Die Kunststoffindustrie sagt, sie habe eine clevere Lösung für die Kunststoffkrise – Mother Jones

Jede Woche, sorgsam sortierte Haufen von Plastikmüll schmücken die Bordsteinkanten im ganzen Land und warten auf die Abholung. Es ging einst nach Übersee, aber jetzt haben China und andere ehemalige Importeure Transporte verboten oder ihnen unerschwingliche Kosten auferlegt, da sie zu dem Schluss gekommen sind, dass es wenig mit dem Zeug zu tun hat. Die Städte haben die Sammelsysteme eingeschränkt und lassen Strohhalme, Flaschen, Utensilien und anderen Abfall in Lagerhäusern stapeln oder als Müll entsorgen.

Theoretisch schufen diese Systeme ein Ziel für Kunststoffe abseits von Mülldeponien und linderten das Schuldgefühl der Verbraucher wegen der Verwendung umweltschädlicher – und praktisch unzerstörbarer – Produkte. Aber als der internationale Markt den Tiefpunkt erreichte, wurde eine unbequeme Wahrheit deutlich: Die meisten Kunststoffe sind für traditionelles Recycling unzugänglich.

Was wir in Bezug auf Abfallmanagementsysteme gebaut haben – seien es Deponien, seien es Verbrennungsanlagen, seien es Recyclingsysteme am Straßenrand – funktioniert nicht wirklich gut für Kunststoff. Das ist jetzt zurückgekommen, um uns zu beißen.“

Als Reaktion auf die Krise forciert die Kunststoffindustrie Investitionen in sogenanntes chemisches Recycling, in der Hoffnung, Kunststoffen einen neuen, schuldfreien Lebenszyklus zu geben. Um zu verstehen, was das bedeutet, schauen wir uns an, wie Kunststoffe hergestellt werden. Das Material entsteht, wenn sich viele kleine Kohlenwasserstoffmoleküle aus Öl, sogenannte Monomere, verbinden, um lange Ketten zu bilden, wie Tänzer, die sich in einer Chorus-Linie die Hände reichen – ein Prozess, der als Polymerisation bezeichnet wird. Die Art der Monomere und die Konfiguration der chemischen Bindungen bestimmen die Art des hergestellten Kunststoffs (oder Polymers), ebenso wie die Kostüme und Positionen der Tänzer ihr Aussehen auf der Bühne bestimmen.

Herkömmliches Recycling bricht die Polymermoleküle nicht auseinander. Stattdessen wird der Kunststoff einfach erhitzt, bis er schmilzt, wodurch die Flüssigkeit in ein anderes Objekt umgeformt wird. Aber der Prozess baut zwangsläufig die Polymerketten ab, was zu minderwertigen Recyclingprodukten führt. Plastikflaschen könnten zu Textilpolstern verarbeitet werden, die wiederum kein weiteres Ziel als eine Mülldeponie haben. Von den Milliarden Tonnen Plastik, die jemals hergestellt wurden, schätzten Geyer und zwei Kollegen im Jahr 2017, dass nur etwa 9 Prozent recycelt wurden. Der Rest wurde verbrannt oder noch häufiger einfach abgeladen – bestenfalls auf Deponien, schlimmstenfalls auf Müllhaufen, die in Flüsse und Bäche gelangen können.

Im Gegensatz dazu depolymerisiert chemisches Recycling in seiner idealen Form diese Ketten – als würde man die Tänzer dazu bringen, die Hände des anderen loszulassen – um sie als nützliche chemische Verbindungen oder makellose, neuwertige Polymere wieder zusammenzusetzen. Die Plastics Industry Association hat die Technologie als „wesentlich dafür gelobt, sicherzustellen, dass Kunststoffe nicht in die Umwelt gelangen, und gleichzeitig neue Produkte und wirtschaftliche Wachstumschancen zu schaffen, die der Gesellschaft zugute kommen“.

Das ist zumindest das Verkaufsargument. In Wirklichkeit bezieht sich chemisches Recycling, wie es heute durchgeführt wird, fast immer auf einen von zwei sehr ähnlichen Prozessen, Pyrolyse oder Vergasung, die auf Temperaturen von über 1.600 Grad Fahrenheit angewiesen sind, um Kunststoffe in Basiskomponenten zu zerlegen. Das Ergebnis ist eine Mischung aus Kohlenwasserstoffen, von denen einige zu mehr Kunststoff polymerisiert werden können. Der Rest wird wahrscheinlich als Brennstoff verbrannt, der oft giftiger ist als sein jungfräuliches Gegenstück, da er mit Restverunreinigungen wie Flammschutzmitteln versetzt ist. Wie die Chemikerin Susannah Scott von der UCSB sagt: „Das ist Greenwashing; das ist kein echtes Recycling.“

Scott gehört zu einer wachsenden Zahl von Forschern, die sich mit der Frage befassen, wie das chemische Recycling nachhaltiger gestaltet werden kann. Anstatt Polymerketten in heterogene Fragmente zu zerreißen, würde ein besseres Verfahren sie mikrochirurgisch in wiederverwendbare Moleküle zerlegen. Theoretisch könnten wir dies entweder durch die Herstellung alternativer Polymere erreichen, die leichter chemisch recycelt werden können, oder durch die Verwendung von Abfallpolymeren zur Herstellung anderer, wertvoller Chemikalien – ein Ansatz, der als Upcycling bekannt ist.

Im Jahr 2020 untersuchten zwei renommierte internationale wissenschaftliche Zeitschriften jede Technik. Im Natur, stellten Forscher zwei Kunststoffe vor, die bestehenden Polyethylenen ähneln und in allem von wiederverwendbaren Plastikbechern bis hin zu Rohren verwendet werden. Die neuen Substanzen lösten sich beim sanften Erhitzen in Ethanol für einige Stunden in ihre Monomerblöcke auf – Einheiten, die theoretisch unendlich wiederverwendbar sein könnten. Währenddessen in Wissenschaft, Scott und ihr Team, deren Forschung sowohl durch staatliche als auch durch petrochemische Mittel unterstützt wurde, beschrieben einen Upcycling-Prozess, der Abfall-Polyethylen in Moleküle umwandelt, die üblicherweise als Waschmittel verwendet werden, aber extreme Hitze, Rohöl und giftige Chemikalien vermeiden, die normalerweise in ihre Produktion einfließen . Die Details müssen noch ausgebügelt werden, aber sie glaubt, dass Unternehmen ihre Prozesse schnell überarbeiten könnten, wenn eine Reaktion kommerziell vielversprechend aussähe.

Nicht alle sind einverstanden. Viele Umweltschützer argumentieren, dass chemisches Recycling lediglich eine politische Deckung für die fortgesetzte Produktion von Kunststoffen und die zu ihrer Herstellung benötigten fossilen Brennstoffe bietet. Verbraucher sollten sich nicht von einer Lösung für Kunststoffe täuschen lassen, die, nun ja, Kunststoffe beinhaltet. Andrew Rollinson, der Autor eines Berichts für die Global Alliance for Incinerator Alternatives, hat festgestellt, dass chemisches Recycling energieintensiv und kostspielig ist – daher ärgert es ihn, dass sowohl die Industrie als auch die Regierung stark in den Prozess investieren, anstatt nur Kunststoffe zu reduzieren oder zu eliminieren .

„Einige wirklich innovative, clevere Chemieingenieure entwickeln wirklich vielversprechende Technologien“, schlussfolgert der Industrieökologe Roland Geyer. „Glaube ich, dass dadurch das ganze Problem verschwinden wird? Absolut nicht.” *

Korrektur: In einer früheren Version dieses Artikels wurde die Quelle des letzten Zitats falsch angegeben. Es ist das Zitat von Roland Geyer.