der Anteil von Regranulat in der Flaschenherstellung relativ klein. Dank neuen Technologien konnte der Prozentsatz an wiederverwertetem Material gesteigert werden. Ein flächendeckendes Sammelsystem sowie die Sammlung auf freiwilliger Basis ermöglichten im vergangenen Jahr eine Verwertungsrate von 78%. Bereits heute ist PET Recycling im Vergleich zur thermischen Nutzung deutlich ökologischer. 6 Carbotech AG, Die Ökobilanz von PET Flaschen in der Schweiz. admin.petrecycling.ch/mediaserver/api/getmediadata.cfm?media_id=1453&mandator=fw40_mandator_ Greenpeace Deutschland, Magazin