Chemisches Recycling kunststoffhaltiger Abfälle als Beitrag zur Schließung des Kohlenstoffkreislaufs

Eine besondere aktuelle Herausforderung in der Etablierung der Kreislaufwirtschaft ist die signifikante Erhohung des tatsachlichen stofflichen Verwertungsanteils der Kunststoffe als Teil der Abfalle, um den erforderlichen Anstieg der Recyclingquoten sowohl fur technische Kunststoffe als auch fur Verpackungen zu erreichen. Hemmnisse fur das stoffliche Recycling von Kunststoffabfallen sind Verbundwerkstoffe, der Anfall der Produkte am Ende des Lebenszyklus in komplexen Stoffgemischen und die damit verbundenen hohen Kosten der Trennung, oder die Sicherstellung der Qualitat der Sekundarrohstoffe, um ein „Downcycling“ zu minimieren. Der Verwertungsanteil ist bei Produktionsabfallen aufgrund des oft sortenreinen und wenig verunreinigten Aufkommens hoher als bei den PostConsumer-Abfallen. Nur ein sehr geringer Anteil der kunststoffhaltigen Abfalle wird derzeit rohstofflich verwertet. Es stellt sich die Frage, welchen Beitrag das chemische Recycling („rohstoffliche Verwertung“, „Waste-to-Chemicals“) als Erganzung zur mechanischen Sortierung zur Schliesung des anthropogenen Kohlenstoffkreislaufs und zur Senkung des fossilen Rohstoffanteils in den Produkten der chemischen Industrie leisten kann. Hierbei gilt es, die Prozesskette zwischen realen gemischten Abfallstromen und den Einsatzstoffanforderungen der chemischen Industrie zu schliesen. Auf Basis einer aktuellen Techno-okonomischen Studie zu den generellen Potenzialen von Vergasung und Pyrolyse wird zunachst der Stand der Technik thermochemischer Verfahren anhand reprasentativer Beispielprozesse aufgezeigt. Weiterhin werden die wesentlichen technologischen Hurden und Entwicklungsbedarfe beim Recycling realer gemischter kunststoffhaltiger Abfallfraktionen aus den existierenden Sammlungs- und Sortiersystemen erlautert. Als Technologien werden dabei mechanische Vorbehandlung, Vergasungs- und Pyrolyseverfahren sowie die zugehorige Produktaufbereitung betrachtet. Erganzt wird diese systematische Darstellung des verfahrenstechnischen Aufgabengebiets durch Ergebnisse exemplarischer eigener Validierungsversuche zu den Potenzialen der Pyrolyse.