Nachhaltige Kunststoffherstellung und Kunststoffverarbeitung

Das Streben nach Nachhaltigkeit zwingt die Hersteller zu einem zirkulären Ansatz im Lebenszyklus ihrer Produkte. Nirgendwo ist dies so wichtig wie im Bereich der nachhaltigen Kunststoffherstellung. Obwohl Kunststoff seit langem ein Schwerpunkt des Recyclings ist, wurden allein in den USA im letzten Jahr 40 Millionen Tonnen Kunststoff verschwendet. Wie können Unternehmen also beginnen, ihre Kunststoffabfälle zu verfolgen und zu reduzieren?

Mein Gast Bahruz Mammadov ist ein Experte für das Leben und das Leben nach dem Tod von Kunststoffen. Nach vielen Jahren als Chemiker und Materialwissenschaftler gründete Bahruz Mammadov das materialwissenschaftliche Unternehmen BERKM, dessen CEO er derzeit ist. BERKM hat sich zum Ziel gesetzt, die Recyclingfähigkeit zu verbessern, angefangen bei Innovationen im Kunststoffbereich. Bahruz Mammadov, herzlich willkommen zum Podcast.

Bahruz Mammadov: Vielen Dank, Leah. Danke, dass ich dabei sein durfte.

Was ist nachhaltige Kunststoffherstellung?

Leah Archibald: Wir wissen, dass viele Hersteller gerade jetzt über Nachhaltigkeit nachdenken. Welchen Platz nimmt Kunststoff im Gesamtbild der Nachhaltigkeit ein?

Bahruz Mammadov: Wenn wir über Nachhaltigkeit sprechen, wollen wir Ressourcen verwenden, die erneuerbar sind. Der größte Teil des Kunststoffs wird aus fossilen Brennstoffen gewonnen. Im Grunde wird das Öl aus dem Boden geholt und raffiniert, und so erhält man Rohstoffe für Plastik.

Leider wird Plastik nicht verschwinden, denn es gehört zu unserem täglichen Leben. Weil es billig ist, wird es häufig verwendet. Es ist ein gutes Material für viele Zwecke.

Leah Archibald: Es ist sehr leicht. Es ist sehr vielseitig. Die Frage ist, wie man zu einer nachhaltigeren Kunststoffherstellung kommt.

Bahruz Mammadov: Ja. Die Frage ist also nicht, wie wir Plastik loswerden, sondern wie wir weniger davon verwenden und mehr recyceln können. Darauf gibt es nicht nur eine Antwort. Derzeit konzentrieren wir uns auf PET-Verpackungen, die aufgrund ihrer Recyclingfähigkeit der angesagteste Kunststoff auf dem Markt sind.

Leah Archibald: Jetzt möchte ich mich auf Ihre Erfahrung als Chemikerin und Materialwissenschaftlerin stützen. Sie haben PET-Kunststoff erwähnt. Können Sie uns kurz erläutern, was PET-Kunststoff ist, welchen Anteil er am Markt hat und wo es Möglichkeiten für Innovationen gibt?

Was ist PET-Kunststoff und wie viel wird recycelt?

Bahruz Mammadov: PET-Kunststoff ist ein Kunststoff auf Polyesterbasis. Die Leute mögen es, weil es transparent und außerdem sehr gut recycelbar ist.

Leah Archibald: Das ist also die Art von Kunststoff, die Sie bisher in Ihren Limonadenflaschen gesehen haben?

Bahruz Mammadov: Ja.

Leah Archibald: Und haben Sie eine Vorstellung davon, wie viel davon heute wiederverwendet und recycelt wird?

Bahruz Mammadov: Leider recyceln wir im Allgemeinen zwischen 5 und 9 % des gesamten Kunststoffs, der hergestellt wird.

Leah Archibald: Das ist nicht sehr viel.

Bahruz Mammadov: Das ist nicht sehr viel. Aber PET ist der am häufigsten recycelte Kunststoff. Wenn ich mich recht erinnere, werden 28 % davon recycelt. Zwar landen immer noch 72 % auf Deponien, aber im Vergleich zu 5-8, 9 % sind 28 % eine ordentliche Zahl.

Leah Archibald: Was ist denn das Problem, das Sie derzeit beim Recycling lösen wollen?

Bahruz Mammadov: Es gibt mehrere Herausforderungen, und in der nachhaltigen Kunststoffherstellung gibt es selten eine einzige Antwort. Das Sammeln und Sortieren ist eine der großen Herausforderungen. Nach dem Sammeln und Sortieren möchte man auch die Materialeigenschaften erhalten.

Leah Archibald: Es geht also um die Festigkeit der Verbindungen, die Formbarkeit.

Bahruz Mammadov: Ja, ja.

Leah Archibald: Worüber sprechen Sie noch?

Bahruz Mammadov: Wir sprechen auch über die Klarheit und die Gasbarriere, die sehr wichtig ist. So hält das Material das Gas im Inneren. Wenn Sie sich zum Beispiel schon einmal gefragt haben, warum Ihre Coca-Cola in einer Aluminiumdose besser schmeckt als in einer Plastikdose, dann liegt das daran, dass das Plastik Gas entweichen lässt. Ich war überrascht zu erfahren, dass die übliche Haltbarkeitsdauer für 16-Unzen-Sodaflaschen 12 Wochen beträgt.

Leah Archibald: 12 Wochen?

Bahruz Mammadov: Ja.

Leah Archibald: Eine Limonadenflasche hält sich nur 12 Wochen, um die Kohlensäure zu behalten?

Bahruz Mammadov: Ja. Es kommt natürlich auf das Volumen an, aber bei den kleineren Flaschen ist es so.

Leah Archibald: In Ordnung. Also, wenn jemand Limonadenflaschen im Keller hat, pausiert den Podcast, holt eure Limonaden und trinkt sie jetzt.

Bahruz Mammadov: Ha ha.

Das Problem mit der Nachhaltigkeit von Plastik

Leah Archibald: Okay, ich kann mir vorstellen, dass sich beim Recycling dieser Flaschen die Materialeigenschaften verschlechtern, so dass das recycelte Plastik das Gas beim zweiten Mal nicht mehr so gut zurückhält.

Bahruz Mammadov: Ja. Deshalb wird es normalerweise mit neuem PET gemischt. Das ist eine Herausforderung, denn die globalen Marken stehen unter dem Druck, mehr recyceltes Plastik zu verwenden, und sie haben diese Verpflichtungen. Aber es ist schwierig, 100 % recyceltes Material herzustellen, denn beim Recyceln verschlechtern sich die Materialeigenschaften, so dass man nicht wirklich Flaschen aus Flaschen herstellen möchte. Hier hilft BERKM dabei, dem recycelten Kunststoff wieder chemische Eigenschaften zu verleihen.

Leah Archibald: Ein großer Teil dieses Recyclingprozesses liegt nicht in den Händen der Hersteller. Er findet auf kommunaler Ebene statt oder wird vom Steuerzahler finanziert. Welche Rolle spielen die Hersteller, wenn es darum geht, sich in diesen Prozess einzubringen?

Bahruz Mammadov: Früher haben die PET-Hersteller einfach die Flaschen hergestellt und sie an die Markeninhaber geliefert, und niemand hat sich darum gekümmert.

Leah Archibald: Bedrucken, versenden, das war’s.

Bahruz Mammadov: Ja, aber das ändert sich jetzt. In der Branche sehen wir, dass immer mehr PET-Hersteller Recyclinganlagen bauen. Dafür gibt es eine Reihe von Gründen. Der erste Grund ist die Kreislaufwirtschaft, die ganz oben auf der Agenda steht, und der zweite Grund ist, dass die Nachfrage der Endverbraucher so groß ist. Beim herkömmlichen Sammeln und Sortieren gibt es nicht genug Angebot.

Leah Archibald: Werden also die Hersteller den Kommunen diesen Prozess abnehmen?

Bahruz Mammadov: Ich würde nicht sagen, dass sie es den Kommunen wegnehmen wollen, aber sie werden die Kapazitäten erhöhen.

Was ist mechanisches Recycling?

Bahruz Mammadov: Bis jetzt haben wir uns auf das mechanische Recycling konzentriert. Beim mechanischen Recycling nimmt man im Grunde eine Flasche, schmilzt sie ein und macht eine neue Flasche daraus. Das nennt man dann mechanisches Recycling. Dann gibt es noch zwei andere Arten von Recycling, nämlich chemisches Recycling und Biorecycling.

Was ist chemisches Recycling?

Bahruz Mammadov: Also, was ist chemisches Recycling? Im Grunde genommen nimmt man PET-Flaschen oder andere Polymere und verwendet eine chemische Reaktion, um die Ausgangsmaterialien zu erhalten. In diesem Szenario gibt es also keine Probleme, die mit dem mechanischen Recycling verbunden sind, wie z. B. der Verlust von Eigenschaften. Man nimmt es, unterstützt die Reaktion und schon hat man die Rohstoffe. Es ist, als würde man sie von Anfang an herstellen.

Leah Archibald: Ist dieser Prozess teurer?

Bahruz Mammadov: Ganz genau. Es ist teurer. Erstens ist die Struktur nicht so gut entwickelt wie beim mechanischen Recycling. Die Einrichtungen und die Infrastruktur sind nicht vorhanden.

Leah Archibald: Wir haben eine Menge an Infrastruktur, um etwas einzuschmelzen. Aber fortgeschrittene chemische Reaktionen in großem Maßstab durchzuführen, scheint ein bisschen schwieriger zu sein.

Bahruz Mammadov: Das ist in der Tat etwas knifflig. Hoher Druck, hohe Temperatur, schnelle Chemikalien. Es gibt einige Unternehmen wie Carbios in Frankreich, die sich mit chemischem Recycling beschäftigen. Aber auch hier ist es teurer, und wir haben nicht viel Kapazität.

Was ist Biorecycling?

Leah Archibald: Erzählen Sie mir etwas über Biorecycling.

Bahruz Mammadov: Beim Biorecycling werden Bakterien – natürliche Bakterien – eingesetzt, um Kunststoff in Rohstoffe aufzuspalten. Sie nehmen diese Bakterien und verändern sie genetisch, um ihre Effizienz und Produktivität zu steigern.

Leah Archibald: Wird das Plastik nun abgebaut, um es vollständig zu vernichten? Oder zerlegen sie es in etwas, das man dann in weiteren Herstellungsprozessen wieder verwenden kann?

Bahruz Mammadov: Beim Biorecycling zersetzen die Bakterien den Kunststoff in etwas, das Sie in der Produktion verwenden können.

Die nächste Frage, die man sich stellen könnte, ist: Was wird sich durchsetzen? Mechanisches Recycling, chemisches Recycling oder Biorecycling? Ich würde sagen, es wird eine Mischung aus beidem sein müssen. Mechanisches Recycling wird immer an der Spitze stehen, allein schon wegen der bereits vorhandenen Infrastruktur.

Software für Nachhaltigkeit

Leah Archibald: Es ist großartig zu wissen, welche Materialien man in Zukunft verwenden könnte, aber zuerst muss man wissen, wie viel ich im Moment verbrauche. Wie viel Plastikmüll verursache ich derzeit? Und dafür braucht man wirklich eine Software-Infrastruktur.

Bahruz Mammadov: Ja.

Leah Archibald: Wie bei aPriori wissen wir genau, wie viel Material wir verbrauchen und wie viel Abfall dabei entsteht.

Bahruz Mammadov: Ich stimme Ihnen absolut zu. Und damit sind wir bei der Integration in die Wertschöpfungskette. Die Endverbraucher stehen den Markeninhabern viel näher als den Herstellern von Kunststoffen. Alle Beteiligten der Wertschöpfungskette müssen also zusammenarbeiten, um die Auswirkungen der verwendeten Materialien zu minimieren.

Leah Archibald: Wenn Sie einen Blick in die Zukunft der Kunststoffproduktion werfen, glauben Sie, dass Recycling mehr und mehr Teil der Wertschöpfungsgleichung werden wird?

Bahruz Mammadov: Ja, auf jeden Fall. Denn die Endverbraucher verlangen dies. Vor zehn Jahren war es ihnen noch egal. Aber wenn man heute ein Flugticket kauft, sieht man, welche CO2-Emissionen es hat. Die Unternehmen müssen also einen Beitrag zur Nachhaltigkeit leisten, weil die Leute das sehen wollen.

Leah Archibald: Wenn sich die Hersteller also nicht von sich aus dafür einsetzen, werden die Verbraucher sie dazu anhalten?

Bahruz Mammadov: Ja. Wenn man sich der Nachhaltigkeitsagenda nicht anschließt, wird man gegen die verlieren, die sich bereits angeschlossen haben.

Leah Archibald: Bahruz Mammadov, das war sehr aufschlussreich. Vielen Dank, dass Sie heute bei mir im Podcast sind.

Bahruz Mammadov: Danke, dass ich dabei sein durfte. Ich habe dieses Gespräch sehr genossen.