Kreislaufwirtschaft: Ein digitaler Produktpass für mehr Nachhaltigkeit

Der EU-Aktionsplan für Kreislaufwirtschaft sieht vor, dass bis 2050 alle Kunststoffverpackungen komplett recycelbar sein und zu mindestens 70 Prozent aus recyceltem Material bestehen müssen. Noch landet der Großteil der Kunststoffabfälle auf der Mülldeponie oder der Verbrennungsanlage – im schlimmsten Fall in der Umwelt.

Im Interview mit dem K-MAG spricht Huafeng Zhao über Möglichkeiten, das Ziel Zero Waste zu erfüllen und wie ein digitaler Produktpass dabei helfen kann.

Herr Zhao, Sie sind Teil der R-Cycle-Initiative. Welche Ziele werden dort verfolgt?

Huafeng Zhao: Das Gesamtziel von R-Cycle ist, dass Kunststoffe zu 100 Prozent recycelt werden beziehungsweise einen Kunststoffkreislauf mit Zero Waste zu erreichen. Aktuell ist es so, dass Kunststoffabfälle nicht zu 100 Prozent sortenrein sortiert werden können, sodass davon ungefähr 19 Prozent in der Verbrennungsanlage, 50 Prozent auf der Mülldeponie und 22 Prozent in der Umwelt landen. Nur etwa 9 Prozent werden recycelt.

Der Grund dafür ist, dass wir nicht genug Informationen über die Verpackung, die im Müll landet, haben – darunter zählen zum Beispiel Materialtypen, Farbe, Füllgut oder Applikationen wie zum Beispiel für Lebensmittel. Solche Information haben wir momentan nirgendwo in der gesamten Wertschöpfungskette erfasst. Es gibt keinen Datenaustausch zwischen den ganzen Beteiligten im Kunststoffkreislauf. So verlieren wir ganz viele Kunststoffabfälle, um hoch-qualifizierte PCR-Materialien zu produzieren, weil wir sie nicht effizient sortenrein trennen können.

Wie kann dieses Ziel erreicht werden?

Zhao: R-Cycle bietet einen offenen und weltweit anwendbaren Rückverfolgungsstandard für den automatisierten Datentransferprozess. Alle recyclingrelevanten Informationen – der Hersteller, die enthaltenen Kunststoffarten, der Anteil an recyceltem und biobasiertem Material sowie Angaben zum Anwendungsbereich der Verpackung im Food- oder Non-Food-Bereich – werden durch die Kautex-Produktionslösung während des Prozesses in Form des digitalen Produktpasses erfasst, an den R-Cycle-Server übermittelt und dort auf Basis des Global-Tracing-Standards GS1 EPCIS gespeichert. Eine Markierung, um diese Information in weiteren Prozessen bis hin zur Abfallsortierung zu identifizieren und auszulesen, wird im Herstellungsprozess angebracht. Hierbei ist R-Cycle offen für verschiedene Markierungstechnologien, zum Beispiel einen QR-Code oder ein digitales Wasserzeichen. Mit R-Cycle lassen sich recycelbare Verpackungen schnell und sicher sortenrein sortieren. Dadurch können Sortierfraktionen hoher Reinheit gebildet werden. Das daraus resultierende hochwertige Rezyklat eignet sich zur Verarbeitung in vielfältigen hochwertigen Kunststoffprodukten.

In diesem Zusammenhang haben Sie auch Pilotprojekte gestartet. Worum geht es da?

Zhao: In unserem ersten Pilotprojekt haben wir zwei 1-Liter-Flaschen aus zwei unterschiedlichen HDPE-Materialien von Braskem entwickelt. Eine Variante besteht aus einem biobasierten PE aus Zuckerrohr. Die zweite Variante wird aus recyceltem PE gefertigt. In beide Flaschen haben wir einen QR-Code als Markierung implementiert, der von Kamerasystemen in Sortieranlagen, aber auch mit jeder Handykamera gescannt werden kann. So können alle recyclingrelevanten Informationen, die in der Datenbank hinterlegt sind, ausgelesen werden. Damit ist eine sortenreine Sortierung möglich.

In dem zweiten Pilotprojekt wird für jede Flasche ein digitaler Produktpass in Form eines digitalen Wasserzeichens generiert. Diese Codierungen, die für das menschliche Auge unsichtbar sind und über die gesamte Oberfläche des Verpackungslabels dupliziert werden, können mit der R-Cycle-Datenbank verknüpft werden. Dadurch ist der Zugang zu allen erwähnten, relevanten Informationen möglich. Auf diesem Weg können Abfallsortiersysteme mit entsprechenden Erkennungstechnologien recycelbare Verpackungen besser identifizieren und präzise sortieren. Eine präzise Sortierung ist die Grundlage für den Gewinn von hochwertigen Rezyklaten für ein wirklich effektives Recyclingsystem. Darüber hinaus können diese Codierungen zu Demonstrationszwecken auf jedem Smartphone mit der Digimarc-App ausgelesen werden.

Unsere Maschinen müssen mit einem automatisierten Datenerfassungssystem ausgestattet sein. Im Rahmen des Pilotprojekts wurden die recyclingrelevanten Daten durch Maschinen der beteiligten Kunden und Partner erfasst und gespeichert und anschließend auf dem R-Cycle-Server nach dem globalem GS1 Standard bereitgestellt. Durch diesen Übermittlungsprozess sind die Daten entlang der gesamten Wertschöpfungskette sofort verfügbar.

Zhao: In unserem Pilotprojekt arbeiten wir nach unserer BeOne Kultur mit dem Rohstoffhersteller Braskem, dem Verpackungshersteller Kautex Textron und dem Recyclingspezialisten Morssinkhof Plastics zusammen. Ein System wie R-Cycle kann nur funktionieren, wenn alle beteiligten Partner in der gesamten Wertschöpfungskette an einem Tracing Standard zusammenarbeiten. Daher ist die R-Cycle-Community eine branchenübergreifende Kooperation mit vielen erfolgreichen Pilotprojekten unter echten Produktionsbedingungen.

Die R-Cycle-Community steht allen Unternehmen, Organisationen oder Einzelpersonen offen, die ein berechtigtes Interesse am Thema Kreislaufwirtschaft für die Wertschöpfungskette von Kunststoffverpackungen haben. Wir als Kautex Maschinenbau gehören zu den “First Movers“ des R-Cycle-Konsortiums. Im Laufe der Zeit haben wir immer mehr Partner gewinnen können, so zum Beispiel Folien-Extrusionsmaschinen-Hersteller Reifenhäuser und Spritzgießmaschinen-Hersteller Arburg, aber auch Sortieranlagen-Hersteller Steinert und Recyclingmaschinen-Hersteller EREMA.

Es ist also eine branchenübergreifende Kooperation. In solchen Projekten bringt es nichts, wenn nur ein Maschinenbau-Unternehmen etwas beiträgt. Wir brauchen auch die Expertise von anderen Beteiligten aus der Kunststoffverpackungsindustrie – vom Rohstoff- sowie Maschinenhersteller über den Verpackungshersteller und den Einzelhändler bis zum Sortierer und zum Recycler.

R-Cycle wird nur funktionieren, wenn alle Beteiligten aus dem Kunststoffkreislauf zusammenarbeiten und gemeinsam das System entwickeln. Im Endeffekt ist es ein System, das nicht nur für ein Unternehmen entwickelt wurde, sondern im gesamten Kunststoffkreislauf verwendet werden kann.