Auf der Grundlage der Fortschritte im Bereich der Recyclingtechnologien und der steigenden Nachfrage nach recyceltem Kunststoff ist die Kunststoffindustrie bereit für den Aufbau einer groß angelegten geschlossenen Kreislaufwirtschaft. Dafür müssen alle Akteure konkrete Schritte unternehmen, um ein kollaboratives Netzwerkdesign und eine zirkulare Wertschöpfungskette zu etablieren. Es müssen Investitionen in neue, hochwertige Recyclingkapazitäten ermöglicht werden. Andernfalls läuft die gesamte Branche Gefahr, dauerhaft Marktanteile zu verlieren, wenn Kunststoffe aufgrund ihrer nicht nachhaltigen linearen Verwendung durch andere Materialien ersetzt werden. Zu diesem gemeinsamen Unterfangen muss jeder Akteur seinen eigenen Beitrag leisten. Im Gegenzug profitieren diese aber auch von den enormen Vorteilen einer Kunststoff-Kreislaufwirtschaft.

Was ist erforderlich, um den Verwertungskreislauf für Verpackungsmüll aus Kunststoff voranzutreiben?

Wer heutzutage Lebensmittel einkauft, bringt damit in den meisten Fällen auch viele Kunststoffverpackungen mit nach Hause, die letztlich im Mülleimer landen. Durch leichte und kohlenstoffarme Kunststoffverpackungen stellen die Produzenten hohe Qualitäts- und Hygienestandards für Lebensmittel und Getränkeprodukte sicher. Die Verpackung erhält die Frische des Produkts und verlängert die Haltbarkeit deutlich. Kunststoff wirkt also in erheblichem Maße der weltweiten Lebensmittelverschwendung entgegen.

Es handelt sich heutzutage jedoch in den meisten Fällen um Einmalverpackungen, was die Ressourcenverschwendung und Umweltverschmutzung vorantreibt.. Dabei sind die Materialeigenschaften eigentlich sehr gut für die Kreislaufwirtschaft geeignet. Auf der Grundlage unterschiedlicher neuer Recyclingtechnologien lässt sich auf kostengünstige Art im industriellen Maßstab die dringende Nachfrage nach PCR-Kunststoff (Post-Consumer Recycled Plastics) in Lebensmittelqualität bedienen. Gerade kündigte die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit einen vereinfachten Genehmigungsprozess für den Einsatz von Recyclingtechnologien für im Lebensmittelbereich verwendete Kunststoffe an. Marken, Einzelhändler, Verbraucherinnen und Verbraucher sowie die Politik stärken die Nachfrage nach zirkularen Produktlösungen, vor allem im Verpackungsbereich. Unternehmen in der Kunststoffproduktion und -verarbeitung haben daher heute ein großes Interesse daran, einen entsprechenden Verwertungskreislauf aufzubauen. In einer gemeinsamen Initiative haben sich Branchenverbände auf konkrete Ziele geeinigt:

  • Bis 2025 sollen in Produkten 10 Millionen Tonnen Recyclingkunststoff zum Einsatz kommen (EU CIRCULAR PLASTIC ALLIANCE) (zum Vergleich: ~50 Millionen Tonnen Kunststoff werden derzeit Jahr für Jahr in der EU in Umlauf gebracht).
  • Bis 2025 sollen 50 % der Kunststoffverpackungen recycelt werden (EU-VERPACKUNGSRICHTLINIE).
  • Laut Selbstverpflichtung vieler großer Marken sollen bis 2025 Verpackungen 25 % bis 50 % PCR-Kunststoffe enthalten und nur noch recyclingfähige Verpackungen verkauft werden (Global Commitment der EMF).

Trotz der bekannten Vorteile einer Kunststoff-Kreislaufwirtschaft und ihrer technischen Machbarkeit gibt es derzeit noch keine umfassende Wertschöpfungskette zum Recycling von Kunststoffen. Nur circa 4 Millionen Tonnen der insgesamt rund 50 Millionen Tonnen umfassenden Nachfrage nach Kunststoffen in Europa werden durch Recyclingkunststoff abgedeckt, und zwar in der Mehrheit der Fälle in Form von Downcycling für minderwertige Anwendungen (The Circular Economy for Plastics – A European Overview). Es fehlt ein präzises Rahmenwerk, das die erforderlichen Ressourcen, ein einheitliches Netzwerkdesign und konkrete Maßnahmen abbildet, um die Vision von der Kreislaufwirtschaft für Kunststoff Wirklichkeit werden zu lassen.

Circularity für Kunststoffe erfordert ein kooperatives Netzwerkdesign, das gegenseitigen Nutzen bringt

Um eine Kunststoff-Kreislaufwirtschaft umzusetzen und ihr volles Potenzial ausschöpfen zu können, muss im Rahmen eines kooperativen Netzwerkdesigns eine durchgängige Wertschöpfungskette für Kunststoffe entwickelt werden. Es braucht die Kollaboration und Koordination aller Stakeholder aus den unterschiedlichen Sektoren, um ein effizient funktionierendes und branchenübergreifendes Ökosystem für die Wertschöpfungskette zum Recycling von Kunststoffen zu entwickeln und aufzubauen. Nur so mithilfe von Einzelhändlern, Markeninhabern, kunststoffverarbeitenden Unternehmen, Entsorgern, Kunststoffproduzenten und Recyclingbetrieben wird ein wirtschaftlich tragfähiges Recycling für den Lebensmittelbereich im großen Maßstab möglich. Das zirkulare Netzwerkdesign für Kunststoffe muss auf einer Reihe kritischer Entscheidungskriterien und Grundsatzentscheidungen aufbauen.

Sorgfältig getrennte Kunststoffabfälle werden zum Rohstoff einer Wertschöpfungskette für Recycling

In einem ersten Schritt werden Kunststoffabfälle von Privathaushalten und Unternehmen gesammelt und in Müllsortieranlagen sortiert. Dort werden die Kunststoffe sorgfältig getrennt und dann, , als Rohstoff, in der Regel in Ballen,für die Weiterverarbeitung zu Verpackungen im Lebensmittelbereich verwendet. Eine quantitative Untersuchung in einer unserer Studien ergibt die folgenden Verhältnisse. Auch wenn ein deutlicher Anteil des Kunststoffs aus dem Verpackungsmüll theoretisch für das Recycling zur Verfügung steht, gehen rund 80-90 % des Kunststoffmülls verloren, weil sie nicht adäquat gesammelt und getrennt werden. In Deutschland liegt dieser Anteil laut Studien bei rund 49-50 % des PCR-Kunststoffmülls. Gewerbliche Kunststoffabfälle von Büros, Unternehmen, Schulen, Universitäten und anderen Einrichtungen werden in den meisten Fällen direkt in die Verbrennungsanlage geschickt, anstatt sie adäquat zu sortieren. Weitere 40-45 % des Kunststoff-Verpackungsmülls gehen während des Trennungsprozesses verloren. In der Regel haben die Betreiber von Müllsortieranlagen eher den Durchsatz als die Reinheit oder die Wiederverwertungsquote im Blick. Nur durch ein gemeinschaftliches Bemühen von Marken, Einzelhändlern, kunststoffverarbeitenden Unternehmen, Entsorgern, Politik sowie Verbraucherinnen und Verbrauchern können wir das bereits bestehende Recyclingsystem für Verpackungsmüll aus Kunststoff ausweiten. Dadurch könnte man diesen Prozess so voranbringen, dass wir einen langfristig angelegten Wiederverwertungsprozess für zirkulare Kunststoffabfälle erhalten:

  • Unternehmen und öffentliche Einrichtungen könnten eine separate Entsorgungsmöglichkeit (z. B. die gelbe Tonne) einführen.
  • Die Politik könnte auf gesetzlichem Wege für eine separate Abfallentsorgung für Kunststoffe und eine entsprechende Sammlung und Sortierung von gewerblichen Abfällen sorgen.
  • Betreiber von Müllsortieranlagen könnten ihr Betriebsmodell umstellen und sich statt auf maximalen Durchsatz auf einen höheren Reinheitsgrad und eine bessere Wiederverwertungsquote bei Kunststoffabfällen konzentrieren.

Angesichts des Umdenkens in der Bevölkerung und bereits vorhandener EU-Vorschriften gibt es eine erhebliche Nachfrage nach Recyclingkunststoff für den Lebensmittelbereich, die in den kommenden Jahren weiter zunehmen wird. Einen deutlich höheren Anteil an hochwertigem Kunststoffmüll als Ausgangsmaterial für die Herstellung dieser Verpackungsprodukte zu gewinnen, kann daher nur im Interesse aller sein und dürfte zwangsläufig zur Umstellung der aktuellen Betriebsabläufe führen.

Sorgfältig getrennte Kunststoffabfälle werden zum Rohstoff einer Wertschöpfungskette für Recycling
Abbildung 1: Materialfluss bestimmter Arten von Kunststoffmüll in Deutschland mit Verlusten durch Sammlung und Sortierung in Rot

Anhand klarer Kriterien muss ein Netzwerk neuer und leistungsstarker Recyclingprozesse entwickelt werden

Um ausreichende Mengen an Recyclingkunststoff für den Lebensmittelbereich produzieren zu können, sind neue und leistungsstarke Recyclingprozesse erforderlich. Für eine effiziente Lieferkette müssen kritische Entscheidungskriterien für ein kollaboratives Netzwerkdesign berücksichtigt werden, um die erforderlichen Kapazitäten schaffen zu können. Dementsprechend müssen die geeigneten Standorte für Recyclinganlagen sowie ihr Aufbau genau definiert werden. Dafür gelten folgende wichtige Entscheidungskriterien:

  1. Die Kosten für den Transport ausreichender Mengen an Rohstoff zwischen den Müllsortieranlagen und den eigentlichen Recyclinganlagen müssen gegen die weiteren Kosten für Beschaffung, Betrieb und Investitionen abgewogen werden. Ausgehend von unserer Analyse belaufen sich die Transportkosten auf rund 6-10 % der Gesamtrecyclingkosten. Sobald man jedoch einen Transportweg von ca. 500-600 km (oder mehr) erreicht, übersteigen die Logistikkosten einen kritischen Grenzwert und werden zur Belastung für den gesamten Prozess. Die Festlegung rentabler Entsorgungsregionen, die eine ausreichende Menge an PCR-Abfall bei minimalen Transportwegen generieren, ist für eine möglichst günstige Positionierung der Recyclinganlagen von entscheidender Bedeutung.
  2. Größe und Kapazität der Recyclinganlagen müssen auf der Grundlage der entsprechenden Recyclingtechnologien und nachgefragten Mengen an Recyclingkunststoff für Lebensmittelverpackungen festgelegt werden. Bisher gibt es keine vergleichbaren Recyclinganlagen, die Granulate aus Recyclingkunststoff in Lebensmittelqualität in industriellen Mengen produzieren, mit der Ausnahme von rPET.
  3. Um Investitionsausgaben zu minimieren, müssen Kostenschätzungen sowohl für Brownfield- als auch für Greenfield-Alternativen erstellt werden. Bei einem Brownfield-Ansatz ergeben unsere quantitativen Bewertungen Investitionseinsparungen bis zu rund 26 %.
  4. Die Lohnkosten belaufen sich auf rund 9 % der Gesamtrecyclingkosten und variieren in Deutschland von Bundesland zu Bundesland. Die ausreichende Verfügbarkeit qualifizierter Mitarbeiter ist jedoch ein entscheidender Faktor. Eine Recyclinganlage industrieller Größe (~40-60 Kilotonnen pro Jahr) benötigt ca. 50 qualifizierte Mitarbeiter, davon rund 10 % Ingenieure, der Rest Facharbeiter. Einerseits können in wirtschaftlich schwächeren Regionen im Vergleich zu stärkeren bis zu ca. 30 % an Lohnkosten eingespart werden. Andererseits herrscht laut dem deutschen Bundesverband Sekundärrohstoffe und Entsorgung (BSVE) ein ARBEITSKRÄFTEMANGEL, der Ingenieure und Facharbeiter gleichermaßen betrifft. Eine Ansiedlung in der Nähe einer Universität oder einer Region mit einer hohen Anzahl an unbeschäftigten Facharbeitern oder Einwohnern allgemein und das Angebot entsprechender Umschulungsmaßnahmen könnten helfen, die Lücke zu schließen.
  5. Eine Recyclinganlage in einem bereits bestehenden Industriegebiet anzusiedeln, macht es nicht nur leichter, eine Betriebsgenehmigung zu erhalten, sondern garantiert auch die Verfügbarkeit der benötigten Versorgungseinrichtungen und Services. Zudem können Synergien mit Entsorgungsdienstleistern und anderen Stakeholdern wie kunststoffverarbeitenden Unternehmen das Potenzial und die effiziente Nutzung der Kunststoffabfälle verstärken. Das hilft dabei die Produktion einer ausreichenden Menge an Recyclingkunststoff zu gewährleisten.
  6. Lokale Gewerbesteuern variieren je nach Bundesland, haben aber deutliche Auswirkungen auf das Netzwerkdesign. Unsere Berechnungen zeigen, dass Gewerbesteuern den operativen Gewinn um bis zu 50 % schmälern können.
Anhand klarer Kriterien muss ein Netzwerk neuer und leistungsstarker Recyclingprozesse entwickelt werden
Abbildung 2: Abfalldichte zur Bestimmung von Entsorgungsregionen und zur Entwicklung des Lieferkettennetzes

Alle Beteiligten müssen zusammenarbeiten, um Sammlung und Sortierung von Verpackungsmüll zu optimieren.

Der Aufbau einer zirkulären Wertschöpfungskette für Kunststoffe folgt einem höchst präzisen Schema. Wie bei einem Uhrwerk muss jedes Rädchen an seinem Platz sein und sich kontinuierlich drehen, um in ausreichendem Maße PCR-Kunststoff für den Verpackungsbereich zu generieren. Branchenexperten weisen darauf hin, dass es von entscheidender Bedeutung ist, zunächst die Nachfrage und stabile Preise für die geplante Ausgabemenge an Recyclinggranulaten für den Lebensmittelbereich zu sichern. Zweitens muss ein ausreichender Input an Kunststoff-Verpackungsmüll gewährleistet sein, und drittens sollte in hochwertige Recyclingkapazitäten investiert werden, um eine auf Dauer zuverlässige Wertschöpfungskette für Kunststoff aufbauen zu können.

Alle Beteiligten müssen zusammenarbeiten, um Sammlung und Sortierung von Verpackungsmüll zu optimieren.
Abbildung 3: Die Wertschöpfungskette des Recyclingkunststoffs funktioniert wie ein Uhrwerk – alle Räder müssen perfekt ineinandergreifen und ständig in Bewegung bleiben, damit der gesamte Betrieb immer weiterläuft

Um dieses gemeinsame Ziel zu erreichen, müssen alle Beteiligten wie Teile eines Uhrwerks zusammenarbeiten und sich darum bemühen, die Sammlung und Sortierung von Kunststoff-Verpackungsmüll als Rohstoff immer weiter zu verbessern. Jeder muss seinen Beitrag zu diesem Gemeinschaftsprojekt leisten, wird langfristig aber auch von den Vorteilen profitieren.

  • Einzelhändler, Marken und kunststoffverarbeitende Betriebe müssen sich
    • um eine stabile Nachfrage und stabile Preise für Recyclingkunststoff bemühen,
    • die Verbraucherinnen und Verbraucher über die richtige Entsorgung von Kunststoffverpackungen und die Vorteile der Nutzung von Recyclingkunststoff aufklären und
    • PCR-Kunststoff und die Recyclingfähigkeit ihrer Produkte von Anfang an in den Entwicklungsprozess integrieren.
  • Politiker und politische Entscheidungsträger müssen
    • Richtlinien zur Stimulierung von Investitionen in den Recyclingbereich (z. B. EU Green Deal) einführen und auf EU-Ebene und national anspruchsvollere Ziele für Sammlung, Sortierung und Recycling durchsetzen,
    • auf nationaler und regionaler Ebene die Ansiedlung und den Bau neuer Recyclinganlagen genehmigen und unterstützen und den Betrieben im Hinblick auf die notwendigen Voraussetzungen wie Arbeitskräfte, Infrastrukturen, Steuern usw. behilflich sein.
  • Entsorgungsdienstleister sollten
    • ihr Geschäftsmodell umstellen, von einem gebührenbasierten System zur Sammlung von Kunststoffmüll mit Fokus auf der Entsorgung (Input) hin zum Verkauf von sortierten Kunststoffabfällen als Rohstoff für das Recycling (Output),
    • die Sammlung und Trennung von Kunststoffmüll ausweiten, um die Verluste von bis zu 85 % zu vermeiden und den entsprechenden Kunststoff stattdessen als Rohstoff dem Recycling zuzuführen,
    • den Recyclingprozess so umbauen, dass er auf eine höhere Reinheit und Wiederverwertungsrate ausgelegt ist statt nur auf einen maximalen Durchsatz.
  • Produzenten und Recyclingbetriebe sollten
    • bewährte mechanische Recyclingmethoden und auf Lösungsmitteln und Pyrolyse basierende Technologien im industriellen Maßstab nutzen, um Recyclingkunststoff in Lebensmittelqualität zu gewinnen,
    • ihre Recyclingkapazitäten um rund 27 kt erhöhen, um einen Anteil von 30 % PCR im Verpackungsbereich zu erreichen,
    • sich (vertraglich) zu einer Abnahme von Kunststoffabfällen als Rohstoff verpflichten, um Entsorgern eine Einnahmequelle zu garantieren,
    • die Produktion von recyceltem oder neuem Kunststoff in ein zirkulares Ökosystem integrieren, das Vorteile und Synergien für alle Beteiligten schafft.

Unternehmen sollten jetzt handeln, um das Recycling auf die Nachfrage von morgen vorzubereiten

Eine schrittweise Erhöhung des Recyclinganteils ist möglich und ermöglicht die Wiederverwertung verschiedener Kunststoffe für den Lebensmittelbereich. Dazu sind allerdings eine branchenübergreifende Zusammenarbeit und entsprechende Investitionen nötig. Es gibt keinen Weg zurück mehr. Die lineare Value Chain für Plastik hat keine Zukunft. Unternehmen müssen jetzt handeln, um die bestehende und zunehmende Nachfrage nach Recyclingkunststoff zu bedienen. Andernfalls könnten Kunststoffe schlicht Marktanteile verlieren und durch andere, nachhaltigere Materialien ersetzt werden. Möglich ist auch, dass die Preise für hochwertige Recyclingkunststoffe steigen und der Bedarf nicht gedeckt werden kann, wie wir es bei Recycling-PET sehen.

Es ist wichtig, dass alle Akteure sofort handeln, um die Nachfrage von morgen bedienen zu können
Abbildung 4: Zeitreihenvergleich der Preise von lebensmittelechtem neuen PET (PET) und recyceltem PET (rPET) mit Preisanstieg beim recycelten PET

Einerseits müssen Unternehmen jetzt sehen, wo sie sich in der zukünftigen zirkularen Kunststoff-Wertschöpfungskette am besten positionieren. Andererseits ist ein kollaborativer Ansatz nötig, um eine effiziente Lieferkette und ein koordiniertes Netzwerkdesign zu entwickeln, sodass alle Beteiligten die bestehenden Vorteile und Synergien nutzen können. Branchenverbände können dabei ein wichtiger Koordinator sein und die politischen Ziele und Vorgaben umsetzen. Wenn alle Beteiligten eine gemeinsame Vision verfolgen, kann ihre Zusammenarbeit zu einem nachhaltigen und dauerhaften Netzwerk führen, das den Übergang zu einer für alle Seiten vorteilhaften zirkularen Wertschöpfungskette ermöglicht.

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