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Kunststoffe und Recycling

Eine Joghurtbecher-Kette wird Granulat, Öl oder Wärme — welcher Weg der beste ist, entscheidet ihre Chemie.

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Drei Wege der Verwertung

  • Anknüpfung:Kunststoffklasse (6.1.1) und Verknüpfungsgruppe (6.1.5) 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.
Merke

Vollständige Verbrennung von Polyethen: \(\ce{-[CH2-CH2]_{n}- + 3n O2}\) \(\ce{-> 2n CO2 + 2n H2O}\)

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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.

Drei Wege im Vergleich

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).
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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 aus 6.1.5 verrät also den chemischen Recyclingweg.

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