Het 'chemisch recyclen' van kunststof verpakkingsafval


De afgelopen 50 jaar is het gebruik van kunststof verpakkingen flink toegenomen, met als gevolg een grote hoeveelheid plastic afval. De recycling van kunststof verpakkingsafval is daarmee flink gestegen, maar nog niet optimaal. Om de recycling van kunststof verpakkingen te verbeteren en de kwaliteit van het recyclaat te verhogen, worden alternatieve of aanvullende technieken onderzocht. Chemische recycling is één van die mogelijke technieken en is bezig aan een opmars. Wat betekent dit nu voor gemeenten?

Kunststof verpakkingsafval is interessant voor gemeenten: het is een volumineuze afvalstroom, waardoor het voor gemeenten een interessante stroom is om in te zamelen. Tegelijkertijd is het een complexe stroom; door de vele verschillende soorten is een ingewikkeld sorteerproces nodig na het inzamelen. Het kunststof wordt in drie monostromen uitgesorteerd: PET (bv. frisdrankfles), PP (snoepemmer, shampoofles) en PE (boterkuipjes, 2-liter melkflessen). Daarnaast worden ook de folies (plastic zakken) en een mix-stroom uitgesorteerd.

Ook hebben gemeenten te maken met een ingewikkelde vergoedingensystematiek: pas nadat de gesorteerde stromen zijn afgezet bij een recycler, ontvangt een gemeente de vergoeding voor het inzamelen en sorteren van het Afvalfonds Verpakkingen. Voor veel gemeenten is kunststof daarmee een interessante, maar één van de lastigste stromen om mee om te gaan.

Vraagstukken in de keten

Het gescheiden inzamelen van kunststof verpakkingsafval van huishoudens is de laatste jaren flink gegroeid, en deze trend lijkt door te zetten. Toch zijn er nog een aantal problemen in de kunststof keten. Op dit moment kost het verwerken van kunststof verpakkingsafval meer dan het oplevert. Stromen van PET, PE en PP hebben een positieve waarde, maar het grootste deel van het kunststof verpakkingsafval heeft een lage of zelfs negatieve waarde. Gemeenten worden weliswaar vergoed voor het inzamelen en sorteren, maar de totale kosten in de keten zijn momenteel hoger dan de opbrengst van het materiaal. Deze kosten worden door de producenten en importeurs van verpakkingen betaald , in het kader van ‘de vervuiler betaalt’.

Een ander probleem is de kwaliteit van het te verwerken materiaal. Deze is vaak niet optimaal door vervuiling met niet-kunststoffen, vocht en ander vuil. Ook bestaan er voor sommige kunststof verpakkingen (zoals PET-trays) nog geen grootschalige verwerkingsmethoden.

Verder is door de hoge kwaliteitseisen die in het kader van voedselveiligheid aan verpakkingen van voedingsmiddelen worden gesteld het vaak niet mogelijk om gerecycled verpakkingsmateriaal in te zetten. Gerecycled materiaal wordt vooral toegepast in producten en verpakkingen die niet met voedsel in aanraking komen.

Chemisch recyclen

Met name voor de stromen die nu nog weinig opleveren of moeilijk te recyclen zijn is het interessant om te kijken naar chemische recycling: is het met een alternatieve of aanvullende verwerkingsmethode zoals chemische recycling mogelijk om een goede kwaliteit grondstoffen tegen lage kosten te verkrijgen?

Chemische recycling houdt in het kort gezegd in dat kunststof uit elkaar wordt gehaald en wordt teruggebracht tot de bouwstenen van kunststof. Er wordt dus letterlijk teruggegaan naar de grondstof. Kunststoffen bestaan uit monomeren die aan elkaar zijn gekoppeld tot polymeren en dat wordt vervolgens omgesmolten naar kunststof. In de rechterkolom staat het proces in beeld gebracht met een beschrijving van de vier verschillende processen.

Toekomst

Verschillende bedrijven werken aan de ontwikkeling van het chemisch recyclen van kunststofverpakkingsafval. Op dit moment wordt chemisch recyclen nog niet op grote schaal toegepast. Verschillende bedrijven zijn bezig met het ontwikkelen van de techniek en het opzetten van productiefaciliteiten. De meeste bedrijven die zich bezig houden met chemische recycling zijn momenteel nog in de ‘start up’ fase.

Gemeenten gaan in de nabije toekomst niet direct iets merken van deze ontwikkelingen. De ingezamelde kunststoffen zullen ook in de toekomst gewoon ingezameld en gesorteerd moeten worden. Wel is het mogelijk dat een deel van de stromen na de sortering in plaats van de gangbare recycling door de chemische recycling worden verwerkt. Hier merkt de gemeente niet direct wat van, maar het kan wel betekenen dat er meer recyclingmogelijkheden zijn voor de ‘lastige’ stromen zoals de PET-trays. Dit kan betekenen dat er meer kunststof wordt verwerkt en de gemeente dit terug ziet in de vergoedingen. Ook zou het kunnen dat door nieuwe technieken de nadelige gevolgen door vervuiling minder groot worden, wat kostenvoordeel kan opleveren.

In het algemeen kan gesteld worden dat chemische recycling een mooie aanvulling is op de huidige recyclingtechnieken met veel potentie waar gemeenten naar alle waarschijnlijkheid wel iets van gaan merken, maar niet direct mee te maken krijgen.

Andere mogelijkheden

De techniek van chemisch recyclen maakt ook hele andere toepassingen mogelijk. Een kunststof verpakking wordt dan niet gebruikt om weer kunststof van te maken, maar een heel ander product. Op dit moment wordt namelijk ook volop geëxperimenteerd met het verwerken van verpakkingen tot brandstof of chemicaliën. Dit kan omdat het kunststof afval door middel van chemische processen terug wordt gebracht tot de moleculaire bouwstenen, en er dus veel andere toepassingen mogelijk zijn. Hoe dit zich gaat ontwikkelen is nog afwachten. Het omzetten van kunststof tot brandstof wordt wettelijk namelijk niet gezien als materiaalhergebruik (recycling). De redenatie is dat er op deze manier nog steeds fossiele materialen worden gebruikt als brandstof. In Europees verband wordt nu bekeken of dit wellicht in de toekomst toch mogelijk wordt.

Meer weten?

De informatie uit dit artikel is deels gebaseerd op een Verdiepingsbijeenkomst over chemisch recyclen van kunststof verpakkingen van het KIDV in 2017. De bijbehorende filmpjes en het verslag van de sessies kunt u vinden op:


Processen chemisch recycling

De verschillende processen van chemisch recyclen

De vier processen zijn:

  1. Oplossen: Bepaalde materialen worden opgelost en andere niet, het polymeer verandert niet
  2. Depolymeriseren: Een combinatie van oplossen en het gebruik van warmte zet monostromen om in monomeren. Dit werkt heel specifiek voor bijvoorbeeld PET en PVC.
  3. Kraken: Verschillende stromen zijn hiervoor geschikt. Het ontstane product is een olie-achtige substantie of een input voor nogmaals het kraakproces.
  4. Vergassen: De meeste stomen zijn hiervoor van toepassing. Door verhitting bij zeer hoge temperatuur (900-1200 graden Celcius) en weinig zuurstof ontstaat een gas dat bruikbaar is voor de chemische industrie.