Embed Size (px)
Citation preview
Dr. Stephan Löhle
Bemessung der Recyclingfähigkeit nach dem
Prüfschema des Institutes cyclos-HTP
Institut cyclos-HTP GmbH
Institute for recyclability
and product sustainability
Recycling und Recyclingfähigkeit bei Verpackungen
– Das neue VerpackG in der Praxis –
Berlin, 06.12.2017
Das Institut cyclos-HTP mit Hauptsitz in Aachen wurde im Mai 2014 gegründet als Unternehmen zur
Klassifizierung, Begutachtung und Testierung der Recyclingfähigkeit von Verpackungen und Waren
sowie Forschung und Entwicklung auf diesem Gebiet.
Unsere Kunden sind
Markenhersteller,
Verpackungshersteller,
Discounter und unser Partner DSD.
Gesellschafter des Instituts sind die Gesellschafter der cyclos GmbH und der HTP Ingenieurgesellschaft GmbH & Co. KG.
Geschäftsführer des Instituts sind Agnes Bünemann und Dr.-Ing. Joachim Christiani.
Definition Recyclingfähigkeit 1
3
Definitionsgrenze „werkstoffliche Verwertung“ nach VerpackV / VerpackG (2019)
Definitionsgrenze EN 13430 (stoffliche Verwertung) ≙ EU – Abfallrahmenrichtlinie(Recycling) ≙ Deutschland – § 3 (25) KrWG
physikalische Verfahren chemische Modifizierung energetische Nutzung
Recycling gemäß Anforderungs- und Bewertungskatalog des Institutes cyclos-HTP (Substitution korrespondierender Neuware)
Rezyklate Ι Regenerate I Blends
Intrusionsprodukte
Fluff I Mittelkalorik
Agglomerate zur rohstofflichen Nutzung
1. Recycling … Produkte Definitionsgrenzen Q
ual
ität
san
ford
eru
nge
n a
n V
orp
rod
ukt
e
Definition Recyclingfähigkeit 2
2. …fähigkeit
DIN EN ISO 14021 „Umweltbezogene Anbietererklärungen“
Diese Norm fordert, dass umweltbezogene Anbietererklärungen nicht irreführend,
sondern begründet und überprüfbar sein müssen.
Die Eigenschaft muss real und darf nicht nur hypothetisch gegeben sein.
• Existenz der spezifischen Recyclingkapazitäten (im industriellen Maßstab)
• Nachweis der entsprechenden Stoffstromführung
4
Definition Recyclingfähigkeit 3
3. Bilanzgrenze
Bemessungsgrundlage ist die Substitutionsrate des korrespondierenden Neumaterials,
welches durch Recycling ersetzt werden kann.
Aus der Definition zu „Recycling“, den Anforderungen an die „Fähigkeit“ und „Bilanzgrenze“ folgt folgende
Definition der Recyclingfähigkeit:
Recyclingfähigkeit ist die individuelle graduelle Eignung einer Verpackung oder eines
Erzeugnisses, in der Nachgebrauchsphase tatsächlich materialidentische Neuware zu
substituieren; „tatsächlich“ meint hierbei, dass Erfassungs- und Verwertungsstrukturen im
industriellen Maßstab Voraussetzung bilden.
5
Bewertungskataloge und DfR-Richtlinien EU-weit
Übersicht
DIN EN 13430 CHI RecyClass EcoPaperLoop PTS RECOUP EPBP COTREP
Typ Bewertungskatalog Bewertungskatalog Bewertungskatalog +
DfR-Hilfe Bewertungsverfahren Bewertungsverfahren DfR-Richtlinien DfR-Richtlinien Bewertungshilfe
Anwendungsbereich alle Verpackungen alle Verpackungen Kunststoffverpackungen Verpackungen aus PPK Verpackungen aus PPK Kunststoffverpackungen PET-Flaschen Kunststoffverpackungen
Geltungsbereich EU-weit Staaten der EU** EU-weit EU-weit - internationale Relevanz
(Fokus: Europa, USA) EU-weit -
Normbezug u.a. CR 14311;
EN 13437
DIN EN ISO 14021;
DIN EN 13430 - - - - - -
Definition Recyclingfähigkeit Definition Recycling Ja - - - - - -
Untersuchungs-/
Bewertungsgegenstand Verpackung
in Gänze
Verpackung
in Gänze*
Kunststoffverpackung
in Gänze
PPK- Verpackung
in Gänze
PPK-Verpackung
in Gänze
Einzelne Komponenten
einer Kunststoff-
verpackung
Einzelne Komponenten
einer Kunststoff-
verpackung
Einzelne Komponenten
einer Kunststoff-
verpackung
Bewertungsgröße Stoffliche Verwertbarkeit
mit gradueller Skalierung
(0-100%)
Recyclingfähigkeit mit
gradueller Skalierung
(0% - 100%)
Recyclingfähigkeit mit
gestaffelter Skalierung
(A bis F)
Recyclingfähigkeit mit
gradueller Skalierung
(0% - 100%)
Recyclingfähigkeit mit
gradueller Skalierung
(0% - 100%)
Recyclingverträglichkeit
mit erweitert binärer
Skalierung
(Ampelsystem)
Recyclingverträglichkeit
mit erweitert binärer
Skalierung
(Ampelsystem)
materialspezifische
Auswirkungen auf den
Recyclingprozess ohne
Skalierung
Schnittstelle Quantifizierung Zuführung zur
Verwertung Rezyklat Rezyklat Rezyklat Rezyklat - -
Bezug der Bewertungsgröße Neuverpackung Neuverpackung Neuverpackung Neuverpackung Neuverpackung Neuverpackung Neuverpackung Neuverpackung
Untersuchungsbasis Verpackungs-
komponenten
Verpackungs-
spezifikation und
empirische Analyse
Verpackungs-
spezifikation und
Fragenkatalog
Empirische Analyse Empirische
Analyse
Einstufung basiert auf
festgelegten material-
spezifischen Indikatoren
Einstufung basiert auf
festgelegten material-
spezifischen Indikatoren
sowie Schnelltests
Materialspezifikation
Verweise (untereinander) keine
Recoup
RecyClass
DIN EN 13430
EPBP - -
EPBP, COTREP,
PRE,
Eco Emballages, u.a.
PRE,
COTREP, u.a. Eco-Emballages
Prüf- und Bewertungskriterien
prozessstufenorientiert
ab Herstellung
(siehe Steckbrief)
prozessstufenorientiert
ab Nachgebrauchsphase
siehe DfR-Richtlinie und
Steckbrief
Zerfaserungsverhalten
und qualitative
Blattbildungs-
eigenschaften
Zerfaserungsverhalten
und qualitative
Blattbildungs-
eigenschaften
Nicht explizit benannt; faktisch abgeleitet aus prozessspezifischen
qualitativen und quantitativen Erfordernissen der Verwertungsstufe;
Sortierbarkeit teilweise ebenfalls berücksichtigt
* Vorbehaltlich Restentleerbarkeit unter Beachtung abfallspezifischer Eigenschaften
** Ausweisung für einzelne Staaten
6
Recyclingfähigkeit nach Institut cyclos-HTP (CHI)
Verpackung /
Stoffgleiche NVP
nic
ht re
cyclin
gfä
hig
rezyklierbare Anteile?
Erfassungs- und
Verwertungsstrukturen vorhanden?
zielgerichtet sortierbar?
techn. rückgewinnbar?
regenerierbar?
qualitative Klassifizierung
Recyclingfähigkeit in %
nein
ja / anteilig
Fehlproduktion
hochwertig
ja / anteilig
ja / anteilig
ja / anteilig
nein / syst. Verluste
ja
nein /
Umschmelzverluste
nein (ggf. anteilig)
nein
Bewertungskrtierien nach Prüfschema
K 1: Anteil recyclerbarer Stoffe
K 5: Materialdichte nach Aufschluss
K 6: Auflösegeschwindigkeit im Wasser
K 7: Schmelzverhalten (Phasentrennung)
K 2 : Identifizierbarkeit im NIR
K 2': Austragsverhalten
K 3 : elektrische Leitfähigkeit
K 4 : Ferromagnetismus
K 0: Pfadzuweisung (binäres Kriterium)
K 7: Schmelzverhalten
K 8: nicht trennbare Kontaminanten (binäres Kriterium)
Ablaufschema – Bewertung von Verpackungen
Bewertungskriterien nach Prüfschema
7
Stahl-Sprühflasche mit Kunststoffdeckel (Beispiel nach DIN EN 13430)
Zusammensetzung:
Dose mit Ventil und Düse
Kunststoffdeckel aus PP
Hinzugefügte Spezifikationen:
Lack
Dichtmittel
Sprühkopf, Steigrohr
91,0 %
9,0 %
0,5 %
0,6 %
3,4 %
DIN EN 13430 CHI RecyClass EcoPaperLoop / PTS
Recyclingfähigkeit 100 % 95,5 % n. a. n. a.
Kommentierung
Verweis auf
existierenden
Sortierpfad für
Stahlabfälle Nr.:47
sowie
PP nach DSD Produkt-
spezifikation 324
Verluste
(Lack, Dichtmittel,
Sprühkopf,
Steigrohr)
im Shredder- bzw.
Converter-Prozess
berücksichtigt
RECOUP
Die DfR-Richtlinien nach Recoup sind
auf den Artikel „Stahl-Sprühflasche mit
Kunststoffdeckel“ nicht anwendbar.
EPBP
Die DfR-Richtlinien nach EPBP sind
auf den Artikel „Stahl-Sprühflasche mit
Kunststoffdeckel“ nicht anwendbar.
Exemplarische Bewertungen 1: rezyklierbare Anteile
8
RECOUP
Recyclingverträglich bei
Kleberlöslichkeit unter
Raumtemperatur
Recyclingverträglich in einigen
Anwendungen bei Kleberlöslichkeit
≤ 80°C
EPBP
Full Compatibility
Exemplarische Bewertungen 2: rezyklierbare Anteile
PET-Getränkeflasche, klar (Beispiel nach DIN EN 13430)
Zusammensetzung:
PET-Flasche
Verschluss aus PP
Folienetikett
Hinzugefügte Spezifikationen:
Flasche PET-A ohne Barriere
Folienetikett aus PE
löslicher Kleber (bei alkalischer Heißwäsche)
88,0 %
9,0 %
3,0 %
DIN EN 13430 CHI RecyClass EcoPaperLoop / PTS
Recyclingfähigkeit 97 % 97 % Klasse A-B n. a.
Kommentierung
Verweis auf
existierenden Sortier-
pfad für PET-Flaschen
inklusive Deckel
Kein existierender
Sortierpfad für das
Folienetikett
Recycling des
PET-Anteils sowie des
PP-Anteils des Deckels
über den PET-
Recyclingpfad und
Abzug des
Folienetiketts als
abtrennbare, nicht
recyclebare
Komponente
Einstufung je nach
möglichem Einsatz
von Recycling-
kunststoff
9
RECOUP
Nicht recyclingverträglich aufgrund
des Fullsleeves mit Vollabdeckung
EPBP
Low Compatibility aufgrund des
Fullsleeves mit Vollabdeckung
Exemplarische Bewertungen 3: Sortierbarkeit (im NIR) und Unverträglichkeiten
PET-Getränkeflasche, klar mit Fullsleeve (Beispiel nach DIN EN 13430)
Zusammensetzung:
PET-Flasche
Verschluss aus PP
Folienetikett
Hinzugefügte Spezifikationen:
Flasche PET-A ohne Barriere
Fullsleeve aus PS
88,0 %
9,0 %
3,0 %
DIN EN 13430 CHI RecyClass EcoPaperLoop / PTS
Recyclingfähigkeit 97 % 0 % Klasse F n. a.
Kommentierung
Verweis auf
existierenden Sortier-
pfad für PET-Flaschen
inklusive Deckel
Kein existierender
Sortierpfad für das
Fullsleeve
PET-Flasche im NIR
nicht als solche
identifizierbar
PS-Fullsleeve als
nicht abtrennbare
Kontaminante (KAT3)
Einstufung aufgrund
der Komplett-
abdeckung der
Oberfläche über ein
Fullsleeve als nicht
recyclebar
10
RECOUP
Die DfR-Richtlinie nach Recoup ist auf
den Artikel „Faltschachtel mit
Folierung“ nicht anwendbar.
EPBP
Die DfR-Richtlinie nach EPBP ist auf
den Artikel „Faltschachtel mit
Folierung“ nicht anwendbar.
Exemplarische Bewertungen 4: Zerfaserungseigenschaften Unverträglichkeiten / Rezyklatkontaminanten
Faltschachtel mit Folierung (Beispiel orientiert an DIN EN 13430)
Zusammensetzung:
Faltschachtel mit Kleber
Innenfolie
Hinzugefügte Spezifikationen:
Innenfolie aus PE
Heißkleber
93,0 %
7,0 %
10,0 %
DIN EN 13430 CHI RecyClass EcoPaperLoop / PTS
Recyclingfähigkeit 100 % 0 % n. a.
88 % Faseranteil
Erhebliche qualitative
Beeinträchtigung durch
Makrostickies
Kommentierung
Verweis auf
existierenden Sortierpfad
für PPK aus LVP nach
DSD Produkt-
spezifikation 550
88% der Verpackung als
Faserstoff abnehmbar /
Degradierung der
Rezyklatqualität bis zur
Unbrauchbarkeit durch
Stickys hervorgerufen
durch den dispergier-
baren Heißkleber
11
RECOUP
Nicht recyclingverträglich aufgrund
des Einsatzes von Füllstoffen mit
einer Steigerung der Polymerdichte
> 0,995 g/cm³
EPBP
Die DfR-Richtlinie nach EPBP ist auf
den Artikel „Tube mit Kreide als
Füllstoff“ nicht anwendbar.
Tube mit Kreide als Füllstoff
Verpackungsspezifikation:
PE-Körper
(Kreidefüllung PE Körper
PP-Deckel
59,0 %
25,0 %)
41,0 %
DIN EN 13430 CHI RecyClass EcoPaperLoop / PTS
Recyclingfähigkeit 100 % 31 % Klasse F n. a.
Kommentierung
Verweis auf
existierenden
Sortierpfad für PE-
Verpackungen nach
DSD Produkt-
spezifikation 329
inklusive Deckel
Anerkennung des PP-
Anteils der
Verpackung über den
PE-Pfad zu 75% und
Abzug des
Tubenkörpers als
Verlust Komponente
in der Dichtetrennung
Einstufung aufgrund
des Einsatzes von
Zusatzstoffen mit
einer Erhöhung der
Polymerdichte um
mehr als 4%
Exemplarische Bewertungen 5: Dichtekriterium
12
RECOUP
Die DfR-Richtlinie nach Recoup ist auf
den Artikel „Portionsbeutel“ nicht
anwendbar.
EPBP
Die DfR-Richtlinie nach EPBP ist auf
den Artikel „Portionsbeutel“ nicht
anwendbar.
Exemplarische Bewertungen 6: Sortierbarkeit und Oxidationsverluste
Portionsbeutel mit Aluminiumfolienbarriere
Verpackungsspezifikation:
Multilayer-Beutel
(PE-Schicht
(Aluminium-Schicht
(PET-Schicht
(Kaschierklebstoff
100,0 %
49,0 %)
25,0 %)
23,0 %)
3,0 %)
DIN EN 13430 CHI RecyClass EcoPaperLoop / PTS
Recyclingfähigkeit 100 % 22 % n. a. n. a.
Kommentierung
Verweis auf
existierenden
Sortierpfad für
Aluminium-
verpackungen nach
DSD Produkt-
spezifikation 420
Nebenmaterial Al
dominiert
Sortierverhalten /
Anerkennung des
Recycling des
Aluminium-Anteils der
Verpackung unter
Abzug von
Oxidations- und
Schmelzverlusten
13
Zusammenfassung
Der vom Institut cyclos-HTP entwickelte Prüf- und Bewertungsstandard
ermöglicht eine quantitative Bemessung der Recyclingfähigkeit EU-weit auf Ebene der einzelnen
Staaten
korrespondiert mit einschlägigen DfR-Richtlinien
berücksichtigt die Vorgaben der DIN EN 13430 und der DIN EN 14021
bietet durch die Differenziertheit seiner Bewertung wirksame Optimierungsansätze für ein
Design-for-Recycling
ist praxisorientiert und wird mit wachsendem Stand der Erkenntnisse aus hunderten von
Untersuchungen, Bewertungen und Verpackungsoptimierungen kontinuierlich fortgeschrieben
Der aktuelle Anforderungs- und Bewertungskatalog (Version 3.5) ist auf den Seiten des Institutes
abrufbar: http://cyclos-htp.de/index.php?id=41
14
Kontakt
Institut cyclos-HTP GmbH
Maria-Theresia-Allee 35
52064 Aachen
www.cyclos-htp.de
Kontakt:
Agnes Bünemann
Dr. Joachim Christiani
Dr. Stephan Löhle
