Facts zum Thema PET-Recycling Informationen zur Förderung des Technikinteresses in der Schulpraxis!! Einleitung Die PET-Flasche ist aus unserem Alltag gar nicht mehr wegzudenken. Sei es zu Hause oder unterwegs, die Plastikflasche ist leicht und darum praktisch. Wird sie nicht mehr gebraucht, kann sie nach dem Motto Luft raus, Deckel drauf zerdrückt und in einen entsprechenden PET-Behälter entsorgt werden. Durch diesen Vorgang werden die Plastikflaschen gesammelt, sortiert und können zu 100 Prozent wiederverwertet werden. Es entstehen allerdings daraus nicht nur neue PET-Flaschen, sondern auch andere Produkte wie zum Beispiel die Textilien dieses Zeltes. Quellen und weiterführende Infos http://www.pet-recycling.ch http://www.pet-info.ch/partner-der-plattform/pet-recycling-schweiz.html CD-Rom: Verein PRS Pet-Recycling Schweiz (2001): Der Pet-Kreislauf. Geschichte Der Werkstoff Poly-Ethylen-Thelephtalat kurz PET genannt wurde das erste Mal im 2. Weltkrieg verwendet. Da in Amerika die Stoffversorgung von japanischer Seide aufgrund der Kriegsentwicklungen abriss, mussten neue Produktionsverfahren gefunden werden. Da Nylon zwar praktisch, aber ein knappes und begehrtes Gut war, vereinbarten die Amerikaner, das in England bereits entwickelte Polyestergarn zu verwenden und im eigenen Land herzustellen. Zuerst wurde Polyester nur für Textilien verwendet, doch bereits in den 70er-Jahren wurden aus dem Material glasklare, geschmacksneutrale und bruchsichere Verpackungen hergestellt. Dies waren die idealen Attribute, um das Produkt zu diesem grossen Erfolg zu führen. Die ersten PET-Flaschen wurden 1984 in der Schweiz verkauft. 1990 wurde der Verein PET-Recycling Schweiz als Non-Profit-Organisation gegründet, seit 1991 wird die Sammlung und Entsorgung aller PET-Flaschen durch PRS PET Recycling Schweiz Franziska Uebelhart, Karin Wanner 1
organisiert und durchgeführt. Dabei wurden im ersten Jahr 550 Tonnen PET- Getränkeflaschen gesammelt, heute liegen die Zahlen bei 34 264 Tonnen dies entspricht der Anzahl von über einer Milliarde Getränkeflaschen! Diese hohe Anzahl entspricht 80 Prozent aller verkauften Flaschen, ein internationaler Spitzenwert! Diese Erfolgsquote kann aber auch nur erreicht werden, da die Anzahl der Sammelcontainern in der Schweiz von damals 800 auf heutzutage über 42 000 anstieg. Seit 2007 wird auf jede PET-Flasche eine vorgezogene Recyclinggebühr von 1.8 Rappen verrechnet. Diese Einnahmen werden gebraucht, um die Sortierung, den Transport, die Administration und die Kommunikation zu bezahlen. In vielen Ländern wird beim Kauf von jeder Flasche ein Pfand bezahlt. Dies war früher auch in der Schweiz der Fall. Jedoch kann durch die heutige hohe Quote an gesammelten Flaschen auf ein Pfand verzichtet werden. Wird jedoch die geforderte Quote von 75 Prozent zurückgegebenen Flaschen nicht erreicht, würde eine Diskussion über Flaschenpfand erneut aufkommen. Herstellung/Produktion/ Bedeutung Der Kunststoff PET PET besteht aus Erdöl oder Erdgas. Es kann zu hundert Prozent rezykliert werden, da es seine Eigenschaften grundsätzlich nicht verliert. Rezyklierung PET-Flaschen dienen dem Transport, bzw. der Verpackung von Flüssigkeit. Nach der Konsumation der Flüssigkeit ist der Dienst der PET-Flasche erfüllt und sie wird entsorgt. PET muss dabei vom restlichen Müll getrennt werden. Das PET- Signet (vgl. Bild nächste Seite) auf jeder PET-Flasche deutet darauf hin. Die Flaschen können an den Verkaufsort zurückgebracht werden oder bei einer öffentlichen Sammelstelle entsorgt werden 1. Von dort werden sie zu den Sortierzentren transportiert. Eines der modernsten Sortier- 1!Die nächste Sammelstelle findet man unter www.petrecycling.ch. Franziska Uebelhart, Karin Wanner 2
zentren befindet sich in Ostermundigen bei Bern 2. Die Sortieranlagen scheiden Fremdmaterialien wie beispielsweise PET-Milchflaschen aus. Denn es muss unterschieden werden zwischen Öl- und Essigflaschen, Milch-Plastikflaschen, etc. und PET-Getränkeflaschen. Diese müssen getrennt voneinander entsorgt werden. Nur reines Sammelgut kann für neue hygienisch einwandfreie PET- Getränkeflaschen wiederverwertet werden. Anschliessend werden die PET-Flaschen nach Farbe, Grösse und Qualität sortiert. Die Trennung dient der Qualitätssteigerung des rezyklierten PETs, denn je grösser die Reinheit des Stoffes, desto besser gelingt die Rezyklierung. Auf der Verpackung wird spezifisch auf die Trennung hingewiesen Die sortierten PET- Flaschen werden zu grossen Ballen gepresst und zu Recyclingwerken transportiert. Dort erfolgt ein aufwändiger Reinigungsprozess: Die PET-Flaschen werden gewaschen, sodass Leim- sowie Restspuren des ursprünglichen Inhalts entfernt werden und Deckel und Etikette von der eigentlichen Flasche getrennt werden. In einem nächsten Schritt werden die PET-Flaschen zu sogenannten PET-Flakes (PET-Flocken) zerkleinert. In einem mehrstufigen Recyclingprozess - in einer weiteren Produktionsstätte - wird das PET wieder aufbereitet. Die Flakes werden in einem Ofen geschmolzen und in eine Form gepresst: Rezyklierte PET-Rohlinge ( Preforms ) sind entstanden. In einer nächsten Fabrik werden die Preforms unter Hochdruck zu PET-Flaschen aufgeblasen. Nur dank der hohen Reinheitsqualität kann das PET für neue Flaschen wiederverwendet werden. Es entsteht somit kein Downcycling, der gewonnene Wertstoff weist also keine geringere Qualität auf als der Primärrohstoff. Eine neue PET-Flasche kann bis zu 80 Prozent aus rezykliertem PET bestehen. Wie ursprünglich (vgl. Geschichte) stellt man aus PET-Recyclingmaterial auch 2 Vgl. http://www.ziswiler-ag.ch/ Franziska Uebelhart, Karin Wanner 3
Fasern für Bekleidung, aber auch Verpackungen wie Joghurtbecher, sowie Verpackungsbänder her. Da der Kunststoff zu hundert Prozent hochwertig wiederverwertet werden kann, stellt die PET-Rezyklierung einen geschlossenen Stoffkreislauf dar. Bedeutung des Recyclings: weltweit Weltweit wird PET heute in 150 Ländern verwendet, dies vor allem in Europa und den USA, welche etwa die Hälfte der Getränke in PET-Flaschen vertreiben. In den letzten Jahren stieg der Bedarf enorm. 23 Prozent des Verbrauchs werden in der Verpackungsindustrie verarbeitet, über 70 Prozent werden zu Füll- und Textilfasern verarbeitet. Es verwundert kaum, dass die PET-Flasche die mit Abstand beliebteste Getränkeverpackung ist: Sie ist leicht, nicht zerbrechlich, ihr Volumen kann nach ihrem Gebrauch durch Zusammendrücken auf ein Minimum reduziert werden ideal für unterwegs und Entsorgungsstellen gibt es viele. Je grösser der Verbrauch an PET-Flaschen, desto grösser wäre die Abfallmenge und der erneute Primärrohstoffbedarf, desto wichtiger ist also das Recycling. Funktionsweise, Einsatz Dank seinen positiven Materialeigenschaften transparent, geringes Gewicht, hohe Festigkeit sowie lange Haltbarkeit findet PET immer wie mehr Anwendungsbereiche. Behälter, Folie, Textilien seine Einsatzmöglichkeiten sind nahezu grenzenlos. Nach langjähriger Forschungs- und Entwicklungsarbeit ist PET einer der innovativsten und zukunftsweisensten Werkstoffe. Umweltbezug: Recycling ja Littering nein Die Herstellung und die Rezyklierung von PET sind dank moderner Technologien energiesparend und umweltschonend. Bedenkt man den Transport der PET-Flaschen zu den jeweiligen Rezyklierungsstätten, welcher per Lastwagen erfolgt, scheinen Zweifel an der hohen Umweltfreundlichkeit begründet. Trotz CO2-Emissionen und Treibstoffverbrauch ist eine positive Energiebilanz zu verzeichnen: Vergleicht man mit der Neuproduktion, so kann durch die Wiederverwertung des PET 60 Prozent Energie gespart werden. Oder in absoluten Zahlen ausgedrückt: Durch das Rezyklieren der einen Milliarde Flaschen pro Jahr können über 112 500 Tonnen Treibhausgase vermieden werden, die bei einer Neuproduktion entstanden wäre. Zum Vergleich: Ein Mittelklassewagen stösst eine gleich grosse Menge an Treibhausgasen aus, wenn er 650 000 Franziska Uebelhart, Karin Wanner 4
Kilometer zurücklegen würde. Durch den geschlossenen Kreislauf werden nicht erneuerbare Rohstoffe gespart: es gehen keine Stoffe verloren und es werden wenig neue gebraucht. Wer seine PET-Flaschen also richtig entsorgt, tut der Umwelt Gutes. PET-Littering das achtlose Wegwerfen von PET hingegen schadet der Umwelt. Als aktuellste Kampagne gegen das Littering ist Plastiki zu nennen: Plastiki ist ein Segelboot, welches aus über 12 500 gebrauchten PET-Flaschen hergestellt wurde. Mit der Überquerung des Pazifiks von Amerika nach Australien mit Plastiki will der Initiator David de Rothschild auf die langanhaltende Umweltbelastung durch Plastik-Materialien hinweisen. Das ist ihm eindrücklich gelungen: Das Boot bewies seine Seetüchtigkeit und trotzte auch heftigsten Stürmen. Ende Juli 2010 ist Plastiki nach seiner viermonatigen Reise in Sydney angelangt 3. Bezug zur technischen Umwelt der Lernenden Die PET-Flasche ist für uns in der heutigen Zeit ein ständiger Begleiter. Somit wird ein starker Bezug zur Lebenswelt der Schüler/innen automatisch hergestellt. Das Thema PET wäre also ein guter Zugang, um das Recycling allgemein zu behandeln. Dazu gehört, dass in der Schule sowie in der näheren Umgebung der Schüler/innen darauf geachtet wird, wo und wie viele PET-Sammelstellen vorhanden sind und wie das Recyclingverhalten bei den Schüler/innen selbst und bei ihnen zu Hause aussieht. Auch ist wichtig, sie darauf hinzuweisen, dass nicht jede Plastikflasche gleich ist, dass nämlich Milchflaschen aus hygienischen und qualitativen Gründen in separate Sammlungen zurückgegeben werden müssen. Die Rezyklierung von Essig- und Ölflaschen lohnt sich sowohl aus ökologischen, wie auch aus ökonomischen Gründen nicht. Darum müssen diese Flaschen im Kehricht entsorgt werden. In der Schule wäre es zudem auch sehr interessant zu untersuchen, in welchen Alltagsgegenständen Spuren von rezyklierten PET-Flaschen vorzufinden sind. 3 http://www.nzz.ch/nachrichten/panorama/plastiki_beendet_pazifik-ueberquerung_1.6893272.html. Offizielle Homepage in englischer Sprache: www.theplastiki.com. Franziska Uebelhart, Karin Wanner 5
Mögliche Fragestellungen für Forschungsberichte Informiere dich im Internet über Plastiki, untersuche seine Bauweise und versuche, selber ein Boot aus PET- Flaschen ein Mini-Plastiki herzustellen. Arme Länder wie die Drittweltländer verfügen über keine modernen Recyclinganlagen. Aber auch sie wissen die guten Eigenschaften von PET zu nutzen und rezyklieren die Flaschen und andere Behälter aus Kunststoff. Lies dazu den Text Plastik zum Thema Recycling in der Dritten Welt. Fallen dir noch weitere Möglichkeiten ein, PET weiterzuverwenden? Erhitze in der Pfanne Tee und fülle ihn, sobald das Wasser kocht, in die PET-Flasche ab. Was passiert mit der Getränkeflasche? Lege eine flachgedrückte PET-Flasche (mit aufgeschraubtem Deckel) in die Mikrowelle und erhitze sie. Fertige ein Untersuchungsprotokoll an und notiere darin, was zu welchem Zeitpunkt passiert. Hast du eine Erklärung für die Vorgänge? Achtung: Benutze einen Glasteller als Unterlage! PET-Recycling im technischen Gestalten PET-Fahrzeug Materialien: siehe Beiblatt PET-Fahrzeug Beim PET-Fahrzeug wird die PET-Flasche als Leichtbaufahrzeug eingesetzt. Die Eisenstäbe werden, nachdem sie erhitzt wurden, durch die Flasche gebohrt. An beiden Enden des Stabes werden anschliessend die CDs, welche die Funktion der Räder übernehmen, angeleimt. Als kleiner Wettbewerb kann mit den Leichtbaufahrzeugen ein Egg-race veranstaltet werden, bei welchem die zurückgelegte Distanz gemessen wird. Franziska Uebelhart, Karin Wanner 6
Druckluftrakete Materialien: siehe Werkweiser 2, Seite 171 Diese Aufgabe eignet sich gut für die oberen Primarklassen. Die PET-Flasche erhält die Funktion einer Rakete, bei welcher mit Karton die Flügel und die Spitze angeleimt werden. Durch eine Velopumpe wird anschliessend die bis zur Hälfte mit Wasser gefüllte Flasche mit Luft gefüllt, so dass ein Überdruck entsteht und der Zapfen, welcher am unteren Ende die Flasche luftdicht verschliesst, ausgestossen wird und die Rakete aufsteigt. 4 PET-Flaschen verhüllen und verkleiden Material: siehe Werkweiser 1, Seite 145 Im Kindergarten und in der 1./2. Klasse können mit PET-Flaschen Puppenspiele selber hergestellt werden. Dabei wird auf den Flaschenhals der PET-Flasche eine Styroporkugel gesteckt. Die Puppenfigur hat weder Arme noch Beine, dies vereinfacht die Handhabung für Kinder. 5 4 Stuber, Thomas et al. (2004): Werkweiser für technisches und textiles Gestalten. Handbuch für Lehrkräfte. 3. bis 6. Schuljahr. Bern: Schulverlag (Seite 171) 5 Weber, Karolin (2005): Werkweiser 1 für technisches und textiles Gestalten. Handbuch für Lehrkräfte. Kindergarten bis 2. Schuljahr. Bern: Schulverlag (Seite 145f) Franziska Uebelhart, Karin Wanner 7