Circular Economy
18.03.2022 |
Das Kunststoffrecycling fördern – Potentiale bei PS und ABS
Was ist Polystyrol (PS)
Polystyrol, kurz PS, gehört zu den Standardkunststoffen und kommt – entweder als thermoplastischer Werkstoff oder als Schaumstoff (EPS) – in vielen Bereichen des täglichen Lebens zum Einsatz. Vor allem haben sich im Wissenschaftsbereich wie auch in vielen Wirtschafts- und Haushaltsbereichen Einwegartikel aus Polystyrol etabliert.
Im festen Zustand ist Polystyrol glasklar, hart, schlagempfindlich und elektrisch isolierend. Es kann jedoch problemlos eingefärbt und bedruckt werden. Seine physiologische Unbedenklichkeit hat den Kunststoff auch für den Lebensmittelbereich als Sicht-Verpackung attraktiv gemacht. Hinzu kommen Einwegtrinkbecher, Deckel mit Ausguss für Kaffeebecher oder Einmalbesteck. Aber auch Joghurtbecher oder Verpackungen für Honig oder Kaffeesahne werden aus Polystyrol produziert. Auch in der Industrie wird Polystyrol häufig eingesetzt, beispielsweise für Bauteilabdeckungen, Spulenkörper oder Schaltknöpfe.
Als aufgeschäumtes Polystyrol, ESP, auch bekannt als Styropor, wird Polystyrol für die Herstellung von Take-away-Verpackungen oder von Schalen und Behältern für Fisch, Fleisch, Obst und Gemüse verwendet. Polystyrol ist im Vergleich zu anderen Kunststoffen sehr kostengünstig. Außerdem besitzt es eine hohe Durchlässigkeit für Gase und Wasserdampf und ist geruchs- und geschmacksneutral, was es für die Lagerung von Lebensmitteln prädestiniert.
Was ist Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS)?
Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) ist der mengenmäßig bedeutendste technische thermoplastische Kunststoff. Er ist ein aus drei Monomeren – Acrylnitril, Butadien und Styrol – bestehendes Polymer. Seine Form lässt sich bei bestimmten Temperaturen beliebig oft verändern. Er ist feuchtigkeits- und schmutzabweisend und weitgehend resistent gegen Fette und Öle, elektrostatische Aufladung und Temperaturschwankungen. ABS ist steif, schlag- und kratzfest und lässt sich zudem gut kleben, schweißen und spanend bearbeiten. Auch eignet sich der Kunststoff gut zum Beschichten mit Polymeren oder Metallen. Die Haupteinsatzbereiche für ABS-Kunststoffe sind zu 40 % Haushaltsgeräte und zu 26 % Elektrik- und Elektronikanwendungen (E&E). Auch in der Spielzeugindustrie findet ABS schon seit Jahrzehnten Verwendung: Zum Beispiel sind bekannte Bausteine aus Acrylnitril-Butadien-Styrol geformt. In der Automobilbranche wird ABS zum Beispiel für Karosserieteile, Zierleisten, Spoiler, Scheinwerferleuchten wie auch für diverse Innenraumteile eingesetzt. Nicht zuletzt hat die 3D-Drucktechnik den Kunststoff ABS weltweit bekannt gemacht, zählt die Substanz doch zu den meistgenutzten Stoffen im 3D-Druckverfahren.
Recyclingpotentiale für PS und ABS
Recycling von PS
Da sich die Eigenschaften von Polystyrol auch nach mehrmaliger Verarbeitung nur geringfügig verändern, lässt sich das gebrauchte Material sehr gut als Rezyklat verwerten.
Das für Verpackungen im Handel verwendete Polystyrol sammeln die dualen Systeme in Deutschland flächendeckend ein. In den Sortieranlagen lässt sich hartes PS mittels Nah-Infrarot-Technik problemlos separieren. Auch gebrauchte EPS-Verpackungen eignen sich gut zur werkstofflichen Verwertung. Sie werden separat gesammelt und als eigene Fraktion zu den Recyclingstandorten geliefert.
Sortenreines Polystyrol wird durch mechanische Zerkleinerung und in einem entsprechenden Recyclingprozess zu hochwertigem Rezyklat verarbeitet, welches wiederum für die Herstellung von diversen Alltagsgegenständen wie beispielsweise Klappkisten, Möbel oder Kleiderbügel eingesetzt wird. Alternativ können die gebrauchten Kunststoffverpackungen im Spritzgussverfahren zu neuen Produkten umgeschmolzen werden.
Recycling von ABS
ABS lässt sich grundsätzlich sehr gut mechanisch recyceln. Der Vorteil des
Kunststoffs ist, dass er, wie auch bei PS der Fall, als Rezyklat immer noch
über dieselben Eigenschaften verfügt, wie vor dem Recyclingprozess. Hier stehen
die Recycler jedoch häufig vor einer großen Herausforderung. Im
Falle von Haushaltsgeräten oder Elektroschrott bleibt nach der Abtrennung der
Metallfraktionen in den Sortieranlagen ein Kunststoffgemisch übrig, das nicht
nur aus verschiedensten Kunststoffarten besteht, sondern zudem durch Staub,
Holz, Glasstückchen, Restmetalle und andere Verunreinigungen verschmutzt ist. Aus
diesem komplexen Gemisch gilt es, saubere und wiederverwertbare
Kunststoff-Fraktionen herzustellen. Auch die Farbe spielt im Recyclingprozess
eine große Rolle. Elektroschrott beispielsweise hat einen besonders hohen
Anteil an schwarzen Kunststoffen, die wiederum von der in Sortieranlagen
eingesetzten Nah-Infrarot-Technologie nicht erkannt werden.
Somit landet ein großer Anteil an wertvollem ABS aufgrund der schwarzen Farbe im Abfall. Eine Lösung bietet die sogenannte elektrostatische Separationstechnik, die auch komplett schwarze Materialgemische trennen und bei ABS-Fraktionen sogar Reinheiten von bis zu 99 % erreichen kann. Dies ist jedoch nur möglich, wenn eine Vorkonzentration des Elektronikschrotts erfolgt, welche Kunststoffe, die beispielsweise Flammhemmer enthalten, aussortiert. Für diese Kunststoff-Vorkonzentration aus komplexen Materialgemischen bedarf es einer Kombination aus trockenen und nassen Aufbereitungstechniken.
Fazit
Sowohl PS als auch ABS
lassen sich in der Theorie gut recyceln und in den Kunststoffkreislauf
zurückführen. Während PS schon weitgehend erfolgreich recycelt wird und in die
Herstellung neuer Produkte einfließt, landet noch zu viel wertvolles ABS im
Müll. Grund dafür ist, das ABS
hauptsächlich für Haushalts- und Elektrogeräte verwendet wird, die komplexe
Materialgemische darstellen. Hier fehlt es den Recyclingunternehmen häufig noch
an den richtigen Sortierungstechnologien, um diese komplexen
Gemische zu sortieren und hochwertiges Rezyklat herzustellen, aus dem wiederum
neue Produkte entstehen können.
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