Kunststoff-Waschanlage für Forschung zur Kreislaufwirtschaft

2022-05-21 19:13:46 By : Mr. Alex Huang

Das NTCP (National Test centre Circular Plastics) in Heerenveen, Niederlande, untersucht das Verhalten von Kunststoffen während des Sortierens und Waschens. Ziel ist es Prozesse quantitativ, qualitativ und energieeffizient zu optimieren.

Martine Brandsma, Direktorin des NTCP, und Freek Van Rhijn, technischer Direktor vor dem Testzentrum in Heerenveen, Niederlande. (Bild: Lindner Washtech)

Im Norden der Niederlande, eingebettet in der Provinz Friesland, liegt die 50.000 Seelengemeinde Heerenveen. Seit 2018 ist dies auch die Heimat des Nationalen Testzentrums für Kunststoffrecycling, kurz NTCP. Es ist seines Zeichens das erste unabhängige Test- und Forschungszentrum Europas, welches heterogene Kunststoffabfallströme bis auf das Pixel genau analysieren kann. Und das nicht mit den sonst oft in Forschungseinrichtungen auffindbaren Versuchslaboren, sondern mit hochmodernen Anlagen: roh, industriell, laut und mit echtem Abfall.

Die Idee hinter dem NTCP: Je mehr Kunststoffe in den richtigen Sortierstrom gelangen und den richtigen Weg zu den mechanischen und chemischen Recyclern nehmen, desto höher ist der Prozentsatz an Kunststoffen, die im Kreislauf verbleiben. Aber so einfach das auch klingt, so komplex ist dies in der Realität. Brandsma: „Ich vergleiche es manchmal mit einem Schachspiel, das auf sieben Brettern gleichzeitig stattfindet – und auf jedem werden Züge gemacht“.

Umgemünzt auf das Recycling bedeutet das: Alle, die am Recyclingprozess teilnehmen, die Wertstoffsammler, Sortierer und Recycler, entwickeln sich stetig weiter. Dadurch befindet sich das System in einem stetigen Wandel. Um einzelne oder größere Prozessschritte zu untersuchen, verfügt das NTCP über eine 25 mal 20 m lange und 9 m hohe Industrie-Sortieranlage, mit welcher der gesamte Sortierprozess (bis zu 2 t/h) simuliert werden kann. Der modulare Aufbau erlaubt es, die Einstellungen an die unterschiedlichen Testanforderungen anzupassen und genauestens zu analysieren. Auch das Zusammenspiel verschiedener Sortiertechniken kann so getestet und optimiert werden.

Sie wollen alles zum Thema Kunststoffrecycling wissen? Klar ist, Nachhaltigkeit hört nicht beim eigentlichen Produkt auf: Es gilt Produkte entsprechend ihrer Materialausprägung wiederzuverwerten und Kreisläufe zu schließen. Doch welche Verfahren beim Recycling von Kunststoffen sind überhaupt im Einsatz? Gibt es Grenzen bei der Wiederverwertung? Und was ist eigentlich Down- und Upcycling? Alles was man dazu wissen sollte, erfahren Sie hier.

Die von NTCP betriebene Sortieranlage füllt derzeit die Hälfte der zur Verfügung stehenden tausend Quadratmeter der Produktionsfläche aus. Die andere Hälfte ist für eine neue Waschanlage reserviert, welche im August 2022 vom Kunststoffrecycling-Spezialisten Lindner Washtech installiert und in Betrieb genommen wird.

Das modulare System der Anlage ermöglicht es, dass der Waschprozess in jedem einzelnen Schritt genau untersucht und quantifiziert werden kann. Freek Van Rhijn, technischer Leiter des NTCP: „Bald werden wir hier den gesamten Waschprozess für alle Materialien simulieren und optimieren können. Von der Zerkleinerung, der Trockenwäsche, der Kalt- und Heißwäsche, der Dichtetrennung, der mechanischen und thermischen Trocknung bis hin zur Trennung mit einem Flakesortierer. Wir achten auch auf die benötigten Waschmittel und die Umweltauswirkungen von mehr oder weniger Wasser. Wie wirkt sich fünf oder zehn Grad kühleres Waschen auf den Energieverbrauch aus? Was ist im Abwasser und was kostet dessen Entsorgung? Mit der neuen Waschanlage übernehmen wir den letzten Schritt vom Sortieren bis hin zur sauberen Kunststoffflocke".

Bei der Entwicklung der neuen Kunststoff-Waschanlage arbeitete Van Rhijn mehrere Monate lang mit den Ingenieuren von Lindner Washtech eng zusammen. Harald Hoffmann, Geschäftsführer des Unternehmens aus Großbottwar (Deutschland), zeigt sich sehr erfreut, dieses Leitprojekt aktiv mitgestalten zu können.  Er ist davon überzeugt, dass die Testlinie in ihrer Gesamtheit die Recyclingindustrie enorm beeinflussen und für einen großen Entwicklungssprung sorgen wird. "Das modulare System wird es bald ermöglichen, verschiedene Kunststoffarten unterschiedlichen Waschtests zu unterziehen. Das ist realisierbar, da die Module unabhängig voneinander in den Prozess integriert werden können. Außerdem kann jedes Waschmodul separat an die Bedürfnisse der jeweiligen Kunststoffart und deren Verschmutzungsgrad angepasst werden. Diese Flexibilität schafft vielfältige Möglichkeiten, die es erlauben, den Prozess in jedem Schritt zu optimieren und gleichzeitig die Produktion eines hochwertigen Rezyklates zu gewährleisten.  Forschungen und Tests wie diese leisten einen aktiven Beitrag zur Recycling-Rentabilität, zur Erhöhung der Recyclingquote und dem Umweltschutz“, so Hoffmann.

Zu den von Lindner Washtech gelieferten flexiblen und hoch spezialisierten Systemkomponenten zählen nebst der komplexen Waschanlage ein universeller Kunststoffschredder der Baureihe Antares sowie eine Nassschneidmühle. Der eigentliche Waschprozess kann mit den unterschiedlichen Waschkomponenten punktgenau auf das Inputmaterial und dessen Verschmutzungsgrad angepasst werden. Dazu stehen ein Trockenreiniger, Vorwäscher, Friktionswäscher oder diverse Hot-Wash-Komponenten zur Verfügung. Auch im Bereich der Trennung und Trocknung kann der Kunde auf diverse Optionen zurückgreifen. Bei der Materialtrennung und -trocknung können verschiedene Optionen gewählt werden, um den optimalen Prozess für das jeweilige Material zu entwickeln und zu gestalten. So wird die NTCP Anlage über einen mechanischen Trockner, einen Stufentrockner, aber auch über eine thermische Trocknung speziell für Folien verfügen.

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Da es sich beim NTCP um eine unabhängige Not-For-Profit-Organisation handelt, die ihre Gewinne wieder reinvestiert, werden unterschiedliche Organisationen und Interessensgruppen innerhalb der Wertstoffkette des Kunststoffrecylings gleichermaßen angesprochen. Viele nationale und auch internationale Unternehmen haben bereits ihr Interesse an einer Zusammenarbeit bekundet. Freek van Rhijn, der im Oktober 2019 als technischer Leiter an Bord kam, ist nicht überrascht, dass die Auftragsbücher von NTCP von Beginn an mit Projekten gefüllt waren: „Wenn die Leute hierherkommen, trauen sie ihren Augen nicht. Sie stellen sich eine Art Labor mit kleinen Maschinen vor. Aber wir haben hier echte Industrieanlagen. Jeder, mit dem wir sprechen, sieht die Vorteile, die wir in dieser Größenordnung haben.“ Die Aufträge kommen von einer Vielzahl großer und kleiner Parteien, darunter Sortierer, Recycler, Markeneigentümer, Einzelhändler, Verpackungsunternehmen und anderen Akteuren des Kunststoffrecyclings und auch internationale Markenunternehmen haben sich bereits mit Forschungs- und Testanfragen an das NTCP gewandt.

Auch die Lindner Washtech beabsichtigt, diese Einrichtung für die Weiterentwicklung ihrer Waschkomponenten und für die Prototyptestung zu nutzen. „Wir wollen die Versuchsmöglichkeiten im NTCP künftig auch für eigene Neuentwicklungen nutzen. Weiters werden wir auch dafür sorgen, dass unsere jüngsten Innovationen für NTCP-Testläufe zur Verfügung stehen. Letztlich profitiert die gesamte Kunststoffindustrie von Testmöglichkeiten und Anlagen in dieser Größenordnung“, meint Georg Krenn, technischer Leiter von Lindner Washtech.

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Ausgehend von dem festen Ziel, die Menge an recyceltem Material zu erhöhen und die Innovation in den verschiedenen Wertschöpfungsketten zu beschleunigen, wird das NTCP den eingeschlagenen Weg fortsetzen. Direktorin Martine Brandsma sieht sogar eine herausragende Rolle für nachhaltige Kunststoffe auf dem europäischen Spielfeld voraus. „Wir wollen der bevorzugte Partner für Tests und Forschung im Bereich der Haushaltsabfallströme werden. Wir sind zu achtzig Prozent auf dem richtigen Weg, um das für 2022 gesetzte Ziel zu erreichen. In kurzer Zeit sind wir als unabhängiger Partner anerkannt worden und die Ergebnisse wurden auf nationaler und internationaler Ebene bestätigt und geschätzt. Das zeigt zum einen, dass ein enormer Bedarf vorhanden ist. Andererseits ist es eine Bestätigung dafür, dass wir das Geschäftsmodell richtig aufgestellt haben und mit den Projekten gute Ergebnisse erzielen. Wir arbeiten hier mit einer kleinen Gruppe von Menschen. Darauf können wir also sehr stolz sein."

Platz 11: Covanta (1,6 Mrd. Euro) Den größten Teil seines Umsatzes macht das US-amerikanische Unternehmen Covanta mit seinen Abfallverbrennungsanlagen. Dort wandelt das Unternehmen nach eigenen Angaben jährlich rund 21 Mio. t Abfall von Kommunen und Unternehmen in Strom um und versorgt damit knapp 1 Mio. Haushalte. Außerdem gewinnt das Unternehmen bei diesem Prozess knapp 600.000 t Metall zur Wiederverwertung. Neben der Abfallverbrennung unterhält der Konzern ein Netz von Aufbereitungs- und Recyclinganlagen und unterstützt Unternehmen im Abfallmanagement – Quelle. (Bild: Covanta)

Platz 10: Renewi (1,7 Mrd. Euro) Das Entsorgungsunternehmen Renewi hat seinen Sitz in Großbritannien, ist aber hauptsächlich in den Benelux-Ländern (Belgien, Niederlande, Luxemburg) aktiv. Der Konzern hat sich das Prinzip "Waste-to-Product" auf die Fahnen geschrieben – darunter versteht das Unternehmen die Verwertung von Abfällen zu "wertvollen Produkten" aus Abfällen statt der Entsorgung durch unsortierte Verbrennung oder Deponierung. So werden von den jährlich verwerteten 14 Mio. t Abfall 89 % entweder recycelt oder zur Energierückgewinnung verwendet – Quelle. (Bild: Renewi)

Platz 9: Cleanaway (1,9 Mrd. Euro) Cleanaway ist nach eigenen Angaben Australiens größtes Unternehmen für Abfallmanagement und Umweltdienstleistungen. Über das ganze Land unterhält der Konzern demnach etwa 250 Standorte und mit mehr als 5.300 Müllfahrzeugen eine der größten Flotten. Im Bereich Recycling konnte das Unternehmen 2020 etwa 435.000 t Papier und Karton, 19.000 t Plastik sowie 25.000 t Stahl und Aluminium wiedergewinnen – Quelle. (Bild: Cleanaway)

Platz 8: Stericycle (2,2 Mrd. Euro) Auf die Entsorgung von ganz besonderen Abfällen hat sich Stericycle spezialisiert. So bietet das US-Unternehmen Dienstleistungen für die Entsorgung von sicherheitsrelevantem Müll, etwa medizinischen Abfällen wie Kanülen und Medikamentenabfällen, aber auch beispielsweise von zurückgerufenen Produkten. Neben dem Heimatmarkt USA ist das Unternehmen nach eigenen Angaben in 17 weiteren Ländern tätig – Quelle. (Bild: Roxana – Fotolia)

Platz 7: Clean Harbors (2,6 Mrd. Euro) Mit gefährlichen und belasteten Abfällen beschäftigt sich auch das US-Unternehmen Clean Harbors. Zum Kundenstamm gehören nach eigenen Angaben vor allem die Chemie-, Energie- und Fertigungsindustrie – darunter eine Großzahl der umsatzstärksten Fortune-500-Unternehmen – sowie eine Reihe von Regierungsbehörden. Zum Portfolio gehört unter anderem die Altöl-Aufbereitung aber auch Industriereinigung. Der Entsorger ist in den USA sowie in Kanada, Mexiko und Indien tätig – Quelle. (Bild: Piccolo – Fotolia)

Platz 6: Waste Connections (4,6 Mrd. Euro) Waste Connections gehört zu den drei größten Entsorgungsunternehmen in Nordamerika. Es ist nach eigenen Angaben in 43 der 50 US-Bundesstaaten sowie 6 kanadischen Provinzen aktiv und bedient dort insgesamt 7 Mio. Privat-, Gewerbe- und Industriekunden. Zu den Dienstleistungen gehört vor allem die Entsorgung von nicht-gefährlichen Abfällen und die Wiederverwertung. Neben dem klassischen Recycling widmet sich das Unternehmen dabei auch der Herstellung von erneuerbaren Kraftstoffen – Quelle. (Bild: gparigot – stock.adobe.com)

Platz 5: Remondis (8,2 Mrd. Euro) Als größtes deutsches Entsorgungsunternehmen gehört Remondis auch zu den größten der Welt. Das Familienunternehmen ist neben festen Abfällen auch im Bereich Wasserwirtschaft tätig und bedient sowohl kommunale als auch industrielle und gewerbliche Kunden mit einer Flotte von Müllfahrzeugen (auf dem Bild Biogas-Fahrzeuge von Iveco für den Testbetrieb 2018). Mit dem Tochterunternehmen TSR Recycling ist der Konzern auch im Bereich Schrotthandel und -aufbereitung tätig. Neben Deutschland ist Remondis in 34 weiteren Ländern aktiv – Quelle. (Bild: Iveco)

Platz 4: Republic Services (8,6 Mrd. Euro) Republic Services entstammt ursprünglich dem Republic-Industries-Konzern und ist einer der größten Entsorger in den USA. Es zählt mittlerweile laut der Wirtschaftszeitschrift Fortune zu den 300 umsatzstärksten Unternehmen überhaupt im Land. Nach eigenen Angaben bedient der Konzern insgesamt 14 Mio. Kunden im Bereich der Entsorgung von konventionellen Abfällen für Gewerbe und Privathaushalte. Die Flotte umfasst etwa 17.000 Fahrzeuge – Quelle. (Bild: Republic Services)

Platz 3: Waste Management (12,9 Mrd. Euro) Das größte Entsorgungsunternehmen der USA heißt passenderweise Waste Management. Auch hier kommen die Kunden aus dem kommunalen, gewerblichen und industriellen Bereich. Das Unternehmen unterhält im Land etwa 270 Deponien sowie knapp über 100 Recycling-Anlagen. Darüber hinaus betreibt das Unternehmen Anlagen zur Energieerzeugung aus Deponiegas – Quelle. (Bild: Waste Management)

Platz 2: Suez (17,2 Mrd. Euro) Auf allen fünf Kontinenten ist das französische Entsorgungsunternehmen Suez aktiv. Dabei behandelt der Konzern nach eigenen Angaben 45 Mio. t Abfall pro Jahr, produziert im Bereich Recycling 4,4 Mio. t Sekundärrohstoffe sowie in der 7,7 TWh Energie. Neben der Entsorgung von Feststoffen ist das Unternehmen aber auch in der Abwasserbehandlung tätig und bereitet dort jährlich über 1 Mrd. m³ Abwässer für 66 Mio. Menschen auf – Quelle. (Bild: Suez)

Platz 1: Veolia (26,0 Mrd. Euro) Ebenfalls aus Frankreich kommt der Branchenprimus der Entsorgungsindustrie: Veolia. Neben der Abfallentsorgung ist man auch wie viele andere Unternehmen der Branche zusätzlich in den verwandten Bereichen Abwasser sowie Energie tätig. Die Leistung bei der Abfallentsorgung betrug 2020 nach eigenen Angaben rund 50 Mio. t, gleichzeitig erzeugte der Konzern 45 Mio. MWh Energie und stellte die Abwasserentsorgung für 67 Mio. Menschen sicher. Derzeit plant Veolia die Übernahme des größten Konkurrenten Suez. Die kartellrechtliche Genehmigung durch die EU-Kommission steht jedoch noch aus – Quelle. (Bild: Veolia)

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