Procesindustrie
Kunststofrecycling in Zuid Nederland
Dit is een uitgave van het projectteam van Innovatie Zuid. Dit project wordt mede mogelijk gemaakt met financiële steun uit het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling in het kader van OP-Zuid.
www.innovatiezuid.nl
“
et recyclen van materialen vereist kennis en H innovatie en levert daardoor ook innovatie en kansen op voor het bedrijfsleven! Zoals een verwerkingsfabriek die - naast inzamelen en scheiden - ook nieuwe producten maakt van gerecycled kunststof. Goed voor het milieu én goed voor de economie. Een mooi voorbeeld van hoe we in Brabant de economische kansen van
”
duurzaamheid en innovatie willen benutten. Mw. Ir. C.W. Jacobs, Provincie Noord-Brabant, Gedeputeerde Economie, duurzame ontwikkeling en Europa
“
Wij moeten ons inspannen om kunststof verpakkingsafval in
“
Als je eruit wilt halen wat er in zit, zul je de levensduur van de stoffen
eigen regio met eigen innovaties
moeten verlengen. Warmte
te verwerken en de opgedane
(verbranden) is immers de laagste
kennis naderhand vermarkten.
vorm van energie. En die moet zo lang
Het moet maar eens afgelopen
mogelijk worden uitgesteld.
“
zijn met het simpele korte termijn denken dat export, ook al is het maar naar Duitsland, eenvoudig
Dhr. M.J. Wiersma, Provincie Zeeland, Gedeputeerde Economie, energie en milieu
en goedkoop is. Duurzaamheid door innovatieve recycling
“
hoort thuis in je eigen regio! Dhr. H. Stiphout, Ondernemer
“
Kunststofrecycling past zeer goed in de duurzaamheid- en cradle2cradle ambities
“
van de provincie Limburg.
Dhr. B. Kersten, Provincie Limburg, Gedeputeerde programma Bereikbaar en duurzaam Limburg
“
Kunststofrecycling is complex, door de vele soorten en variaties kunststoffen die er zijn. Er kan echter veel meer worden gerecycled dan dat er nu gebeurd. De huidige gefragmenteerde markt kan dit niet. Daar zijn ondernemers met een visie voor nodig die bereidheid zijn tot samenwerking, het ontwikkelen van kennis
“
en het doen van investeringen.
Dirk Vermaire, DCV Consulting en Paul Gosselink, BOM, Programmamanager Nieuwe energie
Colofon
Innovatie Zuid September 2009 Thema Procesindustrie: Kunststofrecycling in Zuid Nederland Opgesteld door DCV Consulting D.C. Vermaire
[email protected] In opdracht van BOM, EIZ, LIOF m.m.v. REWIN en Syntens Conctactpersoon N.V. Brabantse Ontwikkelings Maatschappij Wendy Persoon
[email protected] Concept en grafisch ontwerp Stylism Djordi Luymes en Marc Buijs www.stylism.nl Oplage 750 exemplaren Rechten De uitgever kan op generlei wijze aansprakelijk worden gesteld voor enige eventueel geleden schade door foutieve vermelding in deze roadmap. © Copyright 2009, BOM. Niets aan deze uitgave mag worden overgenomen in welke vorm dan ook zonder nadrukkelijke toestemming van de uitgever. Dit project wordt mede mogelijk gemaakt met financiële steun uit het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling in het kader van OP-Zuid.
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
Inhoudsopgave 1
Samenvatting
4
2
Inleiding
6
3
Aanleiding kunststof recycling Zuid Nederland
8
4
Huidige drijfveren kunststof recycling
10
4.1 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4 4.2.5 4.3
Veranderende maatschappij Regelgeving kunststofinzameling en hergebruik Verpakkingen Elektrische en elektronische apparaten Overige bronnen REACH Vergunningverlening Duurder wordende grondstoffen en energie
11 11 11 12 12 12 14 14
5
Inventarisatie huidige markt en recycling mogelijkheden
16
5.1 5.2 5.3 5.4 5.4.1 5.4.2 5.5 5.5.1 5.5.2 5.5.3
Soorten kunststoffen Toepassingen van kunststoffen Hergebruik van kunststoffen Prijs-kwaliteit verhouding recyclaat Prijs van kunststoffen Prijs van recyclaat Restkunststoffen Herkomst Marktspelers in restkunststoffen Waardecreatie door ketenconsolidatie
17 17 19 20 20 23 24 24 25 26
6
Scheidingstechnologieën
28
6.1 6.2 6.3
Mechanische scheidingstechnologie Chemische scheidingstechnologie Polymeertechnologie
29 29 30
7
Knelpunten hergebruik kunststoffen
32
7.1 7.1.1 7.1.2 7.1.3 7.2 7.3
Kwaliteit recyclaat Toekomstige hoeveelheden recyclaat Nieuwe toepassingen recyclaat Bestaande toepassingen recyclaat Integratie recyclingketen Innovatie in recyclingindustrie
33 33 34 34 34 34
8
Toekomstige ontwikkelingen kunststofrecycling
36
9
Conclusies
40
10
Plan van aanpak kunststofrecycling Zuid Nederland
42
10.1 10.2 10.3 10.4
Het creëren van een impuls Ontwikkeling recyclinginstallatie voor polyolefinen uit huishoudens Bedrijvenclusters rondom restkunststof stromen Ontwikkeling kennisagenda Zuid Nederland
43 43 44 44
Referenties
46
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
1
4
Samenvatting
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
Kunststoffen zijn door de talloze nuttige toepassingen
De combinatie van een gefragmenteerde industrie
niet meer weg te denken uit onze samenleving.
met hoge kosten, weinig synergie en een technologie
Niet alleen als isolatiemateriaal dragen ze bij tot
die grotendeels in handen is van derden maakt dat met
aanzienlijke energiebesparingen, maar ook door hun
het recyclen van kunststoffen te weinig toegevoegde
lage gewicht in auto’s en verpakkingen. In het kader
waarde wordt gegenereerd. Kansen zijn er voor
van verduurzaming van de samenleving wordt er
bedrijven die effectief kunnen samenwerken of
gestreefd naar hernieuwbare energiebronnen, het
anderszins de keten van restkunststof tot product
verlagen van het energieverbruik en hergebruik van
integreren. Deze bedrijven kunnen de kosten
primaire grondstoffen. Kunststoffen zijn niet alleen een
reduceren. Door te investeren in eigen innovatie en
primaire grondstof (aardolie) maar er wordt ook veel
technologie waarmee met goedkope grondstoffen
energie geïnvesteerd om kunststoffen te vervaardigen.
kwalitatief goed recyclaat kan worden verkregen kan
Bij hergebruik van kunststoffen wordt er daarom
de marge worden vergroot.
bespaard op aardolie en energie (CO2 uitstoot). Van de in Nederland jaarlijks ingezamelde 850.000 ton
Een aantal initiatieven wordt voorgesteld die zullen
kunststoffen wordt ca. 21% als materiaal hergebruikt.
bijdragen de waargenomen knelpunten op te heffen.
In vergelijking met metalen, glas en papier en karton,
Voorgesteld wordt een scheidingsinstallatie voor
waarvan 75% en meer wordt hergebruikt, ligt het
kunststoffen uit huishoudens naar Zuid-Nederland te
hergebruik bij kunststoffen dus laag.
trekken en dit te combineren met een haalbaarheidsstudie naar de mogelijkheid om het maalgoed uit de
Met prijzen van € 1000 tot € 2500 per ton, zijn
installatie te compounderen tot een goede kwaliteit
kunststoffen waardevolle materialen. Het is dan ook
regranulaat. Hiermee kunnen de mogelijkheden van
opmerkelijk dat het aandeel hergebruik niet veel hoger
de beschikbare technologie worden aangetoond.
ligt. Een belangrijke reden daarvoor is dat door de
Voor Nederland is dergelijke combinatie nieuw en ook
verscheidenheid aan kunststoffen, de verschillende
in de ons omringende landen gebeurd dit weinig.
toepassingen en de variatie in verontreinigingen
Daarnaast is het doel tenminste twee clusters van
recycling complex is.
bedrijven te vormen die elk de keten van reststroom tot eindproduct integreren. Elke cluster heeft het
Maar er zijn meer oorzaken. De kunststofrecycling-
gemeenschappelijke doel een restkunststof te
industrie bestaat uit veel, meestal kleine bedrijven die
verwaarden, de kosten omlaag te brengen en de
in verschillende delen van de keten actief zijn,
kwaliteit van het recyclaat te verbeteren. De
zoals inzamelaars, recyclers, sorteerders en
initiatieven worden technisch ondersteund door
handelaren. Hierdoor is de markt gefragmenteerd,
een kenniscentrum voor de ontwikkeling van de
worden er extra logistieke kosten gemaakt en weinig
vereiste technologie. Ten behoeve van de
synergie behaald. Daarnaast heeft de industrie moeite
kennisontwikkeling op de langere termijn zal een
om voldoende waarde toe te voegen. Vervuilde
kennisagenda worden opgesteld.
restkunststoffen kunnen niet voldoende worden opgewaardeerd tot goed recyclaat met een overeenkomstig prijsniveau. Het kwalitatief goede recyclaat dat wordt geproduceerd is afkomstig van relatief schone reststromen die de recycler duur inkoopt. Een oorzaak voor de beperkte waardecreatie is dat de beschikbare technologie beperkte scheidingsen reinigingsmogelijkheden biedt en grotendeels in handen van apparatenleveranciers is. Een andere reden is dat er weinig eigen innovatie bij de recyclingbedrijven plaatsvindt. Recyclers kunnen zich daarom onderling moeilijk onderscheiden door een technologievoorsprong en concurreren op prijs.
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
5
2
6
Inleiding
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
Kunststoffen zijn materialen die door hun lage gewicht
het hergebruik 75 tot 90% is. De vraag dringt zich op
en uiteenlopende toepassingsmogelijkheden in grote
waarom dat zo is en hoe dit verhoogd kan worden, en
hoeveelheden worden gebruikt en daardoor een
vormt het uitgangspunt van deze roadmap.
belangrijke bijdrage leveren aan het verlagen van het energieverbruik in de samenleving. Zo leidt het gebruik
Er is gekeken naar de mogelijkheden om het
van kunststoffen in verpakkingen als vervanger voor
hergebruik van kunststoffen in Zuid Nederland
glas en in auto’s als vervanger voor metaal, tot een
(Noord-Brabant, Limburg en Zeeland) een impuls te
lager brandstofverbruik tijdens transport. Ook hoeft er
geven. Er is gekeken naar de industrie die kunststoffen
minder transport plaats te vinden omdat levens-
inzamelt en recyclet, waar de kansen liggen en op
middelen er langer in goed blijven. Door de vele
welke wijze kunststofrecycling gestimuleerd kan
gunstige eigenschappen van kunststoffen hebben ze
worden. Het gaat daarbij om het creëren van kansen,
inmiddels toepassing gevonden in alle aspecten van
om het zoeken van markten en van mogelijke
onze samenleving en is een moderne maatschappij
bedrijvenclusters, en om randvoorwaarden als
zonder kunststoffen ondenkbaar. De grote
regelgeving, technologie en kennis, energieverbruik,
hoeveelheden kunststoffen die hierdoor jaarlijks op de
beschikbare restkunststoffen, de kwaliteit van het
markt worden gebracht komen echter allemaal een
recyclaat, etc. Ook zijn de factoren die het
keer in het afvalstadium terecht. Het is op dit punt en
materiaalhergebruik remmen in kaart gebracht.
met name door het zwerfvuil, dat kunststoffen een negatief imago hebben. De bij de toepassing zo
Er wordt afgesloten met een voorstel waarmee een
gewaardeerde lange levensduur van kunststoffen
impuls kan worden gegeven aan het materiaal-
wordt in het afvalstadium juist een minpunt. Voor de
hergebruik van post-consumer kunststoffen.
enorme hoeveelheden kunststofafval die jaarlijks vrijkomen moeten verstandigere oplossingen worden
Voor deze studie is er literatuuronderzoek gedaan,
gevonden dan storten of verbranden.
de regelgeving is geïnventariseerd en er is met personen, bedrijven en instanties gesproken.
Het Europese en Nederlandse beleid is gericht op hergebruik van materialen, en in de laatste jaren is het accent steeds meer komen te liggen op het hergebruik van kunststoffen, omdat het hergebruik daar ver achterblijft bij dat van andere materialen. Het belang van hergebruik van kunststoffen zit in de besparing op de energie die bij de productie in het polymeer is geïnvesteerd en in de besparing op primaire grondstoffen. Om de energiebesparing te realiseren moeten, in het geval van kunststoffen, de polymeerketens behouden blijven. Indien bij de verwerking het polymeer wordt omgezet naar synthesegas of olie, het zogenaamde downcycling, wordt de energie die nodig was voor het vervaardigen van het polymeer, tenietgedaan en wordt een eindproduct verkregen met een aanzienlijk lagere economische waarde dan het oorspronkelijke polymeer. Downcycling is daarmee niet alleen energetisch ongunstig, ook de rekenbaarheid neemt er sterk door af. Materiaalhergebruik bij kunststoffen ligt in Nederland op een niveau van rond de 21%. Dit is laag in vergelijking met metaal, glas en papier en karton waar
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
7
3
8
Aanleiding kunststofrecycling Zuid Nederland
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
In het programma Pieken in de Delta (PiD) van het
Tezamen heeft dit tot gevolg dat het merendeel van de
Ministerie van Economische Zaken en de Provincies
kunststoffen in het afvalstadium;
Noord-Brabant en Zeeland is energiebesparing, door
niet als materiaal kunnen worden hergebruikt
hergebruik van reststromen naar hernieuwd bruikbare
(het eindproduct heeft geen acceptabele
grondstoffen, een van de speerpunten. Innovatie Zuid
eigenschappen);
- Operationeel Programma Zuid (InnoZ) heeft dezelfde
een recyclaat opleveren dat niet als kunststof
thema’s als PiD Zuid-Oost en Zuid-West gekozen en is
kan worden ingezet (verdringt andere materialen
erop gericht de Zuid Nederlandse economie te
zoals hout of beton) of,
versterken via innovatie en clusterprojecten.
beperkt kunnen worden gerecycled (het eindproduct kan nieuwe kunststoffen gedeeltelijk
Basisidee voor het programma InnoZ is om via een
vervangen, bijvoorbeeld op niet zichtbare plaatsen
gerichte aanpak clusterprojecten te ontwikkelen.
van een product of bij producten waar lage eisen worden gesteld).
BOM, LIOF en EIZ hebben vastgesteld dat initiatieven op het gebied van hergebruik van kunststoffen naar
De afgelopen jaren is de mechanische scheidings- en
groene grondstoffen kansrijk lijken maar nog niet
wastechnologie verder ontwikkeld en is er technologie
gestructureerd worden aangepakt.
ontwikkeld om verontreinigingen langs fysisch chemische weg af te scheiden waarbij de kwaliteit van
Interessante mogelijkheden om op energie en primaire
de kunststof behouden blijft. Dergelijke technologieën
grondstoffen te besparen worden geboden door
bieden de mogelijkheid om aan kunststofreststromen,
materiaalhergebruik van kunststofreststromen.
die nu beperkt of niet kunnen worden hergebruikt,
Eenmaal in het afvalstadium worden kunststoffen
waarde toe te voegen en op energie en primaire
momenteel beperkt als materiaal hergebruikt. Het
grondstoffen te besparen.
overgrote deel wordt verbrand, waarbij in toenemende mate energieterugwinning plaatsvindt, of als
Het besparen van energie en primaire grondstoffen en
reduceermiddel ingezet in hoogovenprocessen. Van
het creëren van toegevoegde waarde voor
het aandeel dat wordt gerecycled als kunststof vindt
afvalstromen, past prima in de lijn van EZ en de
dit meestal mechanisch plaats, d.w.z. sorteren,
provincies om reststromen optimaal te verwaarden.
versnipperen, wassen en drogen. Met een beperkt aantal schone reststromen wordt op deze wijze een regranulaat of maalgoed verkregen dat kan concurreren met nieuw materiaal. In alle andere gevallen zijn verontreinigingen als aanhangend vuil, andere kunststoffen, vulstoffen, vezels en overige verontreinigingen, zodanig vermengd dat een scheiding langs mechanische weg niet mogelijk is. Verder zijn er vele typen kunststoffen en ook per type kunststof kunnen er verschillende kwaliteiten en subsoorten zijn.
Samenvatting In deze roadmap worden de mogelijkheden om kunststofreststromen zo hoog mogelijk te verwaarden onderzocht. Daarbij wordt gekeken naar de mogelijkheden, competenties en interessen van de in Zuid Nederland gevestigde bedrijven en instellingen. Het is de interesse van de BOM, LIOF en EIZ om te laten onderzoeken of hier voor bedrijven in Zuid Nederland een rol is weggelegd.
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
9
4
10
Drijfveren kunststofrecycling
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
Er is een duidelijke maatschappelijke tendens waar-
is het Europese en Nederlandse beleid gericht op
neembaar richting verduurzaming van de samenleving.
hergebruik van materialen, waaronder kunststoffen.
Dit uit zich in het gedrag van consumenten en in het
Voor hergebruik van afvalkunststoffen is de regelgeving
beleid van overheden ten aanzien van het milieu.
van doorslag gevend belang. Immers, de goedkoopste
Parallel daaraan stijgt de welvaart in de wereld, en met
manier van afval verwijderen is storten, gevolgd door
name in het verre oosten, wat een versterkte vraag
verbranden. Het Landelijk Afvalplan 2002-2012 (LAP),
naar grondstoffen en energie oplevert. Het gevolg is
het Besluit beheer verpakking en papier en karton en
dat grondstof- en energieprijzen aan het stijgen zijn.
de regelgeving voor afgedankt elektrisch en elektronisch
De verwachting is dat deze ontwikkeling zal doorgaan
apparatuur (AEEA) verbieden daarom het storten van
nu dat met name China een periode van langdurige
kunststofafval en stellen eisen aan de hoeveelheden
economische groei lijkt door te maken. De belangrijkste
kunststof die nuttig moeten worden hergebruik en meer
drijfveren voor het recyclen van kunststoffen komen
specifiek als materiaal moeten worden hergebruikt.
voort uit de maatschappelijke discussie, de vigerende regelgeving en de prijsontwikkeling van grondstoffen
De afvalregelgeving kan worden ingedeeld naar de
en energie.
herkomst van het afval. Zo zijn afvalkunststoffen afkomstig van verpakkingen, van afgedankte elektrische
4.1 Veranderende maatschappij
en elektronische apparaten en uit overige bronnen. 4.2.1 Verpakkingen
De bescherming van het milieu wordt door mensen als
Per 1 januari 2006 is het Verpakkingsbesluit van
steeds belangrijker ervaren. Enkele decades geleden werd
kracht. Dit is in de plaats gekomen van de verpakkings-
het nog hoofdzakelijk gezien als een lokaal probleem. In
convenanten I, II en III. Nederland volgt hiermee de
de afgelopen decade zijn steeds meer mensen het
ons omliggende landen om de verplichtingen in
mondiale karakter gaan onderkennen. Dit is in een
regelgeving vast te leggen. Voor kunststoffen is het
belangrijke mate het gevolg van de publiek gevoerde
Verpakkingsbesluit van belang omdat het o.a. de grote
discussie over klimaatverandering en de economische
hoeveelheden kunststofverpakkingsafval regelt.
gevolgen van de toenemende vraag naar olie.
Dit bestaat voor een deel uit PET flessen, maar ook uit
De Europese Commissie heeft in 2007 een grootschalig
allerlei soorten folies, blisterverpakkingen, flacons, etc,
onderzoek laten doen naar de houding van Europeanen
afkomstig uit huishoudens. Om collectief uitvoering te
1
ten aanzien van het milieu . Daaruit blijkt dat het milieu
geven aan het Besluit is door producenten en
in alle landen als belangrijk wordt ervaren. Welke
importeurs van verpakkingen, in samenwerking met de
aspecten als belangrijkst naar voren komen verschilt
Nederlandse Gemeentes (VNG), in november 2005
van land tot land. Het belangrijkste thema voor
Nedvang opgericht.
Nederlanders is klimaatverandering maar ook (lucht) vervuiling van de leefomgeving, de milieuerfenis voor
Per 1 januari 2010 zijn gemeenten verplicht
het nageslacht en het uitputten van de natuurlijke
kunststofverpakkingen gescheiden in te zamelen.
bronnen tellen steeds meer mee.
Gemeenten ontvangen per ingezamelde ton kunststofverpakkingsafval een vergoeding uit het
Voor kunststoffen zijn het beperken van de CO2 -
Afvalfonds ter hoogte van € 475,=. Dit fonds wordt
emissie, het voorkomen van zwerfvuil en de eindige
gevuld met een deel van de verpakkingsbelasting die
olievoorraden de belangrijkste thema’s waarop
sinds 1 januari 2008 op verpakkingen wordt geheven.
hergebruik een positieve invloed heeft. Nedvang verwacht om uiteindelijk 85kt verpakkings-
4.2 Regelgeving kunststofinzameling en hergebruik In het kader van de verduurzaming van de samenleving
kunststoffen per jaar langs deze weg in te zamelen. Op het moment worden de in Nederland ingezamelde kunststoffen naar Duitsland getransporteerd om daar te worden gescheiden en verder verwerkt. Nederland heeft momenteel geen scheidingsstraten, maar de
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
11
verwachting is dat er op afzienbare termijn 2 à 3
Het huidige LAP loopt tot 2012, wanneer een nieuw
scheidingsstraten in Nederland zullen komen. Op basis
LAP van kracht zal worden. In het nieuwe LAP zal klem
van de Duitse statistiek wordt 33% van het daar
worden gelegd op het sluiten van ketens door nuttig
gescheiden materiaal ook als materiaal hergebruikt en
hergebruik verder om te buigen naar
de rest vindt een nuttige toepassing. Nedvang streeft
materiaalhergebruik. Ter voorbereiding van het nieuwe
naar een materiaalhergebruik voor kunststof
LAP zijn 6 pilot projecten gestart onder de naam “Naar
verpakkingen van 42% in 2012.
een ketenaanpak in het afvalbeleid”.2 Een van deze projecten betreft het recyclen van oude tapijten
4.2.2 Elektrische en elektronische apparaten
waaruit Nylon wordt teruggewonnen.
Kunststoffen afkomstig van elektrische en elektronische apparaten vallen onder de AEEA (WEEE)
4.2.4 REACH
regelgeving (Afgedankte Elektrische en Elektronische
REACH is de Regulation for Registration, Evaluation,
Apparatuur). Van deze apparaten moet 75% van het
Authorisation and Restriction of Chemicals. Van kracht
gewicht als materiaal worden hergebruikt. Er is een
geworden in juni 2007 en bedoeld om het voormalige
onderscheid gemaakt naar type apparaat zoals,
wetgeving voor chemicaliën van de Europese Unie (EU)
huishoudelijk groot, huishoudelijk klein, etc., waarvoor
te stroomlijnen en verbeteren. REACH legt een grotere
verschillende hergebruikpercentages gelden. Omdat de
verantwoordelijkheid bij de industrie neer om de
kunststoffen in de apparaten lichter wegen dan staal,
mogelijke risico’s van chemicaliën op gezondheid en
zal er tussen de 50% en 65% van de kunststoffen als
omgeving te controleren.
materiaal worden hergebruikt.
REACH geldt in principe voor alle chemicaliën: niet alleen voor industriële processen maar ook voor
4.2.3 Overige bronnen
dagelijks gebruik, zoals het reinigen van producten,
De overige kunststoffen vallen onder het LAP
verf of producten zoals kleding, meubels en
(Landelijk Afvalplan). Het gaat dan om bijvoorbeeld
elektrische apparatuur.
land- en tuinbouwfolies, industrieel productieafval (bedrijfsafval), PVC, etc. Kunststof uit autowrakken valt
Bij REACH is het niet duidelijk hoe deze regelgeving het
wel onder het LAP maar heeft een eigen regelgeving.
materiaalhergebruik van kunststoffen precies gaat
Productieafval bestaat weer voor een groot deel uit
beïnvloeden. In principe vallen polymeren inclusief
kunststofverpakkingsafval en valt daarmee deels onder
stabilisatoren, maar ook afval buiten de REACH
het verpakkingsbesluit.
regelgeving3. Onder stabilisatoren worden verstaan anti-oxidanten, UV-stabilisatoren en thermische
Het LAP is gericht op het bevorderen van preventie
stabilisatoren. Het terugwinnen van polymeren uit
en afvalscheiding, met het oog op nuttige toepassing.
afval zou daarmee buiten de werking van REACH
De minimumstandaard voor gescheiden ingezameld
vallen. Voor de kunststofrecycling ontstaat er echter
kunststofafval is nuttige toepassing waaronder bij
toch een probleem met REACH, omdat de regelgeving
voorkeur materiaalhergebruik. Uitval en niet
ervan uitgaat dat producenten de samenstelling van
herbruikbaar kunststofafval moet worden verbrand.
hun grondstoffen kennen. In het geval van recycling is
Tabel 1 - Samenvatting van de voor Nederland relevante regelgeving voor het hergebruik van kunststofafval
Regelgeving Verpakkingsbesluit
AEEA LAP
12
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
Materiaal hergebruik
Nuttige toepassing
95% flessen > 0,5L
-
55% flessen ≤ 0,5L
-
27% overige verpakkingen
45%
75% (alle materialen)
80% (alle materialen)
100% voor herbruikbaar kunststof
uitval en niet herbruikbaar kunststof
160
140
100
80
60
40
20
jan/09
jul/08
jan/08
jul/07
jan/07
jul/06
jan/06
jul/05
jan/05
jul/04
jan/04
jul/03
jan/03
jul/02
0 jan/02
Olieprijs (FOB US$/barrel)
120
Jaar Figuur 1 - Ontwikkeling in de olieprijs (Brent UK (spot)) vanaf januari 20027
de herkomst vaak niet bekend en dus ook niet de
met eventueel nieuw toegevoegde additieven te
precieze samenstelling (met name van de
kunnen vaststellen of registratie verplicht is.
toevoegingen). Dit houdt in dat er veel kostbare analyses moeten worden gedaan om een
Het probleem wordt door de Europese Commissie
veiligheidsblad te kunnen afgeven.
onderkend, want de commissie heeft een onderzoek ingesteld naar de relatie tussen REACH en de Europese
Verder kan door het toevoegen van additieven aan de
afvalregelgeving (2006/12/EC). Het doel is om voor de
gerecyclede polymeren ook de verplichting tot
belangrijkste afvaltypen, criteria vast te stellen wanneer
registreren onder REACH ontstaan. Onder additieven
afval ophoudt afval te zijn en REACH van kracht wordt.
worden verstaan pigmenten, smeermiddelen,
Dit onderzoek zal ook polymeren dekken.
dikmakers, vlamvertragers, antistatische middelen, etc. Indien deze in concentraties is van 2% of meer, of in
Op het ogenblik lijkt het er in ieder geval op dat er in
totaal 1 ton/jaar of meer, worden toegepast is
de REACH regelgeving weinig rekening is gehouden
registratie verplicht. Bij het opnieuw in de markt zetten
met de recyclingindustrie. Dit terwijl Europa het milieu
van een gerecyclede kunststof moeten de reeds
in het algemeen en hergebruik meer specifiek hoog in
aanwezige additieven dus bekend zijn om in combinatie
het vaandel heeft staan.
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
13
4.2.5 Vergunningverlening Vergunningen die in het kader van de Wet milieubeheer (Wm) aan inrichtingen worden verleend waar afvalstoffen nuttig worden toegepast of worden verwijderd hebben een geldigheidstermijn van maximaal 10 jaar4. De vergunning kan dus ook voor een kortere periode worden verleend als de vergunningverlener daar reden toe meent te hebben. Dit in tegenstelling tot de gangbare praktijk waarbij vergunningen voor onbepaalde tijd worden verleend. Omdat vergunningen elke 10 jaar opnieuw moeten worden aangevraagd levert dat bij grote investeringen een belangrijke onzekerheid op. Daarnaast plaatst het de afvalverwerkende industrie in een uitzonderingspositie ten opzichte van andere industrieën.
4.3 Duurder wordende grondstoffen en energie Aardolie is de primaire grondstof waarvan kunststoffen worden gemaakt. Door de sterke stijging van de aardolieprijs in de afgelopen jaren (figuur 1) en de daaraan gekoppelde stijging van de energieprijzen, zijn de prijzen van kunststoffen fors gestegen. Koste polyethyleen vijf jaar geleden nog onder de € 1000/ton was dat medio 2008 € 1500/ton5. De prijs van recyclaten beweegt mee met die van nieuw materiaal (5.4.1.) waardoor een hoge olieprijs een belangrijke drijver wordt voor hergebruik. Door de financiële crisis is de olieprijs inmiddels sterk gedaald van een record hoogte van US$ 147/vat tot ca. US$ 40/vat begin 2009. Het International Energy Agency voorspelt in hun “World Energy Outlook 2008” echter dat er na 2010 een ernstig tekort aan olie zal ontstaan6. Door de groeivertraging neemt de vraag naar olie nu weliswaar af, maar deze zal door de vraag uit China en India in 2010 weer aantrekken tot US$ 100/vat of meer. Daarbij komt dat oliewinning tussen nu en 2030 een maximum zal hebben bereikt. De wereldwijde sterke bevolkingsaanwas en de toenemende welvaart, zal de vraag verder doen toenemen. De verwachting is dan ook dat in de komende jaren en op de langere termijn een hoge olieprijs het hergebruik van kunststoffen blijvend zal stimuleren.
14
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
Samenvatting De maatschappelijke wens om op een verantwoorde wijze met het milieu en onze primaire grondstoffen om te gaan vertaalt zich in regelgeving die efficiënter gebruik en hergebruik van (grond)stoffen, waaronder kunststoffen, aanmoedigt. Daarbij komt dat de toenemende vraag naar olie, die wordt gevoed door de bevolkingsgroei en de toenemende welvaart in de wereld, hergebruik van kunststoffen op de korte en lange termijn ook economisch interessant zal maken. Deze factoren, maatschappij, milieu en economie, zijn de belangrijkste drijfveren voor een optimaal hergebruik van kunststoffen.
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
15
5
16
Inventarisatie huidige markt en recycling mogelijkheden
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
5.1 Soorten kunststoffen Er zijn ongeveer 20 verschillende groepen van
stoffen. Met technische kunststoffen wordt verwezen
kunststoffen te onderscheiden. Van deze zijn er vijf die
naar de groep kunststoffen die wordt toegepast in de
75% van de vraag naar kunststoffen voor hun rekening
automotive, E&E en specialistische toepassingen die in
nemen, namelijk polyethyleen (PE, hoge (HD-PE) en
bovenstaande sectorverdeling onder overig vallen.
lage dichtheid (LD/LLD-PE)), polypropyleen (PP),
Voorbeelden van technische kunststoffen zijn ABS/SAN,
polyvinylchloride (PVC), polystyreen (PS) en
HIPS, PA, PMMA, POM en Nylon. Deze worden in
polyethyleentereftalaat (PET) 8 .
kleinere hoeveelheden geproduceerd en zijn duurder
Van elke soort kunststof zijn er verschillende
dan de bulk kunststoffen. De bulkkunststoffen PE (LD/
kwaliteiten met ieder een eigen specificatie. Deze
LLD en HD), PP, PVC, PET en PS, worden in grote
verregaande diversificatie van kunststoffen is een van
hoeveelheden geproduceerd en vooral toegepast in
de redenen waarom het hergebruik van kunststoffen
verpakkingen, bouw en constructie, landbouw en overig.
op een laag niveau ligt. Bij het inzamelen van kunststoffen wordt dus rekening gehouden met de
De sectorverdeling is voor het hergebruik van
verschillende soorten die er zijn en mengsels worden
kunststoffen van belang, omdat de post-consumer
op soort gescheiden. Wanneer een goede scheiding
kunststoffen uit deze sectoren sterk van elkaar kunnen
niet mogelijk is kan dat inhouden dat het mengsel
verschillen. Per sector worden verschillende
alleen nog maar nuttig kan worden toegepast in de
kunststoffen toegepast die met hun specificaties zijn
vorm van verbranding met warmte terugwinning.
afgestemd op de toepassingen in die sector. Tabel 1 geeft een indruk van de kunststoffen die per sector het
Hergebruik van kunststoffen is complex
meest worden toegepast9.
vanwege het grote aantal aan soorten en subsoorten dat er is.
Sectoren onderscheiden zich ook door de complexiteit van de ketenlogistiek. De logistiek van bijvoorbeeld industriële verpakkingen en B&C is relatief eenvoudiger,
5.2 Toepassingen van kunststoffen
omdat er minder schakels zijn. Kunststoffen zijn daardoor beter traceerbaar en eenvoudiger in te zamelen. Hierdoor kunnen in “eenvoudigere” logistieke ketens de kunststoffen beter gescheiden worden
De kunststoffenmarkt wordt onderverdeeld in een
ingezameld. In complexe ketens als consumenten
aantal sectoren, namelijk:
verpakkingen daarentegen is gescheiden inzameling
Verpakkingen
moeilijker en kostbaarder.
Bouw en Constructie (B&C)
Verder verschilt de aard van de verontreinigingen van
Automotive
de post-consumer kunststoffen per sector.
Elektrisch en elektronisch (E&E)
Kunststoffen uit de B&C bevatten verontreinigingen als
Huishoudelijk, sport en ontspanning
zand, glas, rubber, stenen etc, terwijl E&E kunststoffen
Land- en tuinbouw
vlamvertragers, andere kunststoffen en verlijmde
Overig (meubels, etc.)
componenten bevatten. Bij verpakkingen is het weer van belang of het primaire verpakkingen zijn die in
In Europa is de verpakkingindustrie de grootste
contact zijn geweest met de inhoud, zoals flacons, of
verbruiker van kunststoffen met 37%, daarna volgt
secondaire verpakkingen zoals kratten, krimpfolies, etc.
bouw en constructie met 21%, de automobielindustrie
Laatstgenoemden zijn vaak licht vervuild.
met 8% en elektrisch en elektronisch met 6%. De rest
Ook de vorm waarin een kunststof wordt toegepast
gebruikt samen 28%.
speelt een rol in de mate van vervuiling die kan optreden. Zo hebben folies, die worden gebruikt in de
Kunststoffen zelf worden ook nog onderverdeeld in
landbouw en voor het verpakken van voedsel, een
twee groepen, namelijk technische en bulk kunst-
groot oppervlak tot massa verhouding, waardoor er
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
17
Tabel 1 - Kunststofgebruik naar sector
Sectoren
PE-LD/
PE-HD
PP
LLD
PS/ EPS
PVC
ABS/
PMMA
PA
PET
PUR
SAN
Verpakkingen Bouw en Constructie Automotive Elektrisch en elektronisch Overige
veel vuil aan een kleine hoeveelheid kunststof kan blijven hangen. Een hoge vervuiling maakt het
5.3 Hergebruik van kunststoffen
hergebruik van kunststoffen economisch onaantrekkelijk vanwege de reinigingskosten.
Om een beeld te krijgen van het niveau van hergebruik en nuttige toepassing van kunststoffen is gebruik
Verder kan de levenscyclus van kunststoffen nog
gemaakt van rapportages door PlasticsEurope10 en
van belang zijn voor de mogelijkheid tot hergebruik.
Nedvang11 . In het PlasticsEurope rapport zijn de
De levenscyclus van verpakkingskunststoffen is kort,
gegevens verzameld voor alle ingezamelde kunst-
vaak dagen tot weken. Maar kunststoffen die worden
stoffen per land en per sector, alsook het type
toegepast in B&C daarentegen hebben een levenscyclus
kunststof. Nedvang daarentegen rapporteert alleen
van tientallen jaren. De levenscyclus van kunststoffen uit
over de verpakkingskunststoffen in Nederland.
de overige sectoren zit ergens tussen deze twee uitersten.
De gegevens uit het PlasticEurope rapport over het jaar
Een lange levencyclus kan tot gevolg hebben dat de
2006 zijn samengevat in figuur 2. In tabel 2 is deze
kunststof door zonlicht of door atmosferische inwerking
informatie opgesplitst naar sector, waarbij de sector
is gedegradeerd en bemoeilijkt hergebruik vanwege de
verpakkingen ook nog is onderverdeeld in
verslechterde kwaliteit van de kunststof. De kwaliteit van
huishoudelijk en industrieel.
kunststoffen in verpakkingen is juist vaak hoog vanwege geringe belasting tijdens de korte levenscyclus.
Verpakkingen vormen met 60% bij verre het grootste
Bij het hergebruik van post-consumer kunststoffen
deel van de ingezamelde kunststoffen. Volgens Nedvang
moet er daarom rekening worden gehouden met het
werden in 2006 in Nederland in totaal 597 kton
type kunststof, de mate van verontreiniging en in
verpakkingskunststoffen op de markt gebracht. Daarvan
welke mate de kunststof is gedegradeerd tijdens
is op basis van het PlasticsEurope rapport 513 kton
gebruik. Materiaalhergebruik van post-consumer
(86%) ingezameld. Nedvang gaat uit van 145 kton
kunststoffen is vanwege de diversiteit (ook binnen een
materiaal hergebruik en PlasticsEurope van 148 kton,
soort), de mogelijke vervuiling en de variaties in
wat neerkomt op ca. 28% materiaal hergebruik voor
kwaliteit van de reststroom niet eenvoudig
verpakkingskunststoffen. Dat aandeel hergebruik is wel uitsluitend afkomstig van industrieel verpakkingsafval, dat gescheiden wordt ingezameld en relatief schoon is.
Kunststoffen worden op alle terreinen en onder
Daarmee neemt deze stroom 84% (148 kt op 177 kt)
zeer uiteenlopende omstandigheden toegepast.
van de totale hoeveelheid kunststoffen die als materiaal
De chemische en mechanische belasting van de
worden hergebruikt voor zijn rekening.
kunststoffen is daarbij ook zeer uiteenlopend
18
alsook de mate van verontreiniging wanneer de
Verpakkingskunststoffen uit huishoudens werden in
kunststof in het afvalstadium is beland. Dit
2006 nog niet gescheiden ingezameld, maar zoals eerder
heeft tot gevolg dat de kwaliteit van post-
genoemd zal dat vanaf 2010 wel het geval zijn. Nedvang
consumer kunststoffen sterk uiteenloopt en
verwacht dat de hoeveelheid ingezamelde kunststoffen
hergebruik verder wordt gecompliceerd.
vanuit huishoudens 85 kton zal zijn. Dat is slechts 28%
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
van de 308 kton kunststofverpakkingen dat jaarlijks van
Gemiddeld lag het hergebruik van kunststoffen over
huishoudens komt. Niet duidelijk is waarom dit aandeel
alle sectoren in 2006 op 21% (177 kton van 851 kton).
zo laag is. Naar schatting zal van het ingezamelde deel
In 2010 zal dat met het aandeel van Nedvang op 24%
28 kton als materiaal worden hergebruikt, uitgaande van
komen te liggen. Het grootste deel van de kunststoffen
het aandeel kunststoffen dat in het Duitse DSD systeem
die worden ingezameld worden nog steeds verbrand,
als materiaal wordt hergebruikt, namelijk (33%).
waarvan een deel met energieterugwinning.
Tabel 2 - Ingezamelde post-consumer kunststoffen per sector
Sector
Ingezameld
Materiaal hergebruik
in kton
in %
in kton
in %
Huishoudelijk
308
36
0
0
Industrieel
205
24
148
72
Bouw & Constructie
66
8
13
20
Automotive
33
4
3
10
Elektrisch & elektronisch
43
5
4
9
Huishoudelijk, sport & ontspanning
25
3
0
0
Land- & tuinbouw
32
4
9
28
Overig (meubels, etc.)
139
16
0
0
Totalen
851
100
177
21
Verpakkingen
Gebruikers (851 kt) Verpakkingen Consument
308
Industrie
205
Nedvang
338
85
Overige
Producent
Inzamelaar(1) 137 16%
Converter
177+28 24% Export
Verbranding
Recycler
57
37
Deponie
?
509 60%
Figuur 2 - De verwerking van ingezamelde kunststoffen in 2006
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
19
Tabel 3a - Post-consumer kunststoffen ingedeeld naar type
in %
5.4 Prijs-kwaliteit verhouding recyclaat
PE-LD/LLD
27,3
Recyclaat is de verzamelnaam voor gerecyclede
PE-MD/HD
11,4
kunststoffen die toegepast kunnen worden in een
PP
17,6
PS
6,8
EPS
1,8
PVC
8,7
Industriële verpakkingen steekt hier met
PET
12,5
72% hergebruik, met kop en schouders
Type kunststof
Aandeel
ABS, ASA, SAN
2,0
PMMA
0,6
PA
1,2
overige thermoplasten
2,1
PUR
3,6
Overig
4,4
Totaal
100,0
Hergebruik van kunststoffen ligt met een gemiddelde van 21% op een laag niveau.
boven uit en is alleen verantwoordelijk voor 84% van het totale hergebruik van kunststoffen. De overige sectoren dragen tezamen slechts 16% bij.
productieproces van halffabrikaten of eindproducten. Onder dit begrip vallen de producten: maalgoed (schoongemaakte en gemalen kunststof), agglomeraat (korrelstructuur ontstaan door
Een relatief klein deel wordt nog gestort en een
verwarmen en inkrimpen van folie) en
klein deel wordt geëxporteerd naar landen als China,
regranulaat (verkregen na smeltfiltratie
India, etc. In deze landen worden de kunststoffen
en granulatie).
handmatig gesorteerd en hergebruikt. De export wordt daarom in de Europese statistieken als materiaal-
Recyclaat kan zeer goede technische eigenschappen
hergebruik meegerekend.
bezitten die vergelijkbaar zijn met virgin kunststoffen.
In tabel 3a zijn de ingezamelde post-consumer
Dergelijk recyclaat heeft een breed toepassingsgebied.
kunststoffen onderverdeeld naar type en in tabel 3b in
Vaak echter heeft recyclaat mindere eigenschappen,
enkele gangbare groeperingen. De kunststoffen die
een afwijkende kleur en soms afwijkende geur en is
veel worden toegepast in verpakkingen zoals de
daarom te onderscheiden van nieuw materiaal. Dit heeft
polyethylenen (PE), polypropyleen (PP) en
tot gevolg dat de prijs van recyclaat (beduidend) lager
polyethyleentereftalaat (PET), hebben het grootste
ligt dan die van nieuw materiaal. Vanwege de mindere
aandeel. Bij elkaar bijna 70%, wat begrijpelijk is
kwaliteit is recyclaat ook niet overal toepasbaar.
gezien het 60% marktaandeel die verpakkings5.4.1 Prijs van kunststoffen
kunststoffen hebben.
De prijs van kunststoffen wordt in een belangrijke mate bepaald door de prijs van ruwe olie. Dit is de Tabel 3b - Post-consumer kunststoffen ingedeeld naar groep.
Groep kunststof
Aandeel in %
Polyolefinen
20
belangrijkste grondstof voor kunststoffen en daarnaast is er voor de productie van kunststof veel energie nodig, waarvan de prijs ook weer is gerelateerd aan de prijs van ruwe olie.
56
Om een indruk te krijgen van de invloed die de olieprijs
Technische kunststoffen
6
heeft op de prijs van een kunststof zijn in figuur 3 voor
Verpakkingskunststoffen
70
Thermoplasten
92
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
polyethyleen, de grondstof- en energiekosten in de keten op basis van de olieprijs in augustus 2008 en maart 2009 berekend.
Energie
2008/08
2009/03
Datum
€1500/T
€ 800/T
PE prijs
€375
€475 Productie, winning, transport, etc.
32 MJ/kg
Inhoud
44 MJ/kg
€350 €650
€190 €260
US$ 120
US$ 45
Olieprijs
€/$ 0,70
€/$ 0,75
Wisselkoers
Figuur 3 - Het energiecomponent in de prijs van polyethyleen
De gegevens zijn gebaseerd op de Environmental 12
kunststoffen over de periode waarin de olieprijs op
Product Declarations (EPD) van PlasticEurope . Alle
de spotmarkt daalde van een hoogte van US$ 85 tot
energiebronnen voor productie en grondstof zijn bij
US$ 40-50.
elkaar opgeteld (GER: Gross Energy Requirement) waardoor de totale hoeveelheid energie wordt
Interessant is dat de prijs van de technische kunststoffen
verkregen die in de kunststof is opgeslagen en
als ABS, PC (glashelder), POM en PA6 minder daalde
geïnvesteerd in de vorm van grondstof en tijdens het
dan die van de bulkkunststoffen. De toegevoegde
winnen, transport en conversie van aardolie tot
waarde is bij de technische kunststoffen dus minder
kunststof. Voor PE is de gemiddelde totale energie
afhankelijk van de olieprijs.
genomen van PE-HD, -LD en –LLD, en deze is 76 MJ/kg. De energie-inhoud (CV: Calorific Value) van een
5.4.2 Prijs van recyclaat
kilogram PE is 44 MJ/kg. De resterende 32 MJ/kg kan
De prijs is voor recyclaat het belangrijkste koop-
worden beschouwd als energie die is geïnvesteerd om
argument. Afhankelijk van de kunststof en de kwaliteit
de kunststof te produceren, ofwel de energetisch
van het recyclaat zijn recyclaten 10 tot 80%
toegevoegde waarde, en kan bij verbranding niet
goedkoper dan nieuw materiaal (Figuur 5a en 5b).
worden teruggewonnen. Voor Figuur 3 zijn die twee
Uit het vlakke verloop van de grafieken is te zien dat
energiecomponenten op basis van de olieprijzen weer
de dalende prijs in deze periode geen echt effect heeft
omgerekend naar euro. Voor de duidelijkheid zijn de
op deze verhouding.
spotmarktprijzen van PE en ruwe olie (Brent) eraan
De beperkte daling van de prijs van technische
toegevoegd alsook de wisselkoers van de euro tegen
kunststoffen (Figuur 4) betekende ook een beperkte
de dollar.
daling in de prijs van technische recyclaten. De stabielere markt voor technische kunststoffen is
Het grote effect van bewegingen in de prijs van ruwe
dus ook gunstig voor de technische recyclaten.
olie wordt zo duidelijk. In de praktijk dekken producenten sterke schommelingen van de grondstof-
Voor verwerkers van recyclaat ook converters
prijzen deels af door lange termijn contracten. Aan een
genoemd, is een constante kwaliteit van het materiaal
stijgende trend kan echter geen producent ontkomen
van groot belang. Wisselende kwaliteit leidt tot
en dit heeft ook zijn weerslag op de prijs van recyclaat.
productie-uitval en daarmee tot kosten. Juist het leveren van een constante kwaliteit en met
Figuur 4 toont het verloop van de prijs van enkele
leverzekerheid is voor de recyclingindustrie vaak
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
21
moeilijk. Oorzaak daarvan zijn, de complexiteit van de
ingezet waar materiaalkosten een belangrijk deel van
distributie en inzamel logistiek, het niet goed op soort
de kostprijs uitmaken, de prijsdruk groot is en de
kunststof kunnen scheiden, de vele verschillende
kwaliteitseisen beperkt zijn.
gradaties die er binnen een soort kunststof zijn en het niet altijd even goed kunnen verwijderen van de verontreinigingen. Daar komt bij dat kleurstoffen en
De prijs van bulkkunststoffen en de recyclaten
pigmenten in post-consumer kunststoffen niet
daarvan, is sterk afhankelijk van de olieprijs.
verwijderd kunnen worden, waardoor de recyclaten
Technische kunststoffen en recyclaten zijn
alleen in donker gekleurde toepassingen kunnen
duidelijk minder gevoelig voor de prijs van
worden gebruikt. Door hun herkomst hebben sommige
ruwe olie. Recyclaat ligt afhankelijk van de
recyclaten ook een afwijkende geur, wat een verdere
kwaliteit tussen de 10% en 80% lager in prijs
beperking in de toepasbaarheid kan opleveren.
dan nieuwe materiaal. De kwaliteit is daarmee
Deze beperkingen maken recyclaten zeer herkenbaar,
de bepalende factor voor de prijs die voor een
en beperken de mogelijkheden tot hergebruik, met als
recyclaat wordt betaald.
gevolg een prijsdrukkende werking. Recyclaat wordt vanwege deze beperkingen daar
100 95%
Prijs (wk 41, 2008 = 100%)
90% 85% 80% 75% 70% 65% 60% 55%
Week PE-HD (extr.) ABS (zwart)
PE-HD (spuitgiet) PAG
PE-LD (fi lm) PC (glashelder)
PP (homo) POM (natural)
Figuur 4 - De prijsontwikkeling van enkele polymeren vanaf week 41 (=100%) in 2008 t/m week 7 in 200913
22
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
07
05
03
01
51
49
47
41
50%
Technisch - Regranulaten (R) en Maalgoed (M) 100%
90%
90%
80%
80%
Week 2008/09 PE-HD (extr.) R PE-LD (film) R PE-HD (extr.) R PP (homo) R
PE-HD (extr.) M PE-HD (spuitgiet) M PE-LD (film) M PP (homo) M
07
41
0% 07
0% 05
10%
03
10%
01
20%
51
20%
49
30%
47
30%
05
40%
03
40%
50%
01
50%
60%
51
60%
70%
49
70%
47
Prijs t.o.v. virgin materiaal
100%
41
Prijs t.o.v. virgin materiaal
Bulk - Regranulaten (R) en Maalgoed (M)
Week 2008/09 ABS (zwart) R PC (glashelder) R PA6 R POM (natural) R
ABS (zwart) M PA6 M PC (glashelder) M POM (natural) M
Figuur 5 - Prijs van recyclaten t.o.v. nieuw materiaal
5.5 Restkunststoffen
€ -150/ton. Gesorteerde licht verontreinigde
Met restkunststoffen worden alle kunststoffen bedoeld
reststromen daarentegen hebben een positieve waarde
die door de ontdoener niet meer kunnen worden
tot enkele honderden euro/ton.
gebruikt. Restkunststoffen zijn de grondstoffen voor de recyclingindustrie. Door de variatie in soorten
In een poging om de reststromen wat inzichtelijk te
kunststoffen en de verschillende herkomsten van de
maken kunnen er in grote lijnen vier groepen van
kunststofreststromen is de kwaliteit van de
reststromen worden onderscheiden, nl. productieafval,
reststromen zeer verschillend. In dit opzicht laat de
bedrijfsafval, huishoudafval en afvallen afkomstig van
markt zich misschien wel enigszins vergelijken met die
doelgerichte inzamelsystemen.
van de natuurlijke grondstoffen als ruwe olie en ertsen waarvan de samenstelling afhankelijk van de herkomst
5.5.1 Herkomst
ook sterk kan variëren.
Productieafval
Door de grote verschillen in de kwaliteit van de
Productieafvallen, zoals snij- en stansafvallen en
reststromen varieert de waarde enorm. Vervuilde en
afgekeurde producten, ontstaan bij de vervaardiging
voor de mechanische recyclers niet te reinigen
van kunststofproducten en halffabrikaten. Met stijgende
reststromen hebben afvalwaarde, d.w.z. rond de
grondstofprijzen proberen bedrijven kosten te besparen
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
23
door deze afvallen te beperken en waar mogelijk te
er verschillende type bedrijven ontstaan die op het
hergebruiken. Er is daardoor een neerwaarde druk op
aanbod inspelen. Van oudsher zijn er de afval-
de hoeveelheid productieafval. Het beperkte aanbod in
inzamelaars. Bij hen komen veel afvalstromen
combinatie met de vaak goede kwaliteit heeft tot
tezamen, waaronder restkunststoffen en stromen die
gevolg dat er voor deze afvallen vaak betaald moet
restkunststoffen bevatten. Dan zijn er bedrijven die
worden door de afvalinzamelaar of recycler die het
zich toegelegd hebben op het inzamelen en verwerken
materiaal afneemt. Door de goede kwaliteit en de
van restkunststoffen en er zijn bedrijven die
beperkte beschikbaarheid ligt de concurrentie aan de
restkunststoffen verhandelen. Combinaties van
inkoopkant, wat prijsverhogend werkt.
verwerken en handel vindt ook plaats. Daarbij worden interessante restkunststoffen er eerst uitgehaald en
Bedrijfsafval
verwerkt en de rest wordt verkocht.
Deze worden apart ingezameld, bestaan grotendeels uit verpakkingsmateriaal zoals folies en zijn relatief
Afvalinzamelaars
schoon. Het materiaal wordt door de afvalinzamelaar
De afvalstromen die binnenkomen worden gesorteerd
gesorteerd op kunststofsoort en in balen verkocht.
en gescheiden en de waardevolle componenten
Voor dit materiaal moet door de recycler dus ook
worden er uitgehaald. Stromen met waarde worden
worden betaald.
doorverkocht aan gespecialiseerde verwerkers.
Een andere stroom is het kunststofbedrijfsafval
Daarbij kan gedacht worden aan metalen, glas, papier,
afkomstig uit de land- en tuinbouw. Deze bestaat uit
hout, puin en “schone” kunststoffen. De rest wordt
folies, netten, opbindlijnen, etc.
verbrand in ovens, eventueel in combinatie met energieterugwinning.
Huishoudafval Dit is de stroom die Nedvang in de komende paar jaar
Recyclers
gaat inzamelen. Deze stroom is een mengsel van
Deze bedrijven kopen restkunststoffen op of zamelen
kunststoffen en daarbij sterk verontreinigd. In
deze zelf in. De kunststoffen worden gesorteerd/
scheidingsstraten worden de kunststoffen op type
gescheiden en gereinigd waarna het materiaal als
gescheiden en eventueel verkleind en gewassen. Op
maalgoed wordt verkocht. De kwaliteit kan worden
deze wijze kan momenteel ongeveer 30% van de
verhoogd door het maalgoed te granuleren in
kunststoffen worden teruggewonnen. De resterende
combinatie met een smeltfiltratie, om het vervolgens
70% wordt verbrand. De gescheiden en gereinigde
als regranulaat af te zetten. Tijdens het granuleren kan
kunststoffen hebben een marktwaarde die afhankelijk
de kwaliteit van het regranulaat verder worden
is van de zuiverheid.
verbeterd door het toevoegen van additieven als stabilisatoren, compatibilizers, ketenverlengers, etc.
Afvallen uit inzamelsystemen In deze groep vallen de PET-flessen van meer dan
Handelaren
500 ml, inkt cartridges en de kunststoffen uit de E&E
Handelaren kopen restkunststoffen op en verschepen
en autorecycling. PET-flessen vallen in principe onder
deze naar landen als China, India en Vietnam. Hier
post-consumer huishoudafval, maar worden al vele
worden de stromen gesorteerd en schoongemaakt om
jaren met een retoursysteem ingezameld. De mate van
te worden hergebruikt. Dit gebeurt overwegend
verontreiniging van de stromen kan sterk uiteen lopen.
handmatig door goedkope arbeid. Bij stijgende olieprijzen stijgt de vraag en daarmee het aantal
Bovenstaande is een manier om het aanbod en de
handelaren dat in Europa en in Azië in de markt actief
herkomst van restkunststoffen eniger mate te ordenen.
is. Dit brengt een speculatief element in de markt en
Een verdere beschrijving van de vele restkunststoffen
drijft de prijzen op.
die er zijn is door het grote aanbod vrijwel ondoenlijk. Geïntegreerde bedrijven
24
5.5.2 Marktspelers in restkunststoffen
Er zijn ook bedrijven die de gehele keten van
Door het gevarieerde aanbod van restkunststoffen zijn
restkunststof tot eindproduct of halffabrikaat zelf
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
uitvoeren (verticale integratie). Dit is een sterke
naar kwalitatief goede brandstoffen voegt dan meer
combinatie, omdat deze bedrijven op meerdere
waarde toe dan directe verbranding in afvalovens.
plaatsen waarde aan het product toevoegen.
Momenteel worden de voor de hand liggende stromen
Verder wordt er bespaard op transport en overhead.
voor deze bedrijven nog in afvalverbrandingsinstallaties
Deze bedrijven zijn ook minder gevoelig voor de
verbrand, of als brandstof of reduceermiddel ingezet.
volatiliteit van de markt voor recyclaat.
Een mogelijk gevaar is dat deze bedrijven ook concurrentie gaan vormen voor de kunststofrecyclers
Polymeerproducenten
en interessante kunststofstromen uit de markt trekken.
Opmerkelijk is de afwezigheid van de polymeer producenten bij de hele recycling van kunststoffen. Dit is vooral opmerkelijk omdat bij papier, glas en
In de markt voor restkunststoffen zijn afvalin-
metaal de producenten wel nadrukkelijk betrokken zijn.
zamelaars, recyclers en handelaren actief. Er zijn
Er is geen enkele rede gevonden om deze afzijdigheid
ook enkele bedrijven die de keten van restkunst-
te kunnen verklaren. Verschillende verklaringen zijn
stof tot eindproduct hebben geïntegreerd.
geopperd, zoals:
Producenten van polymeren zijn in tegenstelling
Olie was altijd goedkoop;
tot papier, glas en metaal, niet betrokken.
Het grootste deel van alle gewonnen olie wordt sowieso verbrand dus waarom niet ook de paar procent die in kunststoffen is omgezet; Complex;
5.5.3 Waardecreatie door ketenconsolidatie
Geen transparante grondstoffenmarkt;
Zoals overal draait de economie van kunststofrecycling
Geen gestructureerde inzameling van
natuurlijk om de waarde die kan worden toegevoegd en
restkunststoffen, waardoor er geen lange termijn
de kosten die daarvoor moeten worden gemaakt.
zekerheid kan worden verkregen voor grondstoffen
Bedrijven die de meeste waarde tegen de laagste kosten
voor een verweringsfabriek;
toevoegen presteren het best. Aan de verkoopkant
Hergebruik vormt een directe concurrent voor
wordt er geconcurreerd met virgin kunststoffen die met
bestaande polymeerfabrieken.
constante eigenschappen en kwaliteit worden aangeboden, maar ook tegen hogere prijzen dan
Waarschijnlijk spelen al deze argumenten in meerdere
recyclaat. Aan de grondstoffenkant is er de concurrentie
en mindere mate een rol. Een belangrijk verschil
om de schoonste reststromen tegen de laagste prijzen te
met papier, glas en metaal is dat gerecycled materiaal
krijgen. Deze markt is niet transparant en veel lijkt af te
daar uiteindelijk als voeding dient voor de bestaande
hangen van contacten en bekendheid bij ontdoeners van
installaties. Bij kunststoffen kan dat alleen als men
restkunststoffen.
teruggaat naar het monomeer en dat kan eigenlijk alleen voor polycondensaten als PET en Nylon.
Toegevoegde waarde
Bij behoudt van het polymeer kan dat niet en moet een
Voor recyclaat van goede kwaliteit worden hoge prijzen
verwerkingsinstallatie worden gebouwd die specifiek is
betaald die de prijs van virgin materiaal benaderen. Een
ontworpen voor een reststroom.
kwalitatief goed recyclaat kan door de meeste
Nieuwkomers
recyclebedrijven alleen worden gemaakt van relatief
Een nieuwe groep bedrijven die naar verwachting in de
schoon restkunststof. Dit is meestal productie- of
komende jaren zal ontstaan zijn bedrijven die de
bedrijfsafval. Door de beperkte beschikbaarheid hebben
restkunststoffen omzetten in hoogwaardige brand-
deze restkunststoffen een positieve waarde en moet er
stoffen zoals olie of (synthese) gas. Deze brandstoffen
dus door de recycler voor worden betaald. Doordat het
kunnen worden ingezet voor het opwekken van stoom
materiaal al relatief schoon is kan er door de recycler te
voor verwarmingsdoeleinden of voor het opwekken
weinig waarde worden toegevoegd. Heeft de restkunst-
van elektriciteit, en vormen een goede aanvulling voor
stof daarentegen een lage of negatieve marktwaarde dan
post-consumer kunststoffen die niet economisch als
is deze verontreinigd en wordt het reinigen moeilijker, en
materiaal kunnen worden hergebruikt. De omzetting
stijgen de kosten. Door de beperkte mogelijkheden van
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
25
de gebruikte technieken om verontreinigingen te verwijderen kan het eindresultaat niet direct op kwaliteit concurreren met virgin materiaal. Het recyclaat dat zo ontstaat heeft een lage marktwaarde, waardoor er ook weinig waarde wordt toegevoegd. Zowel voor een licht als een sterk verontreinigde restkunststof heeft de recyclingindustrie dus problemen om voldoende toegevoegde waarde creëren. Recyclingkosten De kunststofrecycling industrie bestaat uit veelal kleine bedrijven die vaak slechts in een deeltje van de keten actief zijn, dat wil zeggen inzamelen, inzamelen en handel, scheiden en reinigen of reinigen en regranuleren, enz. Dit heeft een aantal nadelen. Kosten gaan verloren aan logistieke bewegingen van materiaal tussen de bedrijven; Elk bedrijf heeft zijn eigen overhead en er worden zo geen synergievoordelen behaald; De handel in restkunststoffen zal een prijs opdrijvend effect hebben aan de inkoopkant van de recyclingindustrie; De bedrijven hebben beperkte financiële armslag; De productiecapaciteiten zijn klein waardoor investerings- en bedrijfskosten per kg product hoog zijn; Beperkte investerings- en R&D-capaciteit.
De recyclingindustrie voor kunststoffen is gefragmenteerd met veel kleine bedrijven die elk beperkt waarde toevoegen. Er zijn slechts enkele grotere (deels) geïntegreerde spelers en grote spelers als polymeerproducenten zijn niet aanwezig. Kosten gaan verloren aan logistiek en door de vele bedrijven worden er weinig synergievoordelen behaald.
26
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
Samenvatting Hergebruik van kunststoffen is complex door de vele verschillende soorten die er zijn, de uiteenlopende toepassingen, de mate van verontreiniging en de verschillen in verontreinigingen. Hierdoor blijft de kwaliteit van recyclaat vaak achter bij die van nieuw materiaal, wat ten koste gaat van de prijs. De veelal kleine bedrijven die in verschillende delen van de keten actief zijn zorgen voor een gefragmenteerde markt, die leidt tot extra logistieke kosten en levert weinig synergievoordelen op. Door de beperkingen in de sorteer- en scheidingstechnologie en weinig eigen innovatie hebben bedrijven moeite voldoende waarde toe te voegen voor een gezonde groei. Het niveau van hergebruik ligt hierdoor laag in vergelijking met glas, papier en metaal.
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
27
6
28
Scheidingstechnologieën
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
Zuivere en schone kunststoffen, en dan met name de thermoplasten, zijn in principe goed her te gebruiken en gebeurt dan ook volop met productieafvallen.
6.2 Chemische scheidingstechnologie
De problemen ontstaan wanneer de kunststoffen niet
Kenmerkend voor deze technologieën is, dat er geen
zuiver zijn, d.w.z. vermengd met andere kunststoffen of
chemische omzettingen plaatsvinden en het polymeer
wanneer de kunststoffen zijn verontreinigd met andere
behouden blijft en daarmee ook de geïnvesteerde
materialen. Alle recycling technologie is er dan ook op
productieenergie. Verder wordt er van gangbare
gericht reststromen te scheiden op kunststoftype en
standaard chemische unit operations gebruik gemaakt.
vervolgens de gescheiden kunststofstromen te ontdoen
De essentie is dat door een polymeer (selectief) in
van verontreinigingen of visa versa.
oplossing te brengen er nieuwe mogelijkheden komen om scheidingen te bewerkstelligen die langs
Het scheiden van kunststoffen en verontreinigingen kan
mechanische weg niet mogelijk zijn. Een juiste keuze
langs twee wegen plaatsvinden, te weten mechanisch
van oplosmiddel kan bijvoorbeeld voorkomen dat
en fysisch chemisch. Het sorteren, scheiden en reinigen
ongewenste bestanddelen in oplossing gaan.
van reststromen vindt in de praktijk vrijwel uitsluitend
Extractie, filtratie en kristallisatie zijn daarnaast
langs mechanische weg plaats. Chemische scheidings-
bekende technieken om verontreinigingen in
technologie wordt nog nauwelijks toegepast maar
oplossingen af te scheiden.
biedt het wel degelijk mogelijkheden als het om complexere stromen gaat die langs mechanische weg
Complexe reststromen kunnen vaak niet effectief
niet of onvoldoende kunnen worden opgewaardeerd.
gescheiden worden of anderszins opgewaardeerd.
Enkele voorbeelden worden in paragraaf 6.2
Voor dergelijke stromen kan chemische (scheidings)
beschreven. Ook kunnen gescheiden en “schone”
technologie oplossingen bieden. Uit economische
recyclaten verder worden opgewaardeerd met behulp
overwegingen dient het aandeel gewenste
van polymeertechnologie (paragraaf 6.3).
kunststoffen in de te verwerken reststroom hoog te zijn (>80%). Chemische (scheidings)technologie wordt
6.1 Mechanische scheidingstechnologie
voor het verwaarden van restkunststoffen nog maar sporadisch op commerciële schaal toegepast. Er is in de laatste 10 jaar wel meer onderzoek naar gedaan, met name in Duitsland.
Een uitvoerige beschrijving van de technieken voor het sorteren, scheiden en reinigen van reststromen
In Nederland is in opdracht van Heineken door TNO in
zoals deze nu worden toegepast wordt gegeven door
1993 het afscheiden van de cadmiumpigmenten uit
Ansems et al14. Daarbij worden de problemen die
hun krattenmateriaal onderzocht15 . Dit heeft geleid
worden ondervonden met het verwerken van folies,
tot een patentaanvraag, maar het procédé is niet naar
het sorteren van vormvaste kunststoffen en het
de praktijk omgezet. Ook de TU-Eindhoven heeft
reinigen d.m.v. smeltfiltratie overzichtelijk in kaart
hiernaar in 2004 onderzoek gedaan16. In 2005 heeft
gebracht. Verder worden de nieuwe ontwikkelingen in
Sea Way Refining een bestaande fabriek omgebouwd
kunststofapplicaties en de consequenties daarvan voor
waarmee het krattenmateriaal van Heineken langs
de verwerking, zoals steeds dunnere folies, meerlaags-
fysisch chemische weg werd ontdaan van het
folies, steeds meer ingekleurde verpakkingsmaterialen
cadniumhoudende pigment. De fabriek heeft
(vooral flessen), de aanwezigheid van vlamvertragers en
geproduceerd maar kon door technische problemen
de ontwikkeling van nieuwe vlamvertragers
niet de ontwerpcapaciteit halen en heeft in 2007
beschreven. Deze ontwikkelingen zijn er mede de
wegens geldgebrek faillissement aangevraagd.
oorzaak van dat er problemen zijn bij de identificatie,
Deze technologie is niet gepubliceerd.
scheiding en verwerking van restkunststoffen. Een van de conclusies is dan ook dat inspanningen (technische
Door het Fraunhofer Institut in Freisingen zijn enkele
innovaties) brood nodig zijn, alleen al om het huidige
procédés ontwikkeld, waaronder het Creasolv proces17
niveau van materiaalrecycling te kunnen handhaven.
(in opdracht met WRAP, The Waste & Resource Action
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
29
Programme, in Engeland) en een procédé voor het
Interessant is dat de technologie economisch is voor
terugwinnen van helder PET uit bont PET.
tapijten die maar voor 15-30% uit Nylon bestaan.
Het Creasolv proces vormt een goede illustratie van de mogelijkheden die door chemische scheidingstechnieken worden geboden. In dit proces worden
6.3 Polymeertechnologie
vlamvertragers verwijderd uit WEEE polymeren. Het polymeer wordt daarbij eerst in oplossing gebracht
Een veel voorkomend probleem met recyclaat is dat de
en gefiltreerd om de vaste verontreinigingen te
eigenschappen van batch tot batch niet constant zijn.
verwijderen. Uit de gefilterde oplossing worden daarna
Dat is begrijpelijk als in acht wordt genomen dat de
de vlamvertragers geëxtraheerd en vervolgens wordt
ingezamelde kunststoffen ook steeds variëren in
het polymeer d.m.v. precipitatie teruggewonnen.
samenstelling. Een goed recyclaat moet echter vrij van storende stoffen zijn en elke levering moet dezelfde
Wietek uit Nohfelden, Duitsland, heeft technologie
eigenschappen hebben, waardoor een verwerker
ontwikkeld en in bedrijf voor het recyclen van
weinig uitval heeft en niet steeds opnieuw moet
kunststoffen waarbij vooral is gelet op het
zoeken naar de optimale procesomstandigheden.
minimaliseren van het energieverbruik en het
Een tweede aspect is de functionaliteit van het
beperken van polymeerdegradatie18. De gemengd
recyclaat. Met functionaliteit wordt gedoeld op die
verontreinigd ABS worden gewassen en in oplossing
eigenschappen van het recyclaat die het geschikt
gebracht waarna de oplossing wordt ontdaan van de
maken voor bepaalde toepassingen. In het ideale geval
verontreinigingen en andere niet opgeloste
zijn de functionaliteit en eigenschappen van een
kunststoffen en anorganische componenten tot
recyclaat vergelijkbaar met een gangbaar virgin
ca 50 µm. De zo gereinigde kunststof wordt
materiaal. Dit verhoogd de acceptatie en de waarde
teruggewonnen door verdamping van het oplosmiddel.
van het recyclaat in de markt. Het is dus minder belangrijk of bijvoorbeeld een HDPE recyclaat nog wat
In bovengenoemde gevallen ging het om polymeren
LDPE of PP bevat zolang de eigenschappen en
die niet eenvoudig kunnen worden ontleed tot hun
functionaliteit gewaarborgd zijn.
monomeren. In het geval van polycondensaten als Nylon en PET kan dat wel. Dit geeft mogelijkheden om
Polymeertechnologie, d.w.z. de kennis van polymeren
uit reststromen die anderszins niet meer kunnen
en hun eigenschappen, compatibiliteiten, en de
worden gebruikt, tenminste een deel van de in het
mogelijkheden die het gebruik van additieven,
polymeer opgesloten waarde terug te winnen in de
toeslagstoffen en mengsels bieden om eigenschappen
vorm van het monomeer. Deze mogelijkheid wordt
te sturen, kan een belangrijke bijdrage leveren bij het
interessanter naarmate de waarde van het monomeer
opwaarderen van recyclaat. Door gebruik te maken
hoger is.
van additieven20 en het inzetten en mengen van de
Een voorbeeld hiervan is de winning van het
juiste reststromen, kan recyclaat worden verkregen dat
monomeer caprolactam uit Nylon 6 dat veel in tapijt
keer op keer dezelfde eigenschappen en functionaliteit
wordt toegepast. Een procédé is in de jaren 90 door
heeft. Additieven zijn doorgaans prijzig en dosering van
DSM en AlliedSignal (VSA) ontwikkeld en in de
de juiste additieven in de juiste hoeveelheden is dan
Verenigde Staten gerealiseerd. De installatie is later
ook van belang.
verkocht aan Shaw, een tapijt fabrikant, en gaat onder
30
de naam Evergreen Nylon Recycling en draait, na de
Figuur 6 toont schematisch de toegevoegde waarde en
nodige aanloopproblemen, sinds 2006 volcontinu.
kwaliteitsverbetering van restkunststof tot compound.
Volgens het patent worden tapijten geshredderd in een
Het maalgoed (1) dat wordt verkregen na het sorteren,
reactor gevoed, waar het caprolactam m.b.v oververhit
malen, scheiden en wassen is niet homogeen en kan
stoom uit het tapijtafval wordt gestript19. Uit het zo
nog vreemde stoffen en andere kunststoffen bevatten.
verkregen caprolactam-watermengsel wordt vervolgens
Door dit materiaal te regranuleren (2) kan een
de caprolactam afgescheiden en gezuiverd alvorens het
smeltfiltratie worden toegepast die een deel van de
weer wordt ingezet voor de productie van Nylon 6.
storende stoffen verwijdert. Tijdens het regranuleren is
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
Compound
mogelijkheid om de consistentie en daarmee de kwaliteit van het materiaal verder te verbeteren. Door het toevoegen van additieven, vulstoffen etc, of het bijmengen van een andere kunststof, kan de functionaliteit van het recyclaat worden gestuurd (3). Het is interessant om deze zo te sturen dat een
Kwaliteit / Waarde
het toevoegen van additieven een belangrijke
Regranulaat
2
compound wordt verkregen dat bijvoorbeeld geschikt is voor een specifieke applicatie, zoals het emmers,
3
Reganulaat
Maalgoed
kratten, pallets, etc. Met kennis van polymeren en de mogelijkheden van
“Schoon”
additieven en toeslagstoffen kan van een relatief
1
laagwaardig recyclaat een goed compound worden gemaakt. Als recylers deze kennis zelf gaan verwerven
4
0
en benutten (4) kunnen ze beduidend meer waarde aan hun activiteiten toevoegen.
Gemengd & verontreinigd
Het is niet duidelijk geworden in welke mate polymeertechnologie wordt benut om recyclaten op te waarderen. Een bedrijf dat hier in Zuid-Nederland
Figuur 6 - Kwaliteit en toegevoegde waarde voor restkunststoffen, schematisch weergegeven
wel mee bezig is, is Smile Plastics uit Susteren. De indruk is echter dat de mogelijkheden door veel recyclers nog maar beperkt worden benut en hier liggen dan ook nog kansen.
Samenvatting Mechanische scheidings- en reinigingstechnologie verbetert nog steeds en voor een aantal reststromen kan deze technologie redelijk tot goed recyclaat leveren. De beperking zit in de wisselende eigenschappen van het recyclaat en het niet kunnen scheiden van intiem verbonden kunststoffen en verontreinigingen. Wisselende eigenschappen kunnen deels worden ondervangen door het combineren van reststromen en het gebruik van additieven en toeslagstoffen. Voor intiem verbonden kunststoffen en verontreinigingen kan het gebruik van chemische technologie uitkomst bieden. Door het oplossen van de kunststof gevolgd door reiniging van de oplossing, of door het terugwinnen van het monomeer, kan kwalitatief goed recyclaat worden verkregen, of de grondstof voor de productie van nieuw polymeer. De bredere toepassing en ontwikkeling van polymeer- en chemische technologie zal het hergebruik van kunststoffen sterk bevorderen.
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
31
7
32
Knelpunten hergebruik kunststoffen
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
Uit voorgaand is duidelijk geworden dat er een aantal
uit elkaar te trekken. En tenslotte bepalen de
knelpunten zijn die tezamen tot gevolg hebben dat maar
mogelijkheden bij de verwerking de uiteindelijke
een beperkt aandeel post-consumer kunststoffen wordt
kwaliteit van het recyclaat. In de praktijk levert dat nu
hergebruikt. De kwaliteit van het recyclaat is zeker een
recyclaten die vaak tegen veel lagere prijzen dan nieuw
belangrijke. De vraag naar recyclaat is veelal prijs-
product worden afgezet vanwege de niet consistente
gedreven en soms komt het voort uit de behoefte van
eigenschappen en matige kwaliteit.
bedrijven om zich profileren met een groen imago. De vaak lage prijs van recyclaat komt door de mindere
Om het hergebruik van kunststoffen te verhogen zou
kwaliteit welke het risico op problemen bij de verwerking
men kunnen gaan ontwerpen met het oog op
van het materiaal vergroot en de toepassingsmogelijk-
hergebruik, maar dit is voor de korte termijn geen
heden beperkt. Een ander aspect is de genoemde
oplossing. Dit vergt een dermate grote verandering in
fragmentatie van de markt. De aanwezigheid van veel
de manier van denken over producten en toepassingen
kleine bedrijven getuigt van een nog niet geconsoli-
dat ook de consument daar waarschijnlijk nog lang niet
deerde markt met hoge kosten. Dit terwijl de waarde die
aan toe is. De eerst schreden op deze weg worden
kan worden toegevoegd door de bedrijven vaak beperkt
overigens wel al gezet.
is. Het derde aspect is dat er te weinig innovatie in de
Een alternatief zou zijn om kunststoffen op soort in te
recyclingbedrijven zelf plaatsvindt. Een groot deel van de
zamelen. Het verhogen van de kwaliteit langs deze weg
innovatie wordt gedaan door de machinebouwers, de
is economisch gezien echter onmogelijk. De grootste
bedrijven die de sorteer en wastechnologie leveren.
kansen liggen daarom bij het optimaliseren van de logistiek en het verbeteren van de scheidings- en
Zeker is dat zolang de beschikbare kennis op het
verwerkingstechnieken. Logistieke optimalisatie
gebied van polymeer- en chemische technologie niet
reduceert kosten en levert minder vermengde restkunst-
beter wordt benut, en zolang er weinig eigen innovatie
stoffen op. Betere technieken en technologie levert
door de recycling bedrijven zelf wordt gedaan, zal het
recyclaat met consistentere eigenschappen en liefst
materiaalhergebruik voor post-consumer kunststoffen
naturel van kleur en geur, dat breder kan worden
niet wezenlijk toenemen.
toegepast dan nu het geval is. Dit zal het imago van recyclaat verbeteren, de acceptatie vergroten en het
7.1 Kwaliteit recyclaat
prijsniveau verbeteren. Een eerste stap zou moeten zijn dat de recyclers zelf
Zoals onder 5.4.2 genoemd vormt de niet constante
gaan investeren in polymeerkennis om daarmee
en vaak matige kwaliteit van recyclaat een belangrijke
maalgoed op te waarderen tot regranulaat of compound.
drempel om te kunnen dienen als volwaardige vervanging voor nieuwe kunststoffen. Dit geldt niet
7.1.1 Toekomstige hoeveelheden recyclaat
voor alle recyclaten maar wel voor het merendeel.
Hoe groot de uitdaging is om een wezenlijke verhoging
De doelstelling om meer kunststoffen te gaan
van het hergebruik van kunststoffen te realiseren, wordt
hergebruiken zal dit probleem vergroten,
duidelijk aan de hand van het volgende rekensommetje.
omdat kwalitatief mindere reststromen moeten
In 2006 werd 851kt kunststoffen ingezameld, waarvan
worden gebruikt.
177 kt als materiaal werd hergebruikt (Figuur 1). Stel dat
De kwaliteit van recyclaat wordt beïnvloed door
liggen. Dat is 510kt en komt neer op een verhoging van
een aantal factoren. Zo bepalen het ontwerp en
333kt/jaar. Voor deze hoeveelheid moeten er dan
toepassing vaak al of het materiaal in het post-
nieuwe toepassingen worden gevonden als de kwaliteit
consumer stadium makkelijk is te scheiden. Het
van de recyclaten niet verbetert, en/of moet
gebruik bepaalt de vervuiling en de degradatie van
verwerkingstechnologie worden ontwikkeld waarmee
het materiaal. De wijze van inzamelen, hoe
de kwaliteit van het recyclaat wordt verhoogd zodat
vermengd het ingezamelde materiaal is en hoeveel
deze in de bestaande markten voor kunststoffen
inspanning er geleverd moet worden om de mengsels
kunnen worden afgezet.
het hergebruikpercentage in 2020 op 60% zou moeten
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
33
7.1.2 Nieuwe toepassingen recyclaat
7.2 Integratie recyclingketen
Een ontwikkeling is om recyclaten van mindere kwaliteit te gebruiken in, voor kunststoffen, nieuwe
De fragmentatie van de recyclingindustrie is op zichzelf
toepassingen, zoals banken, palen, planken,
een knelpunt 21. Er is maar een klein aantal bedrijven
schuttingen, stoeptegels, paletten, drainage systemen,
dat verticaal is geïntegreerd, vanaf de post-consumer
etc. In principe verdringt kunststof hier materialen als
kunststof tot regranulaat/compound of eindproduct.
hout en beton. Deze toepassingen zijn interessant als
Dat betekent dat er veel transport en handeling
het gebruik van kunststoffen eigenschappen aan deze
plaatsvindt en weinig synergie wordt behaald. Doordat
producten verleent die voordelen in het gebruik
de bedrijven klein zijn is er weinig financiële armslag
opleveren, zoals langere levensduur, betere
waardoor investeringen in innovatie en vernieuwende
weersbestendigheid, minder onderhoud, etc. De
technologie te kostbaar zijn. Verder laat het ruimte
voordelen die het gebruik van kunststoffen opleveren
voor speculatieve tussenhandel zonder dat daar
zullen er voor zorgen dat deze ontwikkeling voortgaat
waarde wordt toegevoegd. De aanwezigheid van
en worden uitgebouwd. De vraag is hoeveel recyclaat
enkele grote ondernemingen die verticaal geïntegreerd
potentieel in deze markt kan worden afgezet en hangt
zijn zou een stabiliserende werking op de industrie
af van de toepassingen waarin kunststoffen nog als
hebben. Deze ondernemingen kunnen door de
alternatief kunnen worden ingezet alsook, de
verticale integratie van de keten de kosten verlagen
marktacceptatie van kunststoffen in nieuwe applicaties.
door synergievoordelen en schaalgrootte. Er kan
Momenteel heeft deze markt in Nederland een omvang
worden geïnvesteerd in de ontwikkeling van
van naar schatting enkele tien duizenden tonnen per
robuustere verwerkingstechnologieën waardoor meer
jaar. Het lijkt onwaarschijnlijk dat de volledige groei in
stromen verwerkt kunnen worden en de kwaliteit ook
het hergebruik van kunststoffen in deze markt
nog eens wordt verbeterd. Verder worden grotere
ondergebracht kan worden, mede omdat niet alle
volumes afgezet en de leverzekerheid verbeterd.
kunststoffen voor deze toepassingen geschikt zijn. 7.1.3 Bestaande toepassingen recyclaat
7.3 Innovatie recyclingindustrie
De grootste markt voor kunststoffen is de verpakkingsmarkt en de grootste hoeveelheid post-consumer
Er vindt te weinig innovatie plaats bij de bedrijven.
kunststoffen (515kt) zijn verpakkingskunststoffen. Het
Waar er wel een gestaagde ontwikkeling plaatsvindt is
lijkt dus voor de hand liggend dat hergebruik zich zeker
bij de leveranciers van sorteer en wasstraten en bij de
ook moet richten op de verpakkingskunststoffen,
leveranciers van smeltfiltratie apparatuur.
omdat daar sowieso een oplossing moet worden
Het nadeel van deze ontwikkeling door derden is dat
gevonden voor het aanbod post-consumer folies. Voor
de technologie beschikbaar is voor iedereen en
een kwalitatief goed recyclaat zijn de af te zetten
individuele bedrijven er geen voordeel mee kunnen
hoeveelheden in deze markt ook geen probleem.
behalen t.o.v. hun concurrenten. Eigen ontwikkelingen
De verpakkingsmarkt kan worden onderverdeeld in
hebben het voordeel dat men hiermee de concurrentie
food en non-food en in beide kunnen de verpakkingen
een stap voor blijft. Het zou dus gunstig zijn voor de
weer worden onderverdeeld in primaire en secundaire
recyclingindustrie als bedrijven investeerden in de
verpakkingen. Bij primaire verpakkingen treedt contact
ontwikkeling van eigen expertise, waarmee men een
op met de inhoud en bij secundaire verpakkingen niet.
concurrentievoordeel kan behalen.
Gezien de extra eisen die worden gesteld aan verpakkingen waarbij contact optreedt met de inhoud en zeker bij voedsel, zijn secundaire verpakkingen het meest kansrijk voor de toepassing van goede kwaliteit recyclaat. Daarbij kan gedacht worden aan allerlei soorten folies, kratten, etc. Maar ook voor deze markt zal de kwaliteit van de recyclaten goed moeten zijn en vergelijkbaar met dat van nieuw materiaal.
34
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
Samenvatting Belangrijke knelpunten zijn de kwaliteit van de recyclaten en de fragmentatie van de markt waardoor de kosten hoog zijn. Verder wordt er te weinig geïnvesteerd in onderzoek en ontwikkeling om de kwaliteit van de recyclaten te verbeteren. Bij een toenemend hergebruik zullen de kwalitatief mindere reststromen verwerkt worden met het risico dat de kwaliteit van de recyclaten verder zal teruglopen. Verticale integratie van de industrie, de ontwikkeling van betere en robuuste verwerkingstechnologieën en het ontwikkelen van nieuwe afzetmarkten voor recyclaten zijn daarom belangrijke aandachtspunten.
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
35
8
36
Toekomstige ontwikkelingen kunststofrecycling
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
Geprobeerd wordt een doorkijk naar de komende
de praktijk zal het hergebruik wat hoger liggen, omdat
10 jaar te geven. In de vorige hoofdstukken is de
een klein deel van de kunststoffen uit niet
vigerende regelgeving, de markt voor restkunststoffen
verpakkingsmaterialen ook wordt hergebruikt (Tabel 2).
zoals deze nu functioneert, en de technologie die
De waarde van 60% in 2020 is een schatting.
daarbij een rol speelt, in grote lijnen beschreven.
De kwaliteit van de producten zal beter worden zoals
De vraag die zich natuurlijk voordoet is hoe
de technologie verder ontwikkelt en toepassing vindt
kunststofrecycling zich verder zal ontwikkelen.
en er een verschuiving plaatsvindt van maalgoed naar
Met behulp van figuur 7 wordt geprobeerd daar een
regranulaat. De technologie is momenteel hoofdzakelijk
antwoord op te geven door een aantal factoren die
mechanisch omdat sorteren, malen, scheiden en
van belang zijn schematisch weer te geven.
wassen nu de belangrijkste stappen vormen. In principe
De motivatoren zijn inmiddels wel bekend. De olieprijs is
blijven deze stappen noodzakelijk. Het gebruik van
de belangrijkste motivator en het lijkt onvermijdelijk dat
additieven kan de kwaliteit van maalgoed sterk
deze zal stijgen. In combinatie met de maatschappelijke
verbeteren en moet op de korte termijn als eerste
druk en regelgeving wordt hergebruik gestimuleerd.
bredere toepassing gaan vinden. De ontwikkeling van fysisch chemische scheidingstechnieken vergt meer tijd
De doelen geven de producten aan die met de
en zal daarom op de langere termijn plaatsvinden.
ontwikkeling van de technologie gerealiseerd moeten
De ontwikkeling en realisatie is ook duurder en de
worden. De genoemde percentages materiaalhergebruik
toepassing in de praktijk zal om redelijke investeringen
tot 2012 komen uit de doelstellingen van Nedvang en
vragen die alleen kunnen worden terugverdiend met
gelden in principe alleen voor verpakkingsmaterialen. In
grote volumestromen (minimaal 10kt.jaar).
MOTIVATOREN
DOELEN Materiaal hergebruik
Toenemende wereldwijde welvaart, klimaatproblemen en maatschappelijke druk
maalgoed en regranulaat uit “schone” restkunstoffen
32% 2009
38% 2010
Stijgende grondstofprijzen, toenemende regelgeving, productverantwoording, marge druk
goede kwaliteit regranulaat uit gemengde restkunststoffen
Mogelijkheden om d.m.v. hergebruik stijgende grondstofprijzen te compenseren en verbeteren imago van de industrie
goede kwaliteit regranulaat van lage kwaliteit restkunstoffen
materiaalhergebruik 60% “Design for recycle”
42% 2012
60% 2020?
Regranuaat & maalgoed Regranuaat van restkunststof(mengsels) applicatie gericht
Producten Polymeren waste based (kwaliteit en nieuw)
Processen
Toepassingen
Basis Technologie
verbeteringen automatisch sorteren en identificatie van kunststoffen
scheiding “schone” kunststofmengsels
additieven, toeslagstoffen, mengen, etc
“schone” kunststoffen (meerlaags & gemengd, ect)
Mechanische scheidingstechnieken Near Infrared (NIR) Drijf-zink scheiding Polymaar technologieën Frictiewassen (sturen op eigenschappen)
2009
2012
nieuwe scheidingstechnieken voor verschillende polymeren en verontreinigingen
Kostenverlagingen door capaciteitsverhogingen en procesoptimalisatie
kunstoffen met kleurstoffen, pigmenten, additieven, verlijmde componenten, ect.
Fysisch chemische scheidingstechnieken
2015
2020
Figuur 7 - Schema ontwikkeling kunststofrecycling
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
37
Ontdoeners
Inzamelaars
Handelaren
Recyclers
Verwerkers
consolidatie & integratie
inzameling restkunststof
recyclaat product keten
Figuur 8 - Schema ontwikkeling kunststofrecycling
Uit figuur 7 spreekt duidelijk de verwachting dat
inzamelaars leidt ook tot grotere volumen restkunst-
hergebruik van kunststoffen sterk zal toenemen.
stoffen. Momenteel is er echter een overcapaciteit in
Om deze verwachting waar te kunnen maken zijn er
de afvalverbranding met als risico dat de drang om
echter nog enkele belangrijke randvoorwaarden die niet
oplossingen te vinden voor deze stromen, die meer
in figuur 7 naar voren komen, maar waaraan wel moet
waarde genereren dan verbranden, op de korte termijn
worden voldaan. Er moeten grotere volumestromen
mogelijk wat beperkt is.
restkunststoffen (>20 kton/jaar) beschikbaar komen, de markt voor restkunststoffen moet transparanter
De ontwikkeling van de mechanische scheidings-
worden en er moet leverzekerheid kunnen worden
technologie zal in combinatie met de grotere
gegeven voor deze grondstoffen. Bedrijven die willen
aangeboden volumen aan restkunststoffen leiden tot
investeren in de recycling van kunststoffen kunnen
efficiëntere verwerkingsinstallaties met grotere
hun investeringen in nieuwe installaties, technieken en
capaciteiten en lagere kosten. Hoe groter de stroom des
technologie daarzonder niet rechtvaardigen.
te interessanter het wordt technologie te ontwikkelen die de stroom verder opwaardeert van maalgoed tot
38
Er tekenen zich een aantal ontwikkelingen in de markt
een kwalitatief goed regranulaat. Om in te kunnen
af die er toe zullen leiden dat op termijn de markt zal
spelen op de grotere volumen kan verwacht worden
consolideren (figuur 8) tot grotere bedrijven die in
dat recyclers gaan consolideren en/of door inzamelaars
toenemende mate een groter deel van de keten zullen
worden overgenomen en/of zullen inzamelaars deze
beheersen en grotere volumen reststromen aansturen.
stap zelf in hun bedrijfsvoering integreren. Hierdoor
De oprichting van Nedvang is zo een ontwikkeling,
worden synergievoordelen behaald en logistieke kosten
maar ook het samengaan van inzamelaars. In het geval
beperkt, en kan know-how worden gebundeld. Daarbij
van Nedvang worden kunststofstromen uit huisvuil
zullen polymeer- en chemische technologie steeds
gecombineerd tot volumen die voor grotere
meer toepassing gaan vinden, omdat daarzonder de
marktpartijen interessant worden. Het samengaan van
noodzakelijke toegevoegde waarde niet gegenereerd
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
kan worden. Op de korte termijn kan verwacht worden dat het gebruik van additieven en een verdieping van de polymeerkennis zal bijdragen tot het opwaarderen van restkunststoffen tot regranulaat. Zoals de kwaliteit van de regranulaten toeneemt zal de behoefte ontstaan meer diverse stromen te verwaarden en het regranulaat verder te optimaliseren en zal meer chemische technologie worden ingezet. Ook een grotere betrokkenheid van polymeerproducenten is op termijn goed mogelijk als de volumen voldoende groot worden en de markt transparanter. De voordelen voor polymeerproducenten zijn bekendheid met de producten, het vermijden van concurrentie en de technologie synergie die behaald kan worden
Samenvatting Stromen van restkunststoffen zijn de grondstoffen voor de recyclingindustrie. Gegarandeerde toegang tot deze kunststofstromen ook voor langere termijn is van doorslaggevend belang. Consolidatie van kunststofstromen betekent minder fragmentatie en een grotere transparantie in de markt, en de mogelijkheid contracten voor de langere termijn af te sluiten. Investeringen in grotere installaties, verbeterde technieken en nieuwe technologie worden hierdoor mogelijk. Niet alleen kan op deze wijze meer van de intrinsieke waarde van de restkunststoffen worden benut, maar door de integratie en verbeterde technologie zal de toegevoegde waarde voor de recyclingindustrie toenemen.
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
39
9
40
Conclusies
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
De maatschappelijke wens om op een verantwoorde wijze
Daarnaast wordt er weinig zelf geïnnoveerd waardoor veel
met het milieu en onze primaire grondstoffen om te gaan
van de gebruikte technologie in handen van de
vertaalt zich in regelgeving die efficiënter gebruik van
apparatenleveranciers is. Door de beperkingen in de
grondstoffen en energie aanmoedigt, alsook het
mechanische scheidingstechnologie en weinig eigen
hergebruik van materialen waaronder kunststoffen. Door
innovatie hebben bedrijven moeite voldoende waarde toe
de groeiende wereldbevolking en toenemende welvaart
te voegen waarmee ze zich kunnen onderscheiden.
neemt de vraag naar olie toe en stijgen de prijzen. Hoge
Concurrentie vindt plaats op prijs.
olieprijzen maakt hergebruik van kunststoffen ook economisch interessant. Deze factoren, maatschappij,
Door de combinatie van deze factoren is er onvoldoende
milieu en met name economie, zijn de belangrijkste
gezonde groei van de industrie en ligt het niveau van
drijfveren voor de recyclingindustrie van kunststoffen.
hergebruik laag.
Hergebruik van kunststoffen is echter technisch complex
In de komende jaren kan verwacht worden dat bedrijven
door de vele verschillende soorten die er zijn, de
zullen consolideren en integreren en daarmee zullen ook
uiteenlopende toepassingen, de mate van verontreiniging
de reststromen worden geconsolideerd. Door consolidatie
en de verschillen in verontreinigingen. Hierdoor blijft de
van bedrijven wordt de kostenstructuur verbeterd.
kwaliteit van recyclaat vaak achter bij die van nieuw
Consolidatie van stromen restkunststoffen is van belang
materiaal, wat ten koste gaat van de prijs en wordt er
voor de ontwikkeling van de recyclingindustrie omdat het
weinig waarde toegevoegd.
de grondstoffen zijn voor deze industrie. Consolidatie betekent minder fragmentatie en een grotere transparantie
De mechanische scheidings- en reinigingstechnologie die
in de markt, en daarmee de mogelijkheid contracten voor
overwegend wordt gebruikt verbetert nog steeds, maar de
de langere termijn af te sluiten. Met zekerheid aan de
beperkingen zitten in de wisselende eigenschappen van het
grondstoffenkant zijn investeringen in grotere installaties,
recyclaat en het niet kunnen scheiden van intiem
verbeterde technieken, innovatie en nieuwe technologie
verbonden kunststoffen en verontreinigingen. Hiervoor
mogelijk. Niet alleen kan op deze wijze meer van de
kan het gebruik van polymeer- en chemische technologie
intrinsieke waarde van de restkunststoffen worden benut,
uitkomst bieden. Meer kennis van polymeren en
maar door de consolidatie en integratie en verbeterde
polymeertechnologie kunnen op de korte termijn helpen
technologie zal de toegevoegde waarde voor de
bij het opwaarderen van recyclaat door met additieven en
recyclingindustrie toenemen.
toeslagstoffen, het (bij)mengen van stromen en homogeniseren, te sturen op consistente en gewenste
Samengevat zijn de belangrijkste knelpunten:
eigenschappen voor het recyclaat. Chemische technologie
de vaak matige kwaliteit van het recyclaat door de
kan op de langere termijn oplossingen bieden voor
beperkingen van de scheidingstechnologie, met een
complexere stromen met voldoende volume. Door het
lage prijs als gevolg;
oplossen van de kunststof gevolgd door reiniging van de
de fragmentatie van de markt waardoor deze niet
oplossing, of door het terugwinnen van het monomeer,
transparant is, de kunststofreststromen versnipperd en
kan kwalitatief goed recyclaat worden verkregen, of de
de kosten hoog zijn;
grondstof voor de productie van nieuw polymeer. Voor
het gebrek aan eigen onderzoek en ontwikkeling
zover kon worden nagegaan wordt er onvoldoende
waardoor er onvoldoende waarde kan worden
gebruik gemaakt van deze mogelijkheden.
toegevoegd en op prijs moet worden geconcurreerd.
De recyclingindustrie is sterk gefragmenteerd, met veel
Kansen
kleine bedrijven die maar in een deel van de keten actief
Kwaliteitsverbetering van het recyclaat door het
zijn. De markt is hierdoor niet transparant en de
meer toepassen en beter gebruik maken van de
kunststofreststromen zijn versnipperd. Verder hebben
beschikbare kennis en technologie, hiermee te
handelsbedrijven een prijsopdrijvend effect, omdat zij
innoveren en zelfstandig verder te ontwikkelen;
concurreren om de beste reststromen. Tezamen leidt dit tot
Consolidatie en integratie van de keten om kosten
weinig synergie, veel logistiek en daarmee hoge kosten.
te beperken en synergie te behalen;
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
41
10
42
Plan van aanpak kunststof recycling Zuid Nederland
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
10.1 Het creëren van een impuls De ontwikkelingsmaatschappijen van Zuid Nederland
plaats van het PE maalgoed te vermarkten is het dus
willen inspelen op de verwachte ontwikkelingen in
interessant deze stroom op te waarderen tot een
kunststofrecycling met als doel voor deze branche de
goede kwaliteit regranulaat.
economische bedrijvigheid en innovatie in de regio te stimuleren en te versterken. Om met succes een
De verwachting is dat er in de komende jaren twee tot
betekenisvolle impuls aan kunststofrecycling te
drie sorteerinstallaties voor het materiaal dat nu naar
kunnen geven moeten concrete doelstellingen worden
Duitsland gaat in Nederland zullen komen. Voorgesteld
geformuleerd, uitgewerkt en gerealiseerd, die de
wordt om van de gelegenheid gebruik te maken en er
mogelijkheden aantonen en daarmee bijdragen aan het
voor te zorgen dat ten minste een installatie in Zuid
opheffen van de knelpunten.
Nederland wordt gerealiseerd en tevens de mogelijkheden te onderzoeken om met bestaande
Bedrijven moeten dus enerzijds worden geholpen meer
kennis en technologie, het maalgoed op te waarderen
van de beschikbare kennis te gebruiken en technologie
naar kwalitatief goed regranulaat.
te ontwikkelen waarmee de kwaliteit van hun recyclaat wordt verbeterd en anderzijds moet de
Initiatief
integratie van de keten van reststroom tot recyclaat
Recyclinginstallatie bestaande uit een
worden gestimuleerd om de efficiëntie te verbeteren
scheidingsinstallatie i.c.m. een compoundeereenheid
en de kosten te verlagen.
voor polyolefinen uit huishoudelijke verpakkingen in Zuid Nederland met een capaciteit van 20-25kt/jaar.
Om deze ontwikkeling te stimuleren zijn de volgende drie initiatieven geformuleerd: Opwaarderen van polyolefinen uit huishoudens
Grondstoffen Polyolefinen uit huishoudelijke verpakkingen.
tot kwalitatief goed regranulaat. Het tot stand brengen van een aantal clusters
Technologie
om problemen die bedrijven hebben op te lossen
Scheiding met bestaande scheidingstechnologie op
Opstellen van een kennisagenda voor de techno-
basis van NIR, drijf/zink, windsifters, en (frictie)wassen.
logie behoefte op de midden en langere termijn.
De PE/PP fractie wordt vervolgens verwerkt met behulp van smeltfiltratie en additieven tot een
10.2 Ontwikkeling recyclinginstallatie voor polyolefinen uit huishoudens
homogeen compound met eigenschappen waar in de markt voldoende vraag naar is. Ontwikkeling van de PE/PP-blends met de juiste eigenschappen gebeurt in samenwerking met een kenniscentrum in Zuid Nederland.
Kunststoffen afkomstig van huishoudelijke
Afzet
verpakkingen is een stroom die in 2009/10 op gang
Polyolefinen worden in grote hoeveelheden toegepast
komt in Nederland en momenteel naar Duitsland
voor het vervaardigen van kunststof containers,
wordt geëxporteerd om te worden gesorteerd en
emmers, flacons, pallets, folies, etc. Er is dus een grote
gereinigd. Deze stroom bestaat voor een groot deel uit
en bestaande markt voor polyolefinen waarin een
polyolefinen (polyethyleen en polypropyleen) en levert
kwalitatief goed recyclaat, dat in consistentie en
na scheiden en wassen polyolefinen maalgoed.
eigenschappen overeenkomt met nieuw materiaal, kan
De prijzen van PE regranulaat liggen echter aanzienlijk
worden ondergebracht.
hoger dan van maalgoed. Medio 2008 was het verschil 50% en dat is opgelopen naar 90% in mei van dit jaar.
Financiering
Met name in een slechte economische tijden lijkt
De installatie moet een publiek-private samenwerking
regranulaat minder last te hebben van prijserosie. In
zijn. Het voordeel van dergelijke samenwerking is dat
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
43
het vertrouwen schept bij privé investeerders en dat
kunnen worden geminimaliseerd, aan welke kennis/
het aantoont dat het overheden ernst is met het
technologie behoefte is en welke het meest geschikt is
hergebruik van kunststoffen als onderdeel van de
en indien nodig hoe en door wie deze ontwikkeld kan
verduurzaming van de samenleving. Het publieke deel
worden, etc. Projecten die uit deze sessies voortkomen
kan bestaan uit de zuidelijke provincies en
worden ondersteund met projectbegeleiding en waar
SenterNovem. Het private deel uit toeleveranciers van
mogelijk met subsidies.
grondstoffen, afvalverwerkers die gespecialiseerd zijn in het scheiden van kunststofstromen en de
Resultaat
kunststofindustrie zelf.
Clusters van bedrijven waarbij elke cluster voor een restkunststof een keten vormt met een haalbaar
Aanpak
concept waarbij op een efficiënte wijze economische
Het uitvoeren van een haalbaarheidsstudie met een
waarde wordt toegevoegd aan de restkunststof.
partner om te komen tot een kwalitatief goed regranulaat op basis van maalgoed afkomstig van polyolefinen uit huishoudens. Daarvoor wordt een marktanalyse gedaan naar de toepassingen, de benodigde eigenschappen en specificaties en het
10.4 Ontwikkeling kennisagenda Zuid Nederland
prijsniveau. De benodigde technologie wordt geïnven-
Voor de langere termijn is het belangrijk dat niet alleen
tariseerd en enkele proefmonsters geproduceerd.
de beschikbare kennis en technologie optimaal wordt
Gereed: Eind 2009.
gebruikt maar dat er ook nieuwe wordt ontwikkeld waarmee meer waarde aan het bestaande recyclaat
10.3 Bedrijvenclusters rondom restkunststofstromen
kan worden toegevoegd. Verder zullen de overblijvende reststromen complexer worden omdat de goed te verwerken stromen als eerste worden verwaard, en omdat kunststoffen steeds vaker in
Door het vormen van clusters van bedrijven eventueel
combinatie met elkaar worden toegepast, waardoor
in combinatie met een kenniscentrum kunnen
scheiding moeilijker wordt. Ook vinden er
partnerships worden ontwikkeld om een of meerdere
verschuivingen plaats in de kunststoffen die voor
reststromen efficiënter te verwerken en meer waarde
bepaalde applicaties worden gebruikt wat leidt tot
te creëren voor de deelnemers. Het gaat om clusters
veranderende samenstellingen van reststromen.
van creatieve ondernemers en bedrijven die in de
Te denken valt bijvoorbeeld aan het toenemend
keten elkaar aanvullen en versterken, die elkaar
gebruik van PP als verpakkingsmateriaal.
vertrouwen en die elkaar kunnen vinden in een gemeenschappelijke ambitie.
Ter ondersteuning van de impuls dient er daarom een kennisagenda te worden opgesteld met een
Clusters worden gevormd voor verschillende type
netwerkstructuur van belanghebbende bedrijven om
kunststoffen en voor verschillende sectoren.
deze ook dynamisch te maken. De kennisagenda moet
Gedacht wordt aan algemene kunststoffen als
vaststellen wat de kennisbehoefte is, welke kennis/
polyolefinen maar ook kunststoffen uit de automotive
technologie reeds beschikbaar is en waar, en welke
of E&E zoals PS, ABS, PP, etc.
nieuwe kennis/technologie moet worden ontwikkeld en hoe dat het beste kan worden gedaan. Verder is
44
Aanpak
belangrijk dat wordt aangegeven hoe de kennis op het
Het zoeken, uitnodigen en bijeenbrengen van
juiste moment op de juiste plaats komt. Met andere
geïnteresseerden in clusters met complementerende
woorden hoe wordt de toegang tot de kennis
belangen. In “Room with a View” sessies de
georganiseerd. Daarbij kan worden gedacht aan een
mogelijkheden tot samenwerking binnen een cluster
vorm van open innovatie waarbij zoveel mogelijk
verder uitwerken bijvoorbeeld wie in welk deel van de
bedrijven van de beschikbare en nieuw te ontwikkelen
keten actief wil zijn en kan bijdragen, hoe de kosten
kennis kunnen profiteren.
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
Bij de aanpak en invulling van de kennisagenda zouden de volgende uitgangspunten moeten gelden: 1. Stakeholders vaststellen en betrekken (interactieve aanpak); 2. Het richt zich op zowel wetenschappelijke (interdisciplinair) als praktijkkennis (vanuit alle relevante domeinen); 3. Om aansluiting te vinden bij de bedrijven in de branche moet het toegankelijk en beschikbaar maken van kennis zich richten op de praktijk en de toepasbaarheid; 4. IP rechten van bedrijven moeten beschermd zijn. Aanpak Op korte termijn met recyclers, verwerkers en bedrijven die restkunststoffen hebben bijeenbrengen en vaststellen hoe en welke restkunststof(fen) men in het ideale geval zou willen verwerken en toepassen. Daarbij spelen zaken als beschikbaarheid, prijzen, verontreinigingen, minimale kwaliteit, etc., natuurlijk een belangrijke rol. In overleg met experts op het gebied van polymeertechnologie en chemische technologie nagaan welke technologie beschikbaar is en op korte termijn kan worden toegepast. De hiaten in de beschikbare technologie vaststellen en de meest kansrijke routes die op de korte en op de lange termijn oplossingen kunnen bieden inventariseren. Resultaat Een kennisagenda met stakeholders waarin de korte en lange termijn technologiebehoefte staat beschreven alsook de noodzakelijke middelen en hoe daarin wordt voorzien.
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
45
Referenties
46
1
Attitudes of European citizens towards the environment, European Commission, March 2008, Special Eurobarometer 295/wave 68.2 – TNS Opinion & Social
2
Naar een keten aanpak in het afval beleid, Ministerie van Vrom, Ruimte en Milieu, mei 2008.
3
European Chemicals Agency,”Guidance for the implementation of REACH”,”Guidance for monomers and polymers”, may 2008
4
Wet milieubeheer, Artikel 8.17
5
Kunststof en Rubber, nr 7/8, juli/augustus 2008
6
NRC, 12 november 2008
7
Energy Information Administration, http://tonto.eia.doe.gov/dnav/pet/hist/wepcbrentw.htm
8
Compelling facts about plastics, An analysis of plastics production, demand en recovery for 2006 in Europe, January 2008
9
PlasticsEurope, Business Data and Charts 2007, Market Research Group (PEMRG), Status September 2008
10
PlasticsEurope, Post-Consumer Plastic Waste Management in European Countries, EU25 + 2 Countries, Data of 2006, Consultic, December 2007.
11
Nedvang, Monitoring verpakkingen, Resultaten 2007,
12
EPD Polyethylene High and Low Density, November 2008.
13
www.vraagenaanbod.nl/marktprijzen onder kunststofprijzen
14
Ansem, T. et al, TNO Rapport 2007-A-R0346/B, maart 2007.
15
Oeveren van, Pieter Wouter, et al., Heineken Technical Services B.V., Patent NL A 93000956
16
Wanrooij P.H.P., et al., Extraction of CdS from waste polyethylene, J. of Applied Polymer Science, vol. 100, p. 1024 – 1031. (2006)
17
Freegard, K, Tan, G en Morton, R, Develop a process to separate brominated flame retardants from WEEE polymers. Final Report. Project code: PLA-037, November 2006
18
Dager, R. en Schurr, U., US 2008/0234399, Wietek Holding GmbH, 2006
19
Sifniades,S., Levy, A. en Hendrix, J., WO 97/20813, AlliedSignal Inc.
20
Brandrup, et al, Die Wiederverwertung von Kunststoffen, Carl Hanser Verlag, p289
21
Azapagic, A, et al., Polymers, the environment and sustainable development, p111, Wiley 2003
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
Medewerking Bedrijven en personen waarmee voor het tot stand komen van de Roadmap is gesproken: Bedrijf/Instantie
Gesproken
Plaats
Avans Bredox Chemelot DSM Innovation Centre DSM, SRU Performance Materials Dutch Polymer Institute, Value Centre Heathland
J. Venselaar M. Flinsenberg H. Rutten T. Jongeling R van den Berg L. Jetten S. van der Heijden N. Garnitsch P. Hos. R. Verberne L. Botzen W. van der Zijden E. Rudolf H. Camps A. Schanssema P. Lemstra S. de Boer Eindhoven H. Stiphout A. Dirven G van Staalduinen F. Beckers R. van Kaathoven P. Vossenberg U Thoden van Velzen
Tilburg Weert Geleen Geleen Geleen Eindhoven Tilburg
Howa Ingenia I-Res Milieu & Afval Regio Breda Nedvang PlasticsEurope Polymer Technology Group Sabic Materials Development Sims Recycling Solutions H. Neutkens Smile Plastics Syntens van Gansewinkel van Kaathoven Groep Vossenberg Recycling WUR
Susteren Eindhoven Etten-Leur Breda Rotterdam Leidschendam Eindhoven Geleen Susteren Breda Eindhoven Uden Brunssum Wageningen
Tijdens het tot stand komen van de roadmap is er twee keer gesproken met een werkgroep van mensen die we bereid hebben gevonden naar onze ideeën te luisteren en te voorzien van buitengewoon waardevol commentaar. Deze werkgroep bestond uit de volgende personen: Han Stiphout Harrie Camps Harry Lucas Koen Smets Louis Jetten Stan Bosman
Privé, ex Smile Plastics PlasticsEurope VMK van Gansewinkel Groep Dutch Polymer Institute, Value Centre Privé, ex Dow Chemical
Het tot stand komen van de Roadmap is gebeurd in overleg met de stuurgroep, bestaande uit: Alain Dirven Dries Lodewijks Freek van den Heuvel Mw. Johanna Nelissen Paul Gosselink
Syntens LIOF Rewin EIZ BOM
Innovatie Zuid - Roadmap Kunststofrecycling
47
Procesindustrie
Kunststofrecycling in Zuid Nederland
Dit is een uitgave van het projectteam van Innovatie Zuid. Dit project wordt mede mogelijk gemaakt met financiële steun uit het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling in het kader van OP-Zuid.
www.innovatiezuid.nl