Ressourceneffizienz in der Kunststoffindustrie Fachkongress Ressourceneffizienz und Umwelttechnologie Wien, Dr.

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1 Ressourceneffizienz in der Kunststoffindustrie Fachkongress Ressourceneffizienz und Umwelttechnologie Wien, Dr. Rüdiger Baunemann

2 PlasticsEurope Central Europe Germany - Switzerland - Austria - CZ, H, SK, SLO Poland - Baltic Countries Northern Europe Mediterranean Western Europe Iberica

3 Globale Megatrends Bevölkerungswachstum und demografischer Wandel Globalisierung und Verstädterung Klimawandel und Klimaschutz Ressourcenknappheit und Energieversorgung Medizinischer Fortschritt und globale Gesundheitsfragen Beschleunigter Technologiewandel

4 Kunststoffproduktion e Mio t 2011: ~ : 250 Plastics are a global success story. Continuous growth for more than 50 years. World 1976: : : 200 Plastics production ramped up from 1.5 Mio t in 1950 ~280 Mio t in Compound Annual Growth Rate (CAGR) is about 9,0%. 1950: 1.5 Includes Thermoplastics, Polyurethanes, Thermosets, Elastomers, Adhesives, Coatings and Sealants and PP-Fibers. Not included PET-, PA- and Polyacryl-Fibers Source: PlasticsEurope Market Research Group (PEMRG) / Consultic Marketing & Industrieberatung GmbH e = estimation 4

5 Der Kunststoffverbrauch wird ansteigen Verbrauch Kunststoff-Werkstoffe pro Kopf* NAFTA Welt ,8% 32 Latein Amerika 4,1% West Europa 4,3% ,2% 16 Middle East Afrika Zentral Europa & CIS ,1% 2 50 Japan 20 7,3% 36 Asien ohne Japan e CAGR in % e Quelle: PlasticsEurope Market Research Group (PEMRG) 1,9% 6,0% Nordamerika, Westeuropa und Japan jeweils mit ca. 100 kg/kopf Signifikantes Wachstum in Asien und Osteuropa erwartet 2015 bleibt der Verbrauch pro Kopf in Asien und Osteuropa noch weit unter dem Verbrauch der traditionellen Märkte in Nordamerika, Westeuropa und Japan (*) Bezieht sich auf lokal verarbeitete Mengen. Zahlen gerundet

6 Vermüllung

7 Europe (EU ) Recovery of Plastics Waste 2010 Switzerland Germany Austria Sweden Denmark Belgium Luxembourg Netherlands Norway France Italy Slovakia Czechia Finland Spain Hungary Estonia Portugal Ireland UK Slovenia Poland Romania Latvia Lithuania Greece Bulgaria Cyprus Malta 15,9% 13,3% 11,1% 9,9% 23,7% 24,3% 18,0% 17,5% 17,7% 18,9% 26,2% 23,8% 23,5% 22,7% 19,2% 22,6% 21,4% 19,7% 19,2% 23,3% 19,5% 32,9% 26,6% 29,1% 33,1% 31,5% 29,6% 27,0% 35,4% 11,1% 9,9% 19,5% 17,9% 16,5% 27,0% 24,5% 24,4% 31,0% 28,5% 39,2% 38,8% 36,9% 35,7% 40,0% 45,9% 44,7% 50,7% 49,8% 57,8% Total Recovery Ratio by Country 2010(referred to Post-Consumer Plastic Waste) Overall recovery ratio by weight for EU 27+2: 57,9% Recycling Energy recovery 94,8% 92,5% 92,1% 91,4% 98,1% 96,6% 96,3% 95,8% 99,7% Countries with landfill ban Nine countries in Europe recover over 90%. These countries have an absolute or shortened landfill ban. Six of these countries are amongst the countries with the highest recycling rates. Divert from landfill boosts higher recovery and recycling quantities, also of waste streams which have not been recovered as yet. 0% 20% 40% 60% 80% 100% Source: Consultic Marketing & Industrieberatung GmbH

8 Drei Thesen zu Ressourceneffizienz Die beste Energie ist die, die man gar nicht verbraucht. Kunststoff bietet mannigfaltige Möglichkeiten, Energie zu sparen. Will man Erdöl effizient nutzen, sollte man es zu Kunststoff verarbeiten. Kunststoff ist Ressourcenschutz.

9 Wie wird Energie in Deutschland genutzt? Das Beispiel Rohöl + Gas Öl Gas Heizung Kraftstoff 80% Elektrizität Energiegewinnung 63% Energetische Verwertung Rohstoffe 1% Rohstoffliche Verwertung Polymere Werkstoffe: 4-6 % Produktherstellung Produkt- Gebrauch 33% Werkstoffliche Verwertung Anderes: 14 % Abfall 3% Beseitigung (Deponie) Quelle: Consultic 2009

10 Wie wird Energie in Deutschland genutzt? Das Beispiel Rohöl + Gas Öl Gas Heizung Kraftstoff 80% Elektrizität Energiegewinnung 63% Energetische Verwertung Rohstoffe 1% Rohstoffliche Verwertung Polymere Werk- stoffe: 4-6 % Produkt- Produktherstellung herstellung Produkt- Gebrauch 33% Werkstoffliche Verwertung Anderes: 14 % Abfall 3% Beseitigung (Deponie) Quelle: Consultic 2009

11 Effizienz in der Kunststofferzeugung Beispiel PP-Polymerisation 1964 Propylene Comonomer Auxiliaries 100%, 1185 kg 1988 Propylene Comonomer Auxiliaries 100%, 1023 kg Polymerisation Polymerisation Landfill 7,6% (90kg) Atmosphere 4,4% Average (52 kg) Polypropylene 1000 kg Waste water 3,6% (43 kg) Waste gas to incinerator 1,7% Average (17 kg) Polypropylene 1000 kg Work-up of waste and landfill 0,6% (6 kg) Ausbeute 84 % 97 % 1999 Waste gas to incinerator % Range (5-15 kg) Propylene Comonomer Auxiliaries 100%, kg Polymerisation Polypropylene 1000 kg 99 % heute: 99,7 %

12 Wie wird Energie in Deutschland genutzt? Das Beispiel Rohöl + Gas Öl Gas Heizung Kraftstoff 80% Elektrizität Energiegewinnung 63% Energetische Verwertung Rohstoffe 1% Rohstoffliche Verwertung Polymere Werk- stoffe: 4-6 % Produkt- Produktherstellung herstellung Produkt- Gebrauch 33% Werkstoffliche Verwertung Anderes: 14 % Abfall 3% Beseitigung (Deponie) Quelle: Consultic 2009

13 Was wird aus den 4-6 Prozent? Öl Gas Polymere Werkstoffe: 4-6 % Zum Beispiel: Wärmedämmung

14 Energiesparen mit Kunststoff: Wärmedämmung

15 Energiesparen mit Kunststoff: Sparpotenzial durch Wärmedämmung Gedämmt mit Kunststoff 4,5 l Konventionell gebaut, 19 Liter Heizöl / m Liter Heizöl pro Jahr kg CO 2 Mit der Kunststoffdämmung Liter Heizöl sparen ca Euro sparen CO 2 -Ausstoß um über 75% reduzieren

16 Was Kunststoffe wird aus sind Energiesparer: den 4-6 Prozent? Wärmedämmung mit Kunststoff Öl Gas Polymere Werkstoffe: 4-6 % Zum Beispiel: Verpackungen

17 Ressourcenschonung durch Optimierung: Kunststoffverbundfolien Foliendicke [in mm] Dünne wasserdampf- und aromadichte Folien, z.b. für Gewürze verhindern Aromaverlust und Klümpchen PE gute Feuchtebarriere schlechte Sauerstoffbarriere 0,54 PA schlechte Feuchtebarriere gute Sauerstoffbarriere 0,1 PE/PA-Verbund gute Feuchtebarriere gute Sauerstoffbarriere Quelle: BASF

18 Zum Beispiel: Mineralwasserflasche PET-Flasche ca. 37 Gramm Glasflasche ca. 600 Gramm

19 Zum Beispiel: Mineralwasserflasche gleiches Gewicht auf der Waage

20 Zum Beispiel: Mineralwasserflasche Weil Flaschen aus Kunststoff so leicht sind, kann der Laderaum beim LKW komplett genutzt werden, ohne das Fahrzeug zu überladen

21 Zum Beispiel: Mineralwasserflasche Im Jahr 2010 wurden knapp zehn Milliarden Liter Mineral- und Heilwasser in deutschen Mineralbrunnenbetrieben abgefüllt. Im Durchschnitt trinkt jeder Verbraucher in Deutschland rund 131 Liter Mineralwasser pro Jahr. Leergutgewicht pro Verbraucher: Kunststoff: Glas: 131 x 0,037 = 4,85 Kilo 131 x 0,4 = 78,6 Kilo

22 Kunststoffe sind Energiesparer: Verpacken ohne Kunststoff? Quelle: GVM-Studie

23 Kunststoffrohrsysteme für Trink- und Abwasser

24 Kunststoffrohrsysteme für Trink- und Abwasser ca. 8 Prozent des deutschen Trinkwassers versickern dies entspricht mehr als 1 Mrd. Liter pro Tag Europa weit liegt die Verlustrate bei 25% 1/3 des Abwassernetzes zeigt Schäden Kunststoffe sind weniger anfällig und echte Problemlöser

25 Kunststoffrohrsysteme für Trink- und Abwasser Bilder BASF

26 Was Kunststoffe wird aus sind Energiesparer: den 4-6 Prozent? Wärmedämmung mit Kunststoff Öl Gas Polymere Werkstoffe: 4-6 % Zum Beispiel: Mobilität

27 Kunststoff im Automobil Etwa Teile bestehen aus Kunststoff

28 Kunststoffe sind Energiesparer: Energieeinsparung im Automobil weniger Gewicht bessere Funktionalität weniger Gewicht und bessere Funktionalität

29 Kunststoffe sind Energiesparer: Energieeinsparung im Automobil Ein Tank aus Kunststoff: optimale Raumausnutzung viel Designfreiheit und wenig Gewicht weniger Gewicht Quelle: Rhodia/Basell

30 Kunststoffe sind Energiesparer: Energieeinsparung im Automobil Ansaugkrümmer aus Kunststoff bessere Motoreneffizienz durch optimiertes Strömungsverhalten bessere Funktionalität Quelle: Rhodia/Basell

31 Kunststoffe sind Energiesparer: Energieeinsparung im Automobil Endschalldämpfer aus Kunststoff 13 Kilo leichter 50% weniger Platzbedarf halbierter Abgasgegendruck = weniger CO 2 oder 5,5 PS mehr weniger Gewicht bessere Funktionalität

32 Energieeinsparung durch Kunststoffe im Automobil Ersparnis bei modernen PKWs nur bis zu 0,2 Liter/100 Km Umgerechnet auf die deutsche PKW-Flotte von 42 Mio Autos sind das 8,4 Millionen Liter Kraftstoff / 100 Km

33 Beispiel Luftfahrt Der Airbus A380 besteht zu ca. 25 % aus mit Carbonfaser verstärktem Kunststoff. Treibstoffeinsparung ca. 15 % Beim Boeing 787 Dreamliner wird der Kunststoffanteil bereits bei 50% liegen

34 Was wird aus den 4-6 Prozent? Öl Gas Polymere Werkstoffe: 4-6 % Zum Beispiel: Produkte zur Energiegewinnung

35 Alternative Energien: Windenergie Die Rotoren von Windrädern bestehen aus Kunststoff.

36 Alternative Energien: Solarzellen Keine Solarzelle kommt ohne Kunststoff aus.

37 Alternative Energien: Brennstoffzelle Das Herzstück der Brennstoffzelle ist die Membran aus Kunststoff.

38 Bio-Kunststoff Was ist das? Der Begriff Biokunststoffe ist mehrdeutig und es muss differenziert werden hinsichtlich Rohstoffbasis und Funktionalität Biobasierte Kunststoffe werden aus nachwachsenden Rohstoffen produziert Bioabbaubare Kunststoffe (abbaubar; biologisch abbaubar; kompostierbar) werden produziert aus nachwachsenden oder aus fossilen Rohstoffen oder sie sind Blends (Mischungen)

39 fossil bezogen Biomasse bezogen Bio-abbaubare vs. bio-basierte Kunststoffe Bio- Kunststoff - Begriff einfach zu vermarkten die meisten Cellulose Derivate, Zucker (PE+PVC), Rizinusöl (PU+PA Stärke-Blends, Cellophan, PLA, PHA, Chitin, Chitosan Kompostierbar gemäß EN13432, ASTM D schwierig in Durchführung nicht bio-abbaubar allg. Kunststoffe PE, PP, PVC, PS, ABS, PET, PMMA, PUR, PA,... bioabbaubar PCL, PBAT, PBS,... PVOH/PVA, PGA,... additivierte PO s Normungsrelevant Kompostierbar gemäß EN13432, ASTM D6400

40 Bioabbaubare Kunststoff-Produkte Biologisch abbaubare Kunststoffe in der Medizin Spirale zum Entfernen von Kalkablagerungen Fixierstifte aus Kunststoff machen bei kleinen Knochenbrüchen den zweiten Klinikaufenthalt überflüssig

41 Bioabbaubare Kunststoff-Produkte Zusatznutzen durch Abbaubarkeit: Golf-Tees in der Freizeit Mulchfolien für die Landwirtschaft Tragetasche auch geeignet für Bioabfall Quelle: BASF, Eastman

42 Carbon balance for total market of plastic products 2007, outlook 2020 "Carbon balance" Av. changes until 2020 of EU27+2 plastics market Mt CO2-equ. Mt CO2-equ. Mt CO2-equ. Production production increase (2% p.a.) 47 increased material efficiency % PE from renewable resources? -6 1 TONNE IN PRODUCTION Effects of recycling/recovery/disposal -1-6 to to +19 Exemplary use effects: SAVE UP TO 9 TONNES OVER LIFETIME 1 TONNE IN PRODUCTION substitution of less efficient materials -43 to to fuel savings insulation -540 to to prevented food losses -100 to to wind power rotors & solar panels to SAVE UP TO 15 TONNES OVER LIFETIME Total carbon balance -600 to to Ratio (Use+Recovery) vs. Production -5 to -9-9 to -15

43 Drei Thesen zu Ressourceneffizienz Die beste Energie ist die, die man gar nicht verbraucht. Kunststoff bietet mannigfaltige Möglichkeiten, Energie zu sparen. Will man Erdöl effizient nutzen, sollte man es zu Kunststoff verarbeiten. Kunststoff ist Ressourcenschutz.

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