Drei Wege der Verwertung
- Anknüpfung:Kunststoffklasse und Verknüpfungsgruppe entscheiden, welcher Verwertungsweg chemisch möglich ist.
- Werkstofflich:sortieren, zerkleinern, waschen, einschmelzen, zu Granulat formen — die Makromoleküle bleiben erhalten. Nur für Thermoplaste; bei jedem Schmelzen werden Ketten kürzer.
- Rohstofflich:die Ketten werden gespalten — Polykondensate durch Solvolyse (Hydrolyse, Glykolyse, Methanolyse) in ihre Monomere, Polyolefine durch Pyrolyse (400–800 °C, ohne O₂) zu Öl und Gas.
- Energetisch:Verbrennung in Müllheizkraftwerk oder Zementwerk; der Heizwert von PE (ca. 43 MJ/kg) entspricht dem von Heizöl. Der Stoff ist danach verloren.
Vollständige Verbrennung von Polyethen: \(\ce{-[CH2-CH2]_{n}- + 3n O2}\) \(\ce{-> 2n CO2 + 2n H2O}\)
Werkstofflich: Sortieren, zerkleinern, einschmelzen, zu Granulat formen; die Makromoleküle bleiben erhalten. Nur für Thermoplaste, die Ketten werden bei jedem Schmelzen kürzer.
Rohstofflich: Die Ketten werden gespalten: Polykondensate durch Solvolyse zu Monomeren, Polyolefine durch Pyrolyse zu Öl und Gas.
Energetisch: Verbrennung zur Energiegewinnung; der Stoff ist danach verloren.
Welcher Weg passt?
Stelle die Sortenreinheit des Kunststoffabfalls ein — mit dem Regler, per Klick ins Diagramm oder mit ←/→. Die drei Verwertungswege liegen übereinander; die Hintergrundfarbe zeigt, welcher gerade vorn liegt.
Halte fest: Werkstoffliches Recycling ist bei sortenreinen Thermoplasten der beste Weg, weil die Makromoleküle erhalten bleiben. Je gemischter und verschmutzter der Abfall, desto eher lohnt die Spaltung in Rohstoffe — und erst ganz am Ende die Verbrennung.
- Sortierung:Nahinfrarot-Spektroskopie erkennt Kunststoffsorten am Förderband; im Schwimm-Sink-Verfahren trennen sich PE und PP (\(\rho < 1\,\text{g/cm}^3\)) von PET und PVC.
- Downcycling:Mischkunststoffe und verkürzte Ketten ergeben Rezyklate geringerer Qualität, z. B. Parkbänke statt Folien.
- Duroplaste, Elastomere:vernetzt, nicht schmelzbar — nur Mahlgut als Füllstoff, rohstoffliche oder energetische Verwertung.
- Abfallhierarchie:Vermeiden → Wiederverwenden → Recyceln → energetisch verwerten → beseitigen (Kreislaufwirtschaftsgesetz).
Rangfolge: Bei sortenreinen Thermoplasten ist das werkstoffliche Recycling der beste Weg; je gemischter und verschmutzter der Abfall, desto eher lohnt die Spaltung, am Ende die Verbrennung.
Sortierung: Nahinfrarot-Spektroskopie erkennt die Sorten; im Schwimm-Sink-Verfahren trennen sich PE und PP (\(\rho < 1\,\text{g/cm}^3\)) von PET und PVC.
Abfallhierarchie: Vermeiden → Wiederverwenden → Recyceln → energetisch verwerten → beseitigen.
Allgemeine Hinweise
Verwertet heißt nicht recycelt
Die Verbrennung gilt als energetische Verwertung, nicht als Recycling: Der Kohlenstoff verlässt den Stoffkreislauf als CO₂.
Schmelzen nur bei Thermoplasten
Duroplaste und Elastomere sind vernetzt. Beim Erhitzen zersetzen sie sich, statt zu schmelzen — werkstoffliches Recycling im eigentlichen Sinn ist unmöglich.
Über die Bindung argumentieren
Ester- und Amidbindungen lassen sich gezielt durch Solvolyse spalten, C–C-Ketten der Polyolefine nur thermisch (Pyrolyse). Die Klasse verrät also den chemischen Recyclingweg.