Warum brauchen wir eine zirkuläre Kunststoffwirtschaft?

Dr. Hartmut Pflaum: Weil die Kunststoffmengen weltweit wachsen und wegen fehlender oder ineffizienter Recyclingsysteme nach wie vor zu viel Plastikmüll verbrannt wird oder in die Umwelt gelangt.

Auf Plastik zu verzichten ist aber keine Lösung?

Der Verzicht auf Kunststoff ist weder möglich noch sinnvoll. Schließlich kommt Plastik in nahezu allen Bereichen unseres Lebens zum Einsatz – sei es in der Medizin, in unseren Autos, in Elektronik oder der heimischen Einrichtung. Was wir aber ändern müssen, ist unser Umgang mit dem Material. Zirkuläres Design sowie werk- und rohstoffliches Recycling müssen durch fortschrittliche Technologien und digital unterstützte Systeme enorm gestärkt werden. Kurz: Wir müssen von einer linearen zu einer zirkulären Kunststoffwirtschaft gelangen.

Regierungen und Behörden rund um den Globus leiten bereits entsprechende Maßnahmen ein. Die EU beispielsweise hat 2018 ihre Strategie für Kunststoffe als Teil des Übergangs zu einer stärker kreislauforientierten Wirtschaft auf den Weg gebracht. Nach diesen Plänen sollen ab 2030 alle Kunststoffverpackungen auf dem EU-Markt recyclingfähig sein. Auch der Verbrauch von Einwegkunststoffen und vermeidbare Mikroplastikemissionen in die Umwelt sollen reduziert werden.

Die Grundidee für die Transformation von der linearen zur zirkulären Wirtschaftsweise liest sich einfach: die Entnahme fossiler Ressourcen verringern, End-of-Life-Verluste vermeiden und gleichzeitig eine echte Kreislaufführung der Kunststoffe ermöglichen.

In der Umsetzung ist das alles andere als simpel. Schließlich verbirgt sich hinter zirkulärem Wirtschaften viel mehr als Effizienzsteigerung und Recycling. Es geht um lebenszyklusweite zirkuläre Produktsysteme. Und für die Vernetzung über Wertschöpfungsstufen und Lebenszyklusphasen mit ganz unterschiedlichen Akteuren fehlen bislang geeignete Instrumente.

Was heißt das konkret?

Das Dilemma besteht darin, dass viele der heute vom Markt erwarteten Produkteigenschaften und Geschäftsmodelle einer gesteigerten Zirkularität entgegenstehen. Abstriche in der Produktperformance zugunsten von Recyclingfähigkeit verringern beispielsweise die Wettbewerbsfähigkeit, während eine verbesserte Kreislauffähigkeit Kaufentscheidungen von Konsumentinnen und Konsumenten kaum positiv beeinflusst. Zumindest noch nicht.

Und mit Blick auf die Rohstoffe gilt: Preise für Sekundärrohstoffe sind meist niedriger, weil sie nicht die gleiche Qualität haben wie Primärrohstoffe. Wenn dann noch die Preise für Primärrohstoffe sinken, werden Verwertungsketten für Sekundärrohstoffe vorübergehend sogar unwirtschaftlich. Steigt die Komplexität der Produkte soweit, dass die Kosten für Recycling höher sind als die Kosten für eine Gewinnung aus Primärmaterialien, ist eine absolute ökonomische Grenze erreicht.

Was also muss sich ändern?

Wir brauchen Innovationen, die gleichzeitig Basis für neue Geschäftsmodelle sein können. Dazu gehören eine systemische Material- und Produktentwicklung für die Circular Economy sowie Kriterien zur Messung von Zirkularität – zum Beispiel Reparierbarkeit, Langlebigkeit und Rezyklatanteil im Konsumprodukt. Dringend notwendig ist auch, den Austausch und die Zusammenarbeit zwischen kunststoffproduzierender Industrie, Kunststoffverarbeitern, Markenartiklern, Händlerinnen und Händlern, Industriedesignerinnen und -designern sowie Entsorgungsbetrieben zu gewährleisten, um übergreifende Wertschöpfungsnetzwerke aufzubauen. Auch neuartige Pilot- und Demonstrationsanlagen sind gefragt. Mit ihrer Hilfe können wir recycelbare Stoffströme genauer unter die Lupe nehmen. Last but not least brauchen wir effiziente Logistiksysteme auf Basis lebenszyklusweiter Kennzeichnung und automatisiert auslesbarer, zertifizierter Informationen über stofflichen Inhalt von Produkten und Sekundärrohstoffen.

Und an diesen Stellschrauben setzen die Fraunhofer-Institute innerhalb des Forschungscluster an?

Gemeinsam bauen wir ein virtuelles Institut für die zirkuläre Kunststoffwirtschaft auf. Es beinhaltet drei sogenannte Divisions mit den Schwerpunkten Materials, Systems und Business. Sie zeigen am Beispiel Kunststoff, wie eine gesamte Wertschöpfungskette unter Prinzipien der Circular Economy gestaltet werden kann. Im Fokus stehen die Entwicklung biobasierter Polymere und Additivsysteme ebenso wie effiziente Sammel- und Transporttechnologien, neue Recyclingverfahren wie Solvolyse und Pyrolyse sowie Methoden sowohl zur Etablierung einer effizienten Logistik als auch zur Produktbewertung nach zirkulären Prinzipien.

Gibt es einen Zeitplan? Oder besser: Wann kann mit ersten Ergebnissen gerechnet werden?

Der Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE ist im Januar 2019 gestartet. Im Mai haben wir an zwei Tagen den ersten Hackathon zur Produktentwicklung von Transportverpackungen und Kindersitzen durchgeführt. Wir können im Labor biobasierte und selbstverstärkte Kunststoffe herstellen und planen gerade das Scale-up dafür. Wir haben gerade mit einem Unternehmen eine Entwicklungspartnerschaft für rezyklatstabilisierende Additive geschlossen. Wir gewinnen Terephthalsäure aus Kunststoffgemischen zurück und sind dabei, ein industrietaugliches Circular Assessment für Materialien und Produkte zu entwickeln. Mit ca. zwanzig Unternehmen sprechen wir über konkrete Projektentwicklungen. Aber das ist erst der Anfang: Fertige Lösungen für Materialien, Produkte und Systeme, die bis 2021 marktreif sein sollen, erwarten wir Mitte 2020.