Wie digitale Wasserzeichen für höhere Recyclingraten bei Kunststoffen sorgen

Sortier- und Recyclinganlagen stehen vor der gleichen Herausforderung wie wir vor unseren Mülltonnen zu Hause: Was ist das und wie sortiere ich es richtig? In Zukunft könnte die Verpackung selbst die Antwort geben, so die Idee hinter dem Projekt „HolyGrail“. Das Ziel: die Sortierung von Kunststoffmüll zu erleichtern und so die Recyclingquoten zu erhöhen. Gian De Belder und Philip Knapen erzählen uns mehr darüber.

„Leider werden in der Praxis weniger Kunststoffe recycelt, als theoretisch möglich wäre”, sagt Gian De Belder, Verpackungstechniker bei Procter & Gamble (P&G) und Gründer des HolyGrail Projekts, das in Zusammenarbeit mit der European Brands Association und der Alliance to End Plastic Waste entstanden ist. “Das Problem sind die Abfallströme, die nicht effizient sortiert sind“, sagt er. In Sortieranlagen kommen verschiedene Methoden zum Einsatz, um Kunststoffe voneinander zu trennen, zum Beispiel nach Größe, Gewicht, Material oder Farbe. Aber es gibt noch mehr zu bedenken, denn Verpackungen müssen beim Recycling unterschiedliche Anforderungen erfüllen. „Wir könnten mehr recyceln, wenn wir in der Lage wären, Lebensmittelverpackungen – wie etwa Saftflaschen – von anderen Verpackungen – wie Waschmittel oder Kosmetikflaschen – zu trennen“, erläutert Gian. „Deshalb müssen wir Verpackungen intelligent machen, damit sie selbst diese Information bereitstellen können“, sagt er.
   

Digitale Wasserzeichen machen Verpackungen intelligent

So funktioniert‘s: Die Wasserzeichen haben die Größe einer Briefmarke und bedecken im Idealfall die gesamte Oberfläche der Verpackung, man kann sich das vorstellen, wie einen dezenten QR-Code. Kundinnen und Kunden können die Codes nicht erkennen, die Kameras in der Sortier- bzw. Recyclinganlage können das aber sehr wohl. Eine Datenbank weiß, aus welchem Material die Verpackung besteht und Luftströme sortieren die verschiedenen Materialien in getrennte Abfallströme. So können sie anschließend leichter recycelt werden, z. B. mittels mechanischem oder chemischem Kunststoffrecycling.  

Digitale Wasserzeichen machen Verpackungen intelligent und liefern Informationen für die Sortierung, um auch nach Produktkategorie zu trennen. Und besser sortierte Abfallströme sorgen für höhere Recyclingraten.
Gian De Belder, Verpackungstechniker, Procter & Gamble

Sortierung auf höchstem Niveau

„Digitale Wasserzeichen funktionieren besser als einzelne Barcodes, weil sie unabhängig von der Position der Verpackung und selbst bei hoher Sortiergeschwindigkeit erkannt werden“, erklärt Gian. „Außerdem können Sortiermaschinen damit auch dunkle und mehrschichtige Verpackungen erkennen“, sagt er. Diese waren bisher eine Herausforderung für das Recycling. Mit der neuen Technologie kann auch zwischen Lebensmittel- und Non-Food-Verpackungen unterschieden werden. Ein großer Fortschritt, denn das Rezyklat, das für neue Lebensmittelverpackungen verwendet wird, muss höheren Standards entsprechen als jenes für Non-Food-Verpackungen, um Verunreinigungen zu vermeiden. „In Zukunft könnten wir auch ganz neue Recyclingströme entwickeln, die es heute noch gar nicht gibt, z. B. getrennte Ströme für Waschmittel- oder Kosmetikverpackungen. So wäre es einfacher, aus alten Shampooflaschen neue Shampooflaschen zu machen.“

Wie kommen die Codes auf die Verpackung?

In der ersten Phase des Projekts (HolyGrail 1.0) wurden die digitalen Wasserzeichen erfolgreich mit einer Reihe von Musterverpackungen getestet, darunter auch Waschmittelflaschen auf denen der Code eingeprägt war. Diese - und einige andere Verpackungen - wurden von der OMV Tochtergesellschaft Borealis zur Verfügung gestellt. „Jetzt sind wir in der zweiten Phase, wo die digitalen Wasserzeichen direkt in eine Form oder in das Design von gedruckten Etiketten oder so genannten In-Mould-Etiketten integriert werden“, sagt Gian. Das bedeutet, dass die Technologie auf weitere Produktkategorien ausgeweitet wird und auf dem besten Weg ist, auch im industriellen Maßstab zu funktionieren. 

Im folgenden Video gibt es mehr dazu:  To the end of life. About Project HolyGrail.

Auf dem besten Weg zur Kreislaufwirtschaft

Die Technologie ist zwar die Basis für den Erfolg, aber es bedarf auch der Zusammenarbeit vieler verschiedener Akteure. „Um die Recyclingquoten zu erhöhen, müssen alle Player in der Wertschöpfungskette einen Beitrag leisten - von der Herstellung bis hin zur Entsorgung“, sagt Philip Knapen von Borealis, das im Projekt die Recyclingaktivitäten unterstützt. Derzeit arbeiten rund 170 Unternehmen zusammen, um dieses Ziel zu erreichen.

Das Recycling von Kunststoffen ist auch in der OMV Strategie fest verankert: Bis 2030 wollen wir 40 % des Rohstoffs für die Kunststoffproduktion aus nachhaltigen Quellen wie dem Recycling gewinnen. Das entspricht etwa 2 Millionen Tonnen.

Für höhere Recyclingraten müssen alle Player in der Wertschöpfungskette etwas beitragen – von der Herstellung bis hin zur Entsorgung.
Philip Knapen, Application Marketing Manager, Borealis

Borealis ist aber nicht nur Kunststoffhersteller, sondern betreibt auch drei Sortieranlagen. In der Pilotanlage in Lahnstein (Deutschland), werden die HolyGrail-Verpackungen getestet, um herauszufinden, welche Kamerasysteme am besten funktionieren, um sie dann in weiteren Sortieranlagen einzusetzen. „Für uns sind gut sortierte Abfallströme eine wesentliche Voraussetzung für qualitativ hochwertigere Rezyklate, aus denen wir dann auch wieder qualitativ hochwertigere Kunststoffe herstellen können“, sagt Philip.

Digitale Wasserzeichen sprechen mit den Kunden

Die Intelligenz der digitalen Wasserzeichen hilft aber nicht nur den Sortiermaschinen: „Die Codes können von jeder Kamera erkannt werden - sogar von der Ihres Handys. In Zukunft könnten wir damit den Verbrauchern etwa Anweisungen zum Recycling geben, zum Beispiel in Kombination mit Augmented Reality. Also wundern Sie sich nicht, wenn eines Tages die Kuh auf der Frischkäseverpackung mit Ihnen spricht,” schmunzelt Gian.