Herausforderungen, Anforderungen und Chancen des Kunststoffverpackungsrecyclings im Kontext zur Erfüllung der festgelegten Verpackungsabfallquoten
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2022)
Der im März 2020 von der Europäischen Kommission verabschiedete neue Aktionsplan für die Kreislaufwirtschaft ist einer der wichtigsten Bausteine des europäischen „Green Deals“ und Eine Voraussetzung, um das Klimaneutralitätsziel der EU bis 2050 zu erreichen. Der neue Aktionsplan kündigt Initiativen entlang des gesamten Lebenszyklus von Produkten an.
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Der im März 2020 von der Europäischen Kommission verabschiedete neue Aktionsplan für die Kreislaufwirtschaft ist einer der wichtigsten Bausteine des europäischen „Green Deals“ und Eine Voraussetzung, um das Klimaneutralitätsziel der EU bis 2050 zu erreichen. Der neue Aktionsplan kündigt Initiativen entlang des gesamten Lebenszyklus von Produkten an.
Produzentenverantwortung für Einweg-Kunststoffprodukte
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2022)
Gemäß EU-Richtlinie 2019/904 (EU 2019) haben Produzenten bestimmter Einweg- Kunststoff-Produkte ab dem Jahr 2023 bzw. 2024 die Kosten der Sammlung dieser Produkte in der öffentlichen Abfallsammlung sowie die Kosten von Reinigungsaktionen für achtlos weggeworfene Produkte (Littering) zu tragen. Im gemeinsamen Auftrag von Städtebund, Gemeindebund und den Abfallverbänden war nun zu ermitteln, welche Abfallmengen im öffentlichen Raum aus den betroffenen Produkten anfallen und welche Kosten deren (Ein-)Sammlung und Behandlung verursachen.
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Gemäß EU-Richtlinie 2019/904 (EU 2019) haben Produzenten bestimmter Einweg- Kunststoff-Produkte ab dem Jahr 2023 bzw. 2024 die Kosten der Sammlung dieser Produkte in der öffentlichen Abfallsammlung sowie die Kosten von Reinigungsaktionen für achtlos weggeworfene Produkte (Littering) zu tragen. Im gemeinsamen Auftrag von Städtebund, Gemeindebund und den Abfallverbänden war nun zu ermitteln, welche Abfallmengen im öffentlichen Raum aus den betroffenen Produkten anfallen und welche Kosten deren (Ein-)Sammlung und Behandlung verursachen.
Quellen, Arten und Ströme von Makro- Kunststoffverschmutzungen in
und entlang der Donau
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2022)
Mithilfe einer Materialflussanalyse (MFA) konnten die wesentlichen Hauptquellen, Einträge, Transport- und Entsorgungswege von Kunststoffabfällen (KSA) der Donau und den angrenzenden Uferflächen zwischen Wien und der Ländergrenze AT-SK dargestellt werden. Die MFA zeigt, dass jährlich etwa 96.000 t durch die getrennte Kunststoffsammlung und Verwertung im Projektgebiet ordnungsgemäß entsorgt werden, während rund 1.260 t an Plastikmüll vor allem durch Littering in die Umwelt gelangen. Davon werden etwa 890 t KSA durch öffentliche Reinigungsmaßnahmen (z.B. Straßenreinigung) bzw. 200 t durch freiwillige Sammelaktivitäten (wie Flurreinigungsaktionen, etc.) erfasst, rund 170 t verbleiben jährlich in der fluvialen und terrestrischen Umgebung. Als relevante Verschmutzungsquellen konnten die Haushalte (62 Gew.- %), die Binnenschifffahrt (17 Gew.-%) und der Bausektor (12 Gew.-%) identifiziert warden.
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Mithilfe einer Materialflussanalyse (MFA) konnten die wesentlichen Hauptquellen, Einträge, Transport- und Entsorgungswege von Kunststoffabfällen (KSA) der Donau und den angrenzenden Uferflächen zwischen Wien und der Ländergrenze AT-SK dargestellt werden. Die MFA zeigt, dass jährlich etwa 96.000 t durch die getrennte Kunststoffsammlung und Verwertung im Projektgebiet ordnungsgemäß entsorgt werden, während rund 1.260 t an Plastikmüll vor allem durch Littering in die Umwelt gelangen. Davon werden etwa 890 t KSA durch öffentliche Reinigungsmaßnahmen (z.B. Straßenreinigung) bzw. 200 t durch freiwillige Sammelaktivitäten (wie Flurreinigungsaktionen, etc.) erfasst, rund 170 t verbleiben jährlich in der fluvialen und terrestrischen Umgebung. Als relevante Verschmutzungsquellen konnten die Haushalte (62 Gew.- %), die Binnenschifffahrt (17 Gew.-%) und der Bausektor (12 Gew.-%) identifiziert warden.
Ökologische Bewertung eines Closed Loop Recyclings am Beispiel PET
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2022)
Die Europäische Kommission möchte mit dem Kreislaufwirtschaftspaket die aktuell vorherrschende lineare Wertschöpfung hin zu einem zirkulären Wirtschaftssystem transformieren. Konkret müssen bis 2030 unter anderem 55 % der Kunststoffverpackungen rezykliert werden, aktuell liegt die Recyclingquote von Kunststoffverpackungen in Österreich bei 25 %. Aktuell werden 45 % der PET-Getränkeflaschen in Österreich wieder in den Produktkreislauf zurückgeführt. Andere Verpackungen werden überwiegend thermisch verwertet, wie zum Beispiel 96 % der formstabilen Verpackungen.
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Die Europäische Kommission möchte mit dem Kreislaufwirtschaftspaket die aktuell vorherrschende lineare Wertschöpfung hin zu einem zirkulären Wirtschaftssystem transformieren. Konkret müssen bis 2030 unter anderem 55 % der Kunststoffverpackungen rezykliert werden, aktuell liegt die Recyclingquote von Kunststoffverpackungen in Österreich bei 25 %. Aktuell werden 45 % der PET-Getränkeflaschen in Österreich wieder in den Produktkreislauf zurückgeführt. Andere Verpackungen werden überwiegend thermisch verwertet, wie zum Beispiel 96 % der formstabilen Verpackungen.
Kreislaufschließung von Polyolefin-Verpackungen
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2022)
Das Projektkonzept wird anhand von zwei Use Cases demonstriert, die (I) das Blasformen von Flaschen aus Polypropylen (PP) oder High Density Polyethylen (HDPE) für Kosmetikanwendungen und (II) das Thermoformen von Bechern aus PS oder PP für Lebensmittelanwendungen umfassen. Am Ende des Projekts wird der Kunststoffindustrie ein Handbuch zur Verfügung gestellt, das wissenschaftlich fundiertes Grundlagenwissen über (a) eine qualitative Verarbeitung von Post-Consumer-Rezyklaten und (b) die Etablierung eines "Design for/from Recycling" für nachhaltige und wiederverwertbare Verpackungen zusammenfasst. Dieses Handbuch berücksichtigt die Ziele der Europäischen Union in Bezug auf das Recycling von Kunststoffverpackungen auf kurze Sicht und wird langfristig zu den UN-Zielen für nachhaltige Entwicklung beitragen.
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Das Projektkonzept wird anhand von zwei Use Cases demonstriert, die (I) das Blasformen von Flaschen aus Polypropylen (PP) oder High Density Polyethylen (HDPE) für Kosmetikanwendungen und (II) das Thermoformen von Bechern aus PS oder PP für Lebensmittelanwendungen umfassen. Am Ende des Projekts wird der Kunststoffindustrie ein Handbuch zur Verfügung gestellt, das wissenschaftlich fundiertes Grundlagenwissen über (a) eine qualitative Verarbeitung von Post-Consumer-Rezyklaten und (b) die Etablierung eines "Design for/from Recycling" für nachhaltige und wiederverwertbare Verpackungen zusammenfasst. Dieses Handbuch berücksichtigt die Ziele der Europäischen Union in Bezug auf das Recycling von Kunststoffverpackungen auf kurze Sicht und wird langfristig zu den UN-Zielen für nachhaltige Entwicklung beitragen.
Anspruch und Chancen der Kommunen in einer sinnvollen Kreislaufwirtschaft
© ASK-EU (7/2022)
Inhalt der PowerPoint Präsentation: - Vorstellung ZAW-SR - Abfallaufkommen 2021 vs. 1990 - Entwicklung der Verpackungsmenge - Verwertung von Kunststoffen - Abfallvermeidung - Anspuch und Chancen der Kommunen - Fazit
© ASK-EU (7/2022)
Inhalt der PowerPoint Präsentation: - Vorstellung ZAW-SR - Abfallaufkommen 2021 vs. 1990 - Entwicklung der Verpackungsmenge - Verwertung von Kunststoffen - Abfallvermeidung - Anspuch und Chancen der Kommunen - Fazit
Strategien zur Vermeidung von Mikroplastikemissionen der Kunststoffindustrie
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2021)
Kunststoff in der Umwelt nimmt aktuell eine zentrale Stellung im gesellschaftlichen und politischen Diskurs ein. Im Rahmen einer Befragung von rund 100 Stakeholdern wurden die Bedeutung von Mikroplastikemissionen der Kunststoffindustrie konkretisiert sowie Treiber, Hemmnisse und geeignete Gegenmaßnahmen ausdifferenziert.
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2021)
Kunststoff in der Umwelt nimmt aktuell eine zentrale Stellung im gesellschaftlichen und politischen Diskurs ein. Im Rahmen einer Befragung von rund 100 Stakeholdern wurden die Bedeutung von Mikroplastikemissionen der Kunststoffindustrie konkretisiert sowie Treiber, Hemmnisse und geeignete Gegenmaßnahmen ausdifferenziert.
Kinetische Modellierung einer Kunststoff Pyrolyse
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2020)
Das ReOil Verfahren der OMV Refining & Marketing GmbH ist ein vielversprechender Weg, die Recycling Ziele von Kunststoffverpackungen der Europäischen Kommission zu erreichen. In diesem Pyrolyse Prozess werden gemischte Kunststoffabfälle chemisch recycelt und die daraus gewonnen Kohlenwasserstoffe werden wieder zu petrochemischen Grundstoffen oder Treibstoffen weiterverarbeitet. Da die Rentabilität eines solchen Prozesses stark von der verarbeitenden Menge abhängt, muss eine wesentliche Vergrößerung des Maßstabs erfolgen. Zu diesem Zweck wird ein Modell benötigt, welches aus der Zusammensetzung des Einsatzstroms die Ausbeuten vorhersagen kann und damit die Möglichkeit bietet optimale Prozessbedingungen einzustellen. Darum wurde ein Reaktormodell für die im ReOil Verfahren verwendeten Rohrreaktoren aufgebaut, welches sich der Methode des sogenannten „Lumped Kinetic Modeling“ bedient, um die Vielzahl an auftretenden Kohlenwasserstoffspezies erfassen zu können. Mit Hilfe einer Pilotanlage werden Reaktionsdaten für die Kunststoffpyrolyse gesammelt und so das Modell stetig weiterentwickelt.
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Das ReOil Verfahren der OMV Refining & Marketing GmbH ist ein vielversprechender Weg, die Recycling Ziele von Kunststoffverpackungen der Europäischen Kommission zu erreichen. In diesem Pyrolyse Prozess werden gemischte Kunststoffabfälle chemisch recycelt und die daraus gewonnen Kohlenwasserstoffe werden wieder zu petrochemischen Grundstoffen oder Treibstoffen weiterverarbeitet. Da die Rentabilität eines solchen Prozesses stark von der verarbeitenden Menge abhängt, muss eine wesentliche Vergrößerung des Maßstabs erfolgen. Zu diesem Zweck wird ein Modell benötigt, welches aus der Zusammensetzung des Einsatzstroms die Ausbeuten vorhersagen kann und damit die Möglichkeit bietet optimale Prozessbedingungen einzustellen. Darum wurde ein Reaktormodell für die im ReOil Verfahren verwendeten Rohrreaktoren aufgebaut, welches sich der Methode des sogenannten „Lumped Kinetic Modeling“ bedient, um die Vielzahl an auftretenden Kohlenwasserstoffspezies erfassen zu können. Mit Hilfe einer Pilotanlage werden Reaktionsdaten für die Kunststoffpyrolyse gesammelt und so das Modell stetig weiterentwickelt.
Aggregierte Kennzahlen zur Bewertung von Ressourceneffizienz
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2020)
Messgrößen für Technologien und Maßnahmen, die zu einer Steigerung ressourceneffizienten Handelns führen, können ebenso mannigfaltig sein, wie die Wege zu einer Steigerung der Ressourceneffizienz selbst. Um Empfehlungen für unternehmerische und politische Entscheidungsprozesse aussprechen zu können ist jedoch eine Vergleichbarkeit solcher Messgrößen relevant. Vor diesem Hintergrund wurde eine für Ökobilanzen nutzbare Methodik entwickelt, die den abiotischen Ressourcenverbrauch ganzheitlich messbar macht.
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2020)
Messgrößen für Technologien und Maßnahmen, die zu einer Steigerung ressourceneffizienten Handelns führen, können ebenso mannigfaltig sein, wie die Wege zu einer Steigerung der Ressourceneffizienz selbst. Um Empfehlungen für unternehmerische und politische Entscheidungsprozesse aussprechen zu können ist jedoch eine Vergleichbarkeit solcher Messgrößen relevant. Vor diesem Hintergrund wurde eine für Ökobilanzen nutzbare Methodik entwickelt, die den abiotischen Ressourcenverbrauch ganzheitlich messbar macht.
90 %-Erfassung von Kunststoff-Getränkeverpackungen
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2020)
Die EU-Richtlinie zur Verringerung von Einwegplastik (Single-Use-Plastic- oder SUP-Richtlinie) sieht vor, dass Kunststoffgetränkeflaschen bis zum Jahr 2029 zu zumindest 90 % zum Zwecke des Recyclings getrennt gesammelt werden. Dies erscheint nur mit einem Anreiz in Form eines Pfandes realistisch. Eine hohe Sammelquote an Getränkeflaschen liefert einen signifikanten Beitrag zur Erreichung von Recyclingzielen für Kunststoff-Verpackungen. Neben Getränkeflaschen sind zum Erreichen der Recyclingziele alle Kunststoff-Verpackungen entsprechend recycling-gerecht zu gestalten.
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Die EU-Richtlinie zur Verringerung von Einwegplastik (Single-Use-Plastic- oder SUP-Richtlinie) sieht vor, dass Kunststoffgetränkeflaschen bis zum Jahr 2029 zu zumindest 90 % zum Zwecke des Recyclings getrennt gesammelt werden. Dies erscheint nur mit einem Anreiz in Form eines Pfandes realistisch. Eine hohe Sammelquote an Getränkeflaschen liefert einen signifikanten Beitrag zur Erreichung von Recyclingzielen für Kunststoff-Verpackungen. Neben Getränkeflaschen sind zum Erreichen der Recyclingziele alle Kunststoff-Verpackungen entsprechend recycling-gerecht zu gestalten.
