Recycling von Multilayerfolien

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Recycling von Multilayerfolien
Originalarbeit

Österr Wasser- und Abfallw
https://doi.org/10.1007/s00506-021-00813-w

Recycling von Multilayerfolien
Gerald Koinig · Bettina Rutrecht · Daniel Vollprecht

Angenommen: 19. Oktober 2021
© Der/die Autor(en) 2021

Zusammenfassung Die Verbreitung               Umweltauswirkungen · Vorteile ·                Der Spagat zwischen der Erfüllung
von Mehrschichtfolien im Bereich              Potential · Flexible Verpackungen           mannigfaltiger Anforderungen wie Gas-
Kunststoffverpackungen bringt viele                                                       undurchlässigkeit, UV-Schutz, mecha-
Vorteile für Konsumenten, Vertrieb            Recycling of multilayer films               nischer Schutz, Bedruckbarkeit und
und Umwelt, stellt aber die Abfallwirt-                                                   lange Frischhaltefähigkeit von Nah-
schaft vor neue Herausforderungen.            Abstract The spread of multilayer films     rungsmitteln bei gleichzeitig minima-
Der Materialverbund aus dünnsten un-          in the field of plastic packaging brings    lem Gewicht zur Einsparung von Treib-
terschiedlichen Plastikwerkstoffen ist        many advantages for consumers, dis-         hausgasen beim Produkttransport ver-
bislang mangels passender Technolo-           tribution, and the environment but          langen nach Multilayerfolien, einem
gien im Industriemaßstab online nur           poses new challenges for waste man-         High-Tech-Produkt, welches all diesen
schwer vom restlichen Kunststoffverpa-        agement. The material composite of          Anforderungen gerecht werden kann.
ckungsstrom unterscheidbar. Der Mix           the thinnest different plastic materials
an unerwünschten Materialien führt zu         is so far hardly distinguishable from the   2 Ein unterschätztes High-Tech-
Kompatibilitätsproblemen der Kunst-           rest of the plastic packaging stream due      Produkt
stoffe untereinander im Recyclingpro-         to a lack of suitable technologies on
dukt und in weiterer Folge zu einer           an industrial scale. The mix of unde-   Diese High-Tech-Produkte der Kunst-
Qualitätsminderung der Sekundärroh-           sirable materials leads to compatibilitystoffindustrie vereinen Eigenschaften
stoffe. In Projekten, wie etwa dem Mul-       problems among the plastics in the      in sich, wie sie ohne den Einsatz hoch-
tilayer-Detection-Projekt, wird bereits       recycling product and subsequently to   entwickelter Kompositwerkstoffe un-
nach Lösungen dazu gesucht. Ziel ist          a reduction in the quality of the sec-  denkbar wären.
die bestehende NIR-Sortiertechnik in          ondary raw materials. Projects like        Die Verbindung von Polyethylen (PE)
bestehenden Kunststoffrecyclinganla-          “The Multilayer Detection project” are  mit Polypropylen (PP) und Polyethylen-
gen dermaßen zu adaptieren, dass die          currently looking for solutions. The    terephthalat (PET), Ethylenvinylalkohol
Identifikation und Ausschleusung der          aim is to adapt the existing NIR sorting(EVOH) und einem Haftvermittler be-
Multilayerfolien mit möglichst gerin-         technology in existing plastics recy-   stehend aus mit Maleinsäureanhydrid
gem Aufwand nachgerüstet werden               cling plants in such a way that the     modifziertem PE zur Erreichung einer
kann. Mit der Entwicklung der neu-            identification and rejection of multi-  leichten, stapelbaren Verpackung mit
en Recyclingmethode können sich die           layer films can be retrofitted straight-herausragenden Licht-, Gas- und Was-
vorhandenen Vorteile der Folienver-           forwardly. With the development of the  serbarriereeigenschaften bei gleichzei-
packungen bestmöglich und umwelt-             new recycling method, the existing ad-  tig guter Strapazier- und Bedruckbar-
freundlich entfalten und eine abfall-         vantages of lightweight foil packaging  keit für ein ansprechendes Äußeres, ist
wirtschaftliche Herausforderung durch         can be developed in the best possi-     nur eines der Beispiele zur Anwendung
einen wertvollen Beitrag zur Kreislauf-       ble and environmentally friendly way.   von Multilayerfolien.
wirtschaft gemeistert werden.                 A waste management challenge can be        Diesen Erfolg spiegelt auch der stei-
                                              mastered and turned into a valuable     gende Marktanteil wieder, den flexible
Schlüsselwörter Mehrschichtfolien ·           contribution to the circular economy.   Verpackungen für sich beanspruchen
Kunststoff · Recycling ·                                                              dürfen.
Leichtverpackung ·                            Keywords Multilayer films · Plastic ·      Im Jahr 2010 entfielen 21 % des
Nahinfrarotsortierung ·                       Recycling · Light weight packaging ·    europäischen Verpackungsverbrauchs
Nahinfrarotspektroskopie ·                    Near-infrared sorting · Near infrared   auf flexible Verpackungen, was einem
Kunststoffverpackung ·                        spectroscopy · Post-consumer plastic    Umsatz von 42,9 Mio. US Dollar oder
Kunststofffolien ·                            packaging · Plastic films ·             umgerechnet etwa 36,1 Mio. =C ent-
                                              Environmental impact · Advantages ·     spricht, womit flexible Verpackungen
                                              Flexible plastic packaging              die nach Kartonagen umsatzstärkste
                                                                                      Verpackungssparte sind. (Pira 2011)
Dipl.-Ing. G. Koinig () ·
B. Rutrecht, BSc ·                            1 Einleitung                            (Abb. 1).
assoz.Prof. Dipl.-Min. Dr.rer.nat. D. Voll-                                              Die Nachfrage der EuropäerInnen
precht                                        Zunehmender Wohlstand, längere Trans- nach Kunststoffverpackungen erreichte
Lehrstuhl für                                 portwege und steigendes Bewusstsein 2015 47,8 Mio. Tonnen. Davon entfielen
Abfallverwertungstechnik und                  für die Notwendigkeit längerer Haltbar- etwa 32 % auf die Verpackung von Le-
Abfallwirtschaft, Montanuniversität           keit zur Vermeidung von Lebensmit- bensmitteln, wovon geschätzte 0,8 Mio.
Leoben, Franz Josef                           telabfällen führen zu einem Anstieg an Tonnen auf Multilayermaterialien ent-
Straße 18, 8700 Leoben, Österreich            Leichtverpackungen in den Abfallströ- fielen (PlasticsEurope 2015).
gerald.koinig@unileoben.ac.at                 men Österreichs.

Recycling von Multilayerfolien
Recycling von Multilayerfolien
Originalarbeit

                                                                                       Tab. 1 Lebensmittelabfallreduzie-
                                                                                       rung durch geeignete Verpackung
                                                                                       (Denkstatt 2016)
                                                                                       Produkt Lebensmittelabfall   Lebensmittelabfall
                                                                                               bei Standardver-     bei verbesserter
                                                                                               packung (in %)       Verpackung (in %)
                                                                                       Steak 34                     18
                                                                                       Käse    5                    0,14
                                                                                       Hefe    11                   0,8
                                                                                       Kresse 42                    3,4
                                                                                       Gurken 9,4 (ohne Verpa-      4,6
                                                                                               ckung)

                                                                                       betrachteten Lebensmittels: geschnit-
                                                                                       tenes, verpacktes Brot.
                                                                                          Hier konnte gezeigt werden, dass be-
Abb. 1 Verteilung der Verpackungsmaterialien
                                                                                       reits die Entsorgung einer halben Schei-
                                                                                       be Brot die Kohlenstoffdioxidemission
   Während Monolayerfolien für die         der Kunststoffe erlauben es weiters,        der Verpackung, inklusive Entsorgung,
derzeitigen Anlagen kaum Probleme          nahezu jede gewünschte Form zu er-          überstieg (Silvenius et al. 2011).
darstellen, sobald sie in den Prozess      reichen und Features wie Zipper in die
eingebracht worden sind, gelten Multi-     Verpackung zu integrieren, wodurch          5 Overpackaging und
layermaterialien als die größte Heraus-    sich wiederverschließbare Verpackun-          Underpackaging
forderung für die Aufbereitung der 2D-     gen verwirklichen lassen.
Fraktion. Beiden Fraktionen gemein ist                                                 Gemäß dem Innventia AB-Verpackungs-
das Ziel, sie vermehrt zu sammeln, auf-    4 Öffentliche Wahrnehmung von               modell (The Consumer Goods Forum
zubereiten und die thermische Verwer-        Folienverpackungen                        2011), dargestellt in Abb. 2, ist weiters
tung dieser Fraktionen zu reduzieren.                                                  zu beachten, dass die Erzeugung von
                                           Nun ist es notwendig, mit einem Vor-        Lebensmittelabfällen durch zu sparsa-
3 Plastik gegen die                        urteil zu brechen. Wie Umfragen in den      men Einsatz von Verpackungsmaterial,
  Wegwerfgesellschaft                      USA ergaben, sehen 89 % der Konsu-          sogenanntes Underpackaging, gravie-
                                           menten Verpackung als überflüssigen         rendere ökologische Einflüsse nach sich
Einfache Verpackung kann die Haltbar-      Plastikabfall. Weiters werden minimal       zieht, als die Haltbarkeit des Produk-
keit von Lebensmitteln stark erhöhen,      oder nicht verpackte Lebensmittel als       tes durch leichtes Overpackaging zu
wie in Tab. 1 aus Daten in einer Stu-      umweltfreundlich und ökologisch be-         garantieren.
die von „Denkstatt“ (2016) im österrei-    trachtet (Sealed Air 2014). Dies in Be-         Die richtige Balance zwischen die-
chischen Handel erhoben, hervorgeht.       tracht der Tatsache, dass etwa 30 % aller   sen beiden Extremen zu finden ist die
Die Studie untersuchte den Effekt, den     Lebensmittel zu Abfall werden (Woh-         Verantwortung der Verpackungsindus-
korrekte Verpackung auf die Haltbarkeit    ner et al. 2019), führt zu einem höheren    trie und dient sowohl der Schonung
und den damit verbundenen Lebens-          Aufkommen an Lebensmittelabfällen           wertvoller Ressourcen als auch der Ver-
mittelabfall haben kann, bei fünf ver-     als notwendig und damit zu einer im-        ringerung der CO2-Emissionen.
schiedenen Lebensmitteln. Diese wur-       mensen Belastung der Umwelt.                    Der positive Effekt, den Folien-
den ausgesucht, da sie repräsentativ für       Es konnte anhand von Lebenszy-          verpackungen auf den ökologischen
einen Großteil der Produktgruppen bei      klusanalysen gängiger Lebensmittel          Fußabdruck haben, kann noch weiter
einem typischen Nahversorger sind.         gezeigt werden, dass die Verpackung         verstärkt werden, indem ideales Verpa-
   Flexible Verpackungen und beson-        nur etwa 5 bis 10 % der gesamten Um-        ckungsdesign verfolgt wird, welches das
ders Multilayermaterialien ermöglichen     weltbelastung ausmacht, die durch das       Produkt weder über- noch unterver-
die Erfüllung einer ganzen Palette an      Produkt verursacht wird (Silvenius et       packt. Dies ist mit flexiblen Verpackun-
Anforderungen, den Erhalt wertvol-         al. 2011; Büsser et al. 2007, Büsser und    gen, aufgrund der eingangs erwähnten
ler Ressourcen und die Schonung der        Jungbluth 2009, 2011).                      Vorzüge, leichter zu erreichen als mit
Umwelt durch weniger Lebensmittel-             Da die Erfassung des Einflusses von     anderen Verpackungsarten.
abfälle.                                   Lebensmittelabfällen in Lebenszyklus-
   Diese Funktion vollführen sie durch     analysen (LCA) von Verpackungsmate-         6 Potenzial in der Anwendung von
ihre Flexibilität, wodurch sich die Ver-   rialien aufgrund der unzuverlässigen          flexiblen dünnschichtigen
packung an das Produkt anpassen lässt,     und raren Daten zum Konsument-                Verpackungen
ohne Luft mitverpacken zu müssen.          Innenverhalten nur schwer quantifi-
Die Möglichkeit, mehrere Materialien       zierbar ist, gibt es in dieser Hinsicht     Das Potenzial, welches noch in der
zu einem Kompositmaterial zusam-           nur wenige LCA. Eine dieser wenigen         verstärkten Anwendung von flexiblen
menzufügen, erlaubt es dem Hersteller,     verfügbaren Analysen wurde 2013 von         dünnschichtigen Verpackungen aus
so gut wie jede erdenkliche Aufgabe        SIlvenius et al. durchgeführt und in-       Kunststoffen schlummert, wurde 2014
mit minimalem Materialeinsatz zu er-       kludiert die CO2-Emission verursacht        in einer Studie des Instituts für Ener-
füllen. Die Formgebungsmöglichkeiten       durch die Entsorgung des in der Studie      gie- und Umweltforschung Heidelberg

                                                                                                   Recycling von Multilayerfolien
Recycling von Multilayerfolien
Originalarbeit

Abb. 2 Innventia AB-Verpackungsmodell (Nach The Consumer Goods Forum 2011)

                                                                                       Die gegensätzliche Annahme ging
                                                                                    davon aus, dass die derzeit etwa 30 Mio.
                                                                                    Tonnen starrer Plastikverpackungen
                                                                                    durch Folienverpackungen ersetzt wer-
                                                                                    den würden, wobei kein Anteil der Fo-
                                                                                    lienverpackungen einer Wiederverwer-
                                                                                    tung, mit Ausnahme der thermischen
                                                                                    Verwertung, zugeführt werden wür-
                                                                                    de. Dieses Worst-Case-Szenario ergab,
                                                                                    dass die derzeit etwa 30 Mio. Tonnen an
                                                                                    starrer Verpackung durch etwa 4,22 Mio.
                                                                                    Tonnen Folienverpackung zu ersetzen
                                                                                    seien. Diese Verringerung um etwa 77 %
                                                                                    der gesamten Verpackungsmasse ergab
                                                                                    im Rahmen der LCA eine Reduktion des
                                                                                    CO2-Fußabdrucks um etwa 40 % und ei-
                                                                                    ne Verringerung des Wasserverbrauchs
                                                                                    um etwa 44 % (Ifeu 2014).

Abb. 3 Vergleich der notwendigen Verpackungsmenge, um 40 kg flüssiges Produkt zu    7 Vergleich Glasverpackung und
verpacken. (Nach FPA 2009)                                                            Folienverpackung

                                                                                    Neben diesen ökologischen Vorteilen
(IFEU) untersucht. Dieser Untersu-        Tonnen starrer Kunststoffverpackung       wirkt sich die Anwendung flexibler Ver-
chung lag die Annahme zugrunde, dass      notwendig machen würde. Dies macht        packungen auch auf die Transportkos-
sämtliche Lebensmittelverpackungen        die Ressourceneffizienz von Folienver-    ten aus. Der Transport von Folienver-
in Form von Folien ausgeführt wer-        packungen klar deutlich. Außerdem         packungen in Form von Rollen ist im
den. Gleichzeitig wurde als Szenario      würde ein Umstieg auf starre Verpa-       Vergleich zum Transport von Contai-
untersucht, welchen Effekt ein völliger   ckungen den CO2-Fußabdruck um 5,6 %       nern, wie PET-Flaschen, Kisten etc.
Umstieg von Folien auf Verpackungen       erhöhen und den Wasserverbrauch um        praktikabler und wegen des geringeren
aus starren Kunststoffen auf die Umwelt   5,3 % steigern. Hier wurde außerdem       Anteils an umpackter Luft kostenspa-
hätte.                                    noch die Annahme getroffen, dass          render, wie von der Flexible Packaging
   Die Ergebnisse waren, dass der Er-     100 % der starren Verpackungen re-        Association (2009) bereits dargestellt
satz der 3,79 Mio. Tonnen Folienver-      cycelt werden würden. Dieses Szenario     wurde.
packungen den Einsatz von 20,5 Mio.       stellt also einen Best-Case-Ansatz dar.

Recycling von Multilayerfolien
Recycling von Multilayerfolien
Originalarbeit

                                                                                      in der Entwicklungsphase (Walker et al.
                                                                                      2020).
                                                                                         Weiters stellt das mechanische Recy-
                                                                                      cling jenen Schritt in der Wertschöp-
                                                                                      fungskette dar, der durch die gezielte
                                                                                      Sortierung von Mehrschichtfolien eine
                                                                                      wertschöpfende Rohstoffquelle für die
                                                                                      zurzeit in der Entwicklung befindlichen
                                                                                      Mehrschicht-Recyclingprozesse schafft.
                                                                                         Ehe jedoch derartige Innovationen
                                                                                      greifen können, ist es notwendig, die
                                                                                      Sammelquote der 2D-Verpackungsfrak-
                                                                                      tion zu erhöhen.
                                                                                         Grundlage für eine wirtschaftlich at-
                                                                                      traktive Aufbereitung von flexiblen Ver-
                                                                                      packungen ist ein Materialstrom von
                                                                                      ausreichender Qualität und Quantität.
                                                                                      Unter den derzeit gegebenen Vorausset-
                                                                                      zungen der Kunststoffabfallsammlung
Abb. 4 Kompatibilität der gängigsten Kunststoffe. (PA Polyamid, PE Polyethylen,
                                                                                      sind diese beiden Eigenschaften wider-
PET Polyethylenterephthalat, PP Polypropylen, PS Polystyrol, PVC Polyvinylchlorid,
                                                                                      sprüchlich und nur sehr schwer ver-
TPU Thermoplastisches Polyurethan). (Auszug nach Eco3E 2016)
                                                                                      einbar. Weiters unterliegen die gesam-
                                                                                      melten flexiblen Verpackungen gerade
   Weiters wird für die Verpackung         men an Kunststoffabfällen betrug 2019      im Bereich der Konsumentenabfälle
des gleichen Produktvolumens weit          172.029 t, wobei davon etwa 26 m%          stärkeren Schwankungen, als dies bei
weniger Verpackungsmasse benötigt,         auf Kunststofffolien zurückgehen (BMK      Industrieabfällen der Fall ist.
wodurch ein günstigeres Produkt-zu-        2021). Aktuell werden laut ARA Recy-          Die Kontamination der Folien mit
Verpackungs-Verhältnis möglich ist.        clingquoten von 78 m% für die Verwer-      Lebensmittelresten, wie sie bei der An-
Dadurch wird beim Transport von Pro-       tung (hauptsächlich thermisch), 58 m%      wendung als Lebensmittelverpackung,
dukten weniger zulässige Gesamtmas-        für die Sortierung und weitere 58 m%       der gängigsten Anwendungsform von
se des Transportvehikels, etwa eines       bei der Sammlung erreicht (Scharff         Folienverpackungen, vorkommt, ver-
Lkw, für die Masse der Verpackun-          2021). Exemplarisch muss für eine Ziel-    ursacht in der Aufbereitung Probleme,
gen verwendet, wodurch weniger Lkw         erreichung einer Recyclingquote von        da die Verschmutzung teilweise 10 bis
notwendig sind, um dieselbe Menge          50 m% durchwegs eine Recyclingquote        20 % des Materialgewichts erreichen
an Produkten zu transportieren. Hier-      von 80 % entlang der Verwertungskette      kann (Morris 2016). Dies täuscht eine
durch werden sowohl das Verkehrsnetz       erzielt werden.                            höhere Sammelmasse vor, als tatsäch-
entlastet als auch CO2-Emissionen ver-        Dieser Missstand muss in den nächs-     lich für den Rezyklierprozess verwendet
mieden. Dieses Verhältnis ist in Abb. 3    ten Jahren durch politische Interven-      werden kann, verkompliziert die Sortie-
dargestellt.                               tion oder durch technische Innovation      rung der Folienfraktion und kontami-
   Untersuchungen wie diese machen         behoben werden, indem wirtschaftli-        niert durch die gemeinsame Sammlung
den Mehrwert, den Folienverpackung         che Anreize für das verstärkte Recycling   in weiterer Folge ebenfalls jene 2D-
für Industrie, Gesellschaft und Umwelt     dieser Wertstoffe geschaffen werden.       Materialien, welche nicht als Lebens-
darstellt, mehr als deutlich. Dahinge-     Da das Recycling von flexiblen 2D-         mittelverpackung eingesetzt wurden.
hend ist es sowohl ökologisch als auch     Verpackungen, insbesondere von Mehr-          Abhilfe können hier separate Sam-
ökonomisch gerechtfertigt, den Einsatz     schichtfolien, technischer Innovationen    melsysteme schaffen, welche 2D-Mate-
von Folienverpackungen in den kom-         bedarf, ist es notwendig, Forschungs-      rialien separat von starren Kunststoff-
menden Jahren zu forcieren.                projekte durchzuführen, die sich mit       verpackungen sammeln, der verstärkte
                                           der Lösung dieser Probleme beschäfti-      Einsatz von Ballistikseparatoren, oder
8 Umgang mit Folienverpackungen            gen. Dies ist insofern von besonderem      gar eine Trennung zwischen Lebens-
  am Ende ihrer Verwendung                 Interesse, da sich Verpackungsfolien       mittelverpackungen und anderen Foli-
                                           mit 45.000 t/a niederschlagen, was ei-     enverpackungen. Eine weitere Lösung
Neben all diesen Vorteilen trägt das 2D-   nem Massenanteil von etwa 26 m%            sind neue Technologien, welche sich
Verpackungssegment zur derzeit gerin-      entspricht (Van Eygen 2018). Damit         für die Sortierung von 2D-Materialien
gen Recyclingquote von Kunststoffver-      stellen Verpackungsfolien einen be-        eignen, wie etwa Marker, welche durch
packungen bei.                             trächtlichen Anteil am derzeit getrennt    NIR erkennbar sind. Digitale Wasserzei-
   Nach der Änderung der Berech-           gesammelten Abfall dar.                    chen, RFID- oder Barcode-Markierung
nungsmethode ist die österreichische          Durch die weite Verbreitung von         sind einige der Technologien, welche
Recyclingquote von vormals 32 m%           Anlagen zum mechanischen Recycling         die Sortierquote von 2D-Materialien
auf 25 m% abgesackt. Bis 2025 soll         liegt hier großes Potenzial zur Erhöhung   erhöhen können (Woidasky et al. 2018).
aber die EU-Vorgabe von 50 m% er-          der Recyclingquote, daher muss gera-          Daneben ist es notwendig, die Sor-
füllt werden, und um diese bis dahin       de dieser Bereich weiter erforscht und     tierung schwarzer Kunststoffe zu ver-
zu erreichen, bedarf es einer großen       entwickelt werden. Außerdem stehen         bessern, nicht nur im Hinblick auf Foli-
Gemeinanstrengung. Das Sammelvolu-         chemische Recyclingmethoden derzeit        enverpackungen, da ein beträchtlicher

                                                                                                 Recycling von Multilayerfolien
Originalarbeit

Abb. 5 Vergleich des Spektrums einer dünnschichten Verpackungsfolie: nach Adaption des Sortieraggregats (a) und ohne Adaption
des Sortieraggregats (b)

Anteil aller Kunststoffverpackungen aus   9 Recycling von                            Materialeigenschaften und die Misch-
schwarzem Kunststoff ist. Eine Lösung       Multilayermaterialien                    barkeiten der einzelnen Kunststoffsor-
stellt hier etwa die Black-Eye-Techno-                                               ten eingegangen werden. welche in den
logie von Steinert dar (Steinert 2018).   Um zu verstehen, warum es wichtig          Multilayermaterialien am häufigsten
                                          ist, Multilayermaterialien aus dem 2D-     zum Einsatz kommen.
                                          Strom zu entfernen, muss zuerst auf die

Recycling von Multilayerfolien
Originalarbeit

    Nicht jedes Material lässt sich ohne   nolayerfolien steht die Erforschung von      Erste Ergebnisse zeigen eine verbes-
Weiteres mit anderen Kunststoffen mi-      Lösungsansätzen für die erfolgreiche      serte Spektralgüte durch kostengüns-
schen und verbinden, daher stellt be-      Sortierung der 2D-Fraktion im Mittel-     tige Adaptionen an einem Stand-der-
reits ein geringer Anteil an Störstoffen   punkt.                                    Technik-Sortiersystem. Die Spektralgü-
in einer Reinfraktion eine Kontamina-         Eines der Projekte, welches sich mit   te, welche durch eine herkömmliche
tion dar, die den Preis dieses Produkts    dieser Thematik befasst, ist das vom      kontaktlose Messung von dünnschich-
stark verringert oder es gar unbrauch-     Land Steiermark und dem Zukunfts-         tigen Folienverpackungen in Reflekti-
bar werden lässt.                          fonds geförderte Projekt „Multilayer      on erreicht werden kann, ist aufgrund
    Diese     Kompatibilitätsproblematik   Detection“ der Montanuniversität Leo-     der geringen Materialstärke nicht aus-
macht in der Herstellung von Multi-        ben, in dem zusammen mit dem PCCL         reichend für eine Klassifizierung der
layerfolien den Einsatz von Haftver-       untersucht wird, inwiefern die Sor-       Materialtype. Effekte wie sinusförmige
mittlern notwendig und erhöht gleich-      tiertechnologie für die Trennung von      Spektralüberlagerungen und eine un-
zeitig die Anzahl an Schichten und         Mono- und Multilayermaterialien ver-      zureichende Reflektion der Nahinfra-
Materialien, mit denen es im Rahmen        bessert werden kann.                      rotstrahlung führen zu unbrauchbaren
der Aufbereitung umzugehen gilt.              Ziel des Projekts ist die Erhöhung     Spektren für die Datenanalyse. Abb. 5
    Bereits ein geringer Anteil an in-     der Recyclingquote von Verpackungsfo-     zeigt den Vergleich eines Spektrums
kompatiblen Materialien in der Auf-        lien. In diesem Bereich kommen sowohl     desselben Materials vor und nach der
bereitung macht die Herstellung ei-        Einschicht- als auch Mehrschichtfolien    Adaption des Sortieraggregats.
ner homogenen Schmelze unmöglich.          zum Einsatz, wobei letztere mit dem
Grund dafür sind die unterschiedlichen     Stand der Technik nicht rezyklierbar      10 Zusammenfassung
Materialeigenschaften wie etwa der         sind. Das Projekt zielt nun auf eine
unterschiedliche Schmelzpunkt von          neue Sortiertechnik für Verpackungsfo-    Flexible Folienverpackung kann einen
Thermoplasten und Elastomeren. Die         lien ab. Erreicht werden soll das durch   erheblichen Beitrag zur Schonung von
Kompatibilität der gängigsten Kunst-       den Einsatz von neuen Sensorsortier-      Ressourcen und zu einer gesteigerten
stoffe ist in Abb. 4 dargestellt.          methoden auf Basis der Nah-Infrarot-      Kreislaufwirtschaft leisten. Insbesonde-
    Da hier jeder Hersteller einen ei-     Spektroskopie, um eine Trennung von       re durch den geringen Ressourcenein-
genen Ansatz verfolgen kann, steigt        rezyklierbaren und nicht-rezyklierbaren   satz, welcher durch flexible Verpackun-
die Anzahl der möglichen Schichtkom-       Materialien herbeizuführen. Die geziel-   gen notwendig ist, um Lebensmittelab-
binationen und damit die Menge an          te Sortierung von Mehrschichtfolien       fälle zu minimieren, und das bei idea-
unterschiedlichen Multilayerfolien ste-    ermöglicht dann eine neue Qualität des    lem Verhältnis von Verpackungsmasse
tig. Eine klare Trennung in einzelne       Rezyklats mit wesentlich verringerten     zu Produktmasse.
Materialgruppen, wie sie bei Verpa-        Fremdstoffanteilen.                           Dieser Aspekt birgt weiterreichende
ckungen aus Monomaterial möglich              Die in diesem Projekt erforschte       Vorzüge, so kann durch den verstärk-
ist, wird dadurch verhindert. Abhilfe      neue Sortiertechnologie erweitert durch   ten Einsatz an flexibler Verpackung die
können hier politische Rahmenbedin-        die Erkennung von Mehrschichtfolien       Produktlogistik nachhaltiger durch die
gungen schaffen, die die Menge an          die Sortiertiefe von Kunststofffolien     Einsparung von Raum, Treibstoff und
möglichen Schichtkombinationen im          und ermöglicht durch den Erhalt von       die Verringerung von CO2-Emissionen
Namen einer verbesserten Rezyklier-        Einschichtfolien eine Integration von     ermöglicht werden.
barkeit, Schonung von Ressourcen und       bisher nicht berücksichtigten Ressour-        Das verwirklichbare Potenzial, wel-
der Verbesserung der Kreislaufwirt-        cen im mechanischen Recycling. Ein        ches Folienverpackung für die Redukti-
schaft der Kunststoffe vereinheitlichen.   erhöhter Anteil der stofflichen Verwer-   on an Lebensmittelabfällen birgt, hängt
    Die dadurch erleichterte Aussortie-    tung von Kunststoffabfällen erhöht die    stark von der Kommunikation mit den
rung von Mehrschichtfolien erlaubt die     Effizienz im mechanischen Recycling       KonsumentInnen und deren Informa-
Herstellung von Reinfraktionen aus 2D-     und verbessert die Kreislaufwirtschaft    tionsstand ab. Der Ruf von Folienver-
Verpackungsmaterial, welche anschlie-      von Kunststoffen. Die gezielte Sortie-    packungen in der Öffentlichkeit muss
ßend einer wertschöpfenden Weiterver-      rung von Mehrschichtfolien schafft        ihrem Wert und ihrem Nutzen für Wirt-
arbeitung zu hochwertigen Produkten        zusätzlich eine wertschöpfende Roh-       schaft und Umwelt gleichermaßen ge-
mit guten mechanischen Eigenschaf-         stoffquelle für zurzeit in Entwicklung    recht werden. Hier ist es notwendig,
ten zugeführt werden können. Dies          befindliche Mehrschicht-Recyclingpro-     geeignete Kampagnen für die Infor-
ist notwendig, da das Potenzial des        zesse.                                    mation der KonsumentInnen voranzu-
Downcyclings, welchem Fraktionen an           Die Projektergebnisse stellen die      treiben, um es ihnen zu ermöglichen,
Folienmaterialien aufgrund der durch       Grundlage für die Entwicklung einer       informierte Entscheidungen bei ihrem
Verunreinigungen geringen mechani-         industriell nutzbaren Sensortechnolo-     Konsumverhalten zu treffen.
schen Eigenschaften oft zugeführt wer-     gie dar. Eventuell patentierbare Pro-         Während die Verpackung eines Pro-
den, ausgereizt ist und die thermische     jektergebnisse werden vor einer Ver-      dukes mittels Folien nur einen sehr
Verwertung keinen Beitrag zur Erhö-        öffentlichung entsprechend evaluiert      geringen Teil seiner Umweltbelastung
hung der durch die Europäische Union       und geschützt. Diese Veröffentlichun-     ausmacht, reduziert sich durch ge-
vorgeschriebenen Recyclingquote lie-       gen und das optionale Patent stärken      eignet dimensionierte Verpackung die
fert (The European Parliament and the      den Ruf Österreichs und der Steiermark    Masse an anfallendem Lebensmittelab-
Council of the European Union 2018).       und damit den der hier situierten Recy-   fall, welcher, wie gezeigt, einen weitaus
    Neben soziologischen und politi-       clingunternehmen als technologische       schädlicheren Einfluss auf die Umwelt
schen Verbesserungsmöglichkeiten zur       und wissenschaftliche Innovatoren.        hat.
Sortierung von Mehrschicht- und Mo-

                                                                                                Recycling von Multilayerfolien
Originalarbeit

   Um die positiven Vorzüge von Mo-                     fragt, um dieses Gedankenexperiment                  Die in diesem Artikel enthaltenen Bil-
no- und Multilayerverpackungen voll-                    Wirklichkeit werden zu lassen.                       der und sonstiges Drittmaterial unter-
ends auszunutzen, ist es notwendig,                                                                          liegen ebenfalls der genannten Crea-
die EOL-Situation dieser Materialien                    Funding Open access funding provided                 tive Commons Lizenz, sofern sich aus
zu erforschen und neue Technologien                     by Montanuniversität Leoben.                         der Abbildungslegende nichts anderes
für deren Sammlung und Aufbereitung                                                                          ergibt. Sofern das betreffende Materi-
zu etablieren. Hierzu zählen einerseits                 Open Access Dieser Artikel wird unter                al nicht unter der genannten Creative
entsprechende Sammelsysteme und                         der Creative Commons Namensnen-                      Commons Lizenz steht und die betref-
andererseits neue Technologien, die, im                 nung 4.0 International Lizenz veröffent-             fende Handlung nicht nach gesetzlichen
besten Falle, bereits auf bestehenden                   licht, welche die Nutzung, Vervielfäl-               Vorschriften erlaubt ist, ist für die oben
Sortiertechnologien aufbauen und sich                   tigung, Bearbeitung, Verbreitung und                 aufgeführten Weiterverwendungen des
möglichst kostengünstig in bestehende                   Wiedergabe in jeglichem Medium und                   Materials die Einwilligung des jeweili-
Anlagen integrieren lassen.                             Format erlaubt, sofern Sie den/die ur-               gen Rechteinhabers einzuholen.
   Wie erwähnt ließe sich mit dem ver-                  sprünglichen Autor(en) und die Quelle                Weitere Details zur Lizenz entnehmen
stärkten Einsatz von Multilayer- und                    ordnungsgemäß nennen, einen Link zur                 Sie bitte der Lizenzinformation auf
Monolayerverpackung eine Reduktion                      Creative Commons Lizenz beifügen und                 http://creativecommons.org/licenses/
des Wasserverbrauchs um etwa 44 %                       angeben, ob Änderungen vorgenom-                     by/4.0/deed.de.
und eine CO2-Einsparung von etwa                        men wurden.
40 % realisieren. Nun ist Handeln ge-

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Recycling von Multilayerfolien
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