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| Sensorbasierte Sortieranlage im Digital Waste Research Lab in St. Michael in der Obersteiermark (©AVAW Leoben) |
Die EU will bis 2030 verpflichtende Rezyklatanteile in Verpackungen gesetzlich verankern. Ein Blick auf die derzeitigen Qualitäten von Post-Consumer-Rezyklaten zeigt, dass gerade bei Polyolefinen Verbesserungsbedarf besteht, um dieses Ziel zu erreichen.
Im Leitprojekt „circPLAST-mr“ arbeiten 25 Partner aus Wirtschaft und Wissenschaft zusammen, um den mechanischen Kunststoffrecyclingprozess zu optimieren. Aktuell untersucht das Projektteam an industrietypischen Aggregaten den Einfluss einer erhöhten Sortiertiefe auf die Rezyklatqualität. Dazu wurden etwa 2.000 kg vorsortierte Post-Consumer-Leichtverpackungen (LVP) aus Polypropylen (PP) mittels sensorbasierter Sortierung mehrfach nachsortiert, nassmechanisch aufbereitet und zu Regranulat verarbeitet.
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Jörg Fischer, Institut für Polymeric Materials and Testing (JKU) (© JKU) |
PP-Leichtverpackungen
Ausgangsmaterial für die Versuche sind Post-Consumer-PP-Ballen aus dem süddeutschen Raum, die sich durch einen hohen Anteil an transparenten und weißen Verpackungen auszeichnen. „Diese Sortierspezifikation für LVP-Sortieranlagen existiert bereits vereinzelt in Deutschland und wird künftig auch in Österreich etabliert werden. Neben den eigentlichen Versuchszielen generieren wir somit gleichzeitig Erfahrungswerte für Stoffströme der Zukunft“, erklärt Jörg Fischer vom Institut für Polymeric Materials and Testing der Johannes Kepler Universität Linz (JKU).
Zwei Tonnen Material
Im Fokus von „circPLAST-mr“ steht jedoch die Erzeugung von qualitativ hochwertigen, spezifikationsgerechten Rezyklaten, die sich durch eine hohe PP-Reinheit und Farbtreue sowie eine verbesserte Verarbeitbarkeit auszeichnen. Dafür wurden die rund zwei Tonnen schweren Ballen im Digital Waste Research Lab des Lehrstuhls für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (MUL) manuell aufgebrochen und auf die Sortierlinie transportiert. Diese besteht im Kern aus verschiedenen Sensorsystemen sowie einer Ausblaseinheit.
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| Nikolai Kuhn, Lehrstuhl für Abfallverwertungs-technik und Abfallwirtschaft (MUL) (© Foto Freisinger) |
Sensorbasiertes Sortieren
„Zu Beginn hat die Anlage mithilfe einer Nahinfrarotkamera Fremdpolymere detektiert und das Material davon befreit. Anschließend erfolgte die Sortierung anhand der Opazität bzw. Farbe unter Verwendung einer Farbkamera. Erst wurden transparente, dann weiße Materialien ausgeschleust und zuletzt wurde die verbliebene Restfraktion nachgereinigt. Im abschließenden Schritt wurden die beiden Zielfraktionen PP-transparent und PP-weiß in verschiedenen Siebschnitten klassiert“, beschreibt Nikolai Kuhn vom Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft das Prozedere. Hintergrund für den letzten Schritt war, dass bei einer Siebanalyse unterschiedliche Anteile der im Verpackungsbereich dominierenden Verarbeitungsarten (Blasformen, Tiefziehen, Spritzgießen) in verschiedenen Siebschnitten ermittelt werden. Somit ist eine Einschränkung des Eigenschaftsprofils der PP-Zielfraktionen in je zwei relevante Verarbeitungsbereiche durch einen geeigneten Siebschnitt gegeben.
Kunststoffrecycling in Linz
In der Recyclinganlage der LIT Factory an der JKU werden künftig die vier Sortierfraktionen zerkleinert, gewaschen und regranuliert. Um die bestmöglichen Parameter für das Setup – bestehend aus einem Friktionswäscher und einem mechanischenTrockner – ermitteln zu können, laufen umfangreiche Vorversuche. Die aufbereiteten Flakes werden anschließend mit optimierten Anpassungen vorkonditioniert, aufgeschmolzen, filtriert, dekontaminiert, homogenisiert und granuliert. „Im letzten Schritt ermitteln wir die Eigenschaftsprofile der vier hergestellten PP-Rezyklate, um geeignete Verpackungszielprodukte definieren zu können. Dies dient als Grundlage für die weitere Produktherstellung“, erklärt Fischer.
„circPLAST-mr“ wird im Rahmen der 1. Ausschreibung der FTIInitiative Kreislaufwirtschaft vom BMK gefördert und von der FFG abgewickelt.
