Mehrschichtverpackungen in industriellem Maßstab recycelbar

Verpackungen aus multifunktionellen Mehrschichtfolien sind unverzichtbar für den Schutz und die Haltbarkeit von Lebensmitteln, werden aber auch für andere Verpackungen eingesetzt. Bislang hatten sie aber das Manko, dass sie nicht recycelbar waren. Denn werden Kunststofffolien miteinander verklebt, entstehen schwer oder gar nicht trennbare Verbunde. Wie die Komponenten wieder sortenrein zurück in den Stoffkreislauf gelangen könnten, hat der Chemiekonzern und Klebstoffhersteller BASF jetzt in einem Projekt mit den Partnern Südpack, Krones und Tomra gezeigt. Bereits im ersten industriellen Versuch seien die zu Flakes geschredderten PET- und PE-Lagen einer Zweischichtverpackung zu 69 Prozent vollständig und zu 12 Prozent teilweise voneinander abgelöst worden, so die beteiligten Unternehmen. Dies sei technisch „mit bestehender Infrastruktur“ gelungen.

Nach Vorgaben des Europäischen Green Deal müssen Verpackungen bis zum Jahr 2030 zu einem großen Anteil recycelt werden. Geregelt werden die Details dazu zukünftig in der Packaging and Packaging Waste Regulation (PPWR), deren Entwurf im November 2022 vorgestellt wurde. Das Recycling von Mehrschichtfolien gestaltet sich aufgrund des Einsatzes unterschiedlicher Materialien bisher jedoch schwierig.

Anfang 2021 hatte Tomra laut dem aktuellen Zwischenbericht erstmals von dem Folienkaschierer Südpack hergestellte PET/PE-Verpackungen in einen sortenreinen Abfallstrom sortiert. Dazu mussten recycelbare Trays zunächst von nicht kreislauffähigen separiert werden. Entscheidend für die Identifikation war ein von den Oberschwaben verwendeter, wasserbasierter Klebstoff des Ludwigshafener Konzerns. Auf die individuellen Merkmale dieser Substanz justierte Tomra die eigene, in vielen Sortieranlagen installierte Nah-Infrarot-Erkennung „Autosort“.

Spezielle Klebstoffe sind die Basis

„Im Rahmen des Gemeinschaftsprojekts bringen wir unsere langjährige Expertise im Bereich der Kaschierung ein. Dank unseres speziellen Know-hows in der wasserbasierten Kaschierung sind wir in der Lage, Mehrschichtfolien zu produzieren, die durch basisches Heißwaschverfahren getrennt werden können“, sagt Carolin Grimbacher, geschäftsführende Gesellschafterin bei Südpack.

Spezielle Klebstoffe, die beim Kaschieren von funktionell verschiedenen Folien eingesetzt werden, bilden die Basis für die Trennbarkeit der Folienkomponenten. Wichtig ist, dass der Kaschierklebstoff bis nach dem Entleeren einer Verpackung sicher haftet, beim Recycling aber ein möglichst einfaches Trennen der beiden Folien erlaubt.

Auf dieser Projektstufe kam 2022 der Maschinenbauer Krones an Bord. In einer Technikumsanlage des Unternehmens wurden in Flensburg Versuche gefahren, um im industriellen Maßstab PET und PE aus den Verbundfolien zu trennen. Zum Einsatz kam ein beim klassischen Recycling von PET-Getränkeflaschen gängiges Verfahren, die sogenannte „basische Heißwäsche“. Damit konnten die beiden Materialien erfolgreich separiert werden.

„Wir haben nachgewiesen, dass die Delamination von Mehrschichtfolien funktioniert. Die Trennung der Folien kann durch Optimierung einzelner Prozessparameter sowie der Partikelgröße der Flakes noch verbessert werden“, so Thore Lucks, Head of Technology Recycling Solutions bei Krones.

„Dass wir gleich beim ersten industriellen Versuch 69 Prozent der Verpackungen vollständig trennen konnten, werten wir als großen Erfolg. Dieser lässt sich durch die Verbesserung unseres Debonding-Klebstoffsystems sicher noch weiter ausbauen“, erklärt Kresimir Cule, Commercial Marketing Industrial Adhesives, bei BASF SE.

Das Projekt wird aktuell fortgeführt. Das Ziel ist, recyceltes PET wieder zur Herstellung von Food-Verpackungen und die PE-Fraktion als Rohstoff für neue Nonfood-Verpackungen einzusetzen.