STEINERT UniSort Sortiertechnologie für schwarze Kunststoffe
Strenge Gesetze und gesellschaftliches Verantwortungsbewusstsein für die Aufbereitung von Kunststoffen beschäftigen alle Akteure der Kunststoffindustrie. Schwarze Kunststoffe bilden dabei eine besondere Herausforderung, da sie mit der optischen Sortiertechnik herkömmlicher Recyclinganlagen nicht detektiert werden können. STEINERT-Technologie ermöglicht sowohl die Aussortierung schwarzer Kunststoffe aus dem allgemeinen Abfallstrom, als auch deren sortenreine Sortierung. Das befähigt die Partner des Sortierspezialisten, sich wirtschaftlich auf die neuen Herausforderungen der Kreislaufwirtschaft einzustellen und prozessüberspannend, gleichermaßen in der Kunststoffaufbereitung sowie -verarbeitung, gerüstet zu sein.
In Recyclinganlagen kommt Nah-Infrarot-Technologie (NIR) zum Einsatz, um die zu recycelnden Kunststoffe zu identifizieren. Dabei nutzen die optischen Sensoren Lichtreflexion, um das Material zu erfassen und entsprechend in ihre Wertstoffe zu trennen. Durch den schwarzen Farbstoff dunkler Kunststoffverpackungen werden diese jedoch auf ein Minimum reduziert, sodass sie durch herkömmliche optische Sensoren nicht richtig identifiziert oder sortiert werden.
Schwarze Kunststoffe mit STEINERT-Technologie seit 2014 sortierbar
Seit Jahren arbeitet STEINERT an der Erkennung besonders schwieriger Sortieranwendungen. Mit der Einführung der UniSort PR fand die Technik des sogenannten Hyper Spectral Imaging (HSI) Einzug, die die bis dahin üblichen Point-to-Point-Scanner ablöst und durch ihre feinere Auflösung von 256 im Gegensatz zu nur 16 Messpunkten im Spektrum ablöste. Sie ist in der Lage, auch kleinste Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung der zu erkennenden Materialen zu bewerten. Bereits 2014 war STEINERT als erstes Unternehmen in der Lage, mit Hilfe der UniSort Black schwarze Kunststoffe zu detektieren und dadurch positiv zu trennen, wodurch Recyclingquoten erhöht und die Restfraktionen zur Verbrennung reduziert wurden.
2015 veröffentlichte STEINERT mit UniSort Film eine Fördertechnik zur hoch performanten 2D-Sortierung mit 4,5 m/s Bandgeschwindigkeit, die in Kombination mit UniSort Black bis heute die einzige Maschine zum Sortieren schwarzer Folien ist. Zur selben Zeit liefen erste Tests der UniSort BlackEye, der weltweit ersten Maschine zur sortenreinen Erkennung und Sortierung von schwarzen PE- und PP-Kunststoffen, die seit 2016 international Anwendung findet. Damit ist UniSort BlackEye die aktuellste Iteration der seit 2011 konsequent weiterentwickelten STEINERT-HSI-Technologie.
Mit STEINERT-Technologie neues Leben für schwarze Kunststoffe
Ein perfektes Anwendungsprojekt konnte die STEINERT GmbH kürzlich umsetzen. Bei der GRAF Gruppe hat man sich dem verantwortungsvollen Umgang mit der Natur verschrieben. Das badische Familienunternehmen produziert seit 60 Jahren Kunststoffprodukte für die nachhaltige Nutzung von Regenwasser. Aus Überzeugung verarbeitet GRAF einen Rezyklatanteil von 70 % in seinen Produkten. Doch begonnen hat GRAF bereits 1980 mit der Fertigung der ersten Regentonne aus Recyclingkunststoff. Um den Rezyklatanteil noch weiter zu erhöhen, setzt GRAF auf STEINERT-Sortiersysteme für schwer zu sortierende Kunststoffe und appelliert an Sortierer, diese vermeintliche Restefraktion wieder der Kreislaufwirtschaft zuzuführen. „Unser Ziel ist es, in fünf Jahren 95 % Sekundärrohstoff für unsere Produkte zu verwenden“, so Jörg Drägert, Leiter Rohstoffmanagement bei GRAF.
2017 erhielt GRAF die Zusage für eine Förderung aus dem Umweltinnovationsprogramm durch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz. Dabei überzeugte GRAF, dass die Sortierung von als minderwertig betrachtete und zumeist thermisch oder als Mischkunststoffe verwertete Materialeingangsströme funktioniert und diese zu hochwertigem Kunststoffrezyklat veredelt werden können. Dabei liegt der Schwerpunkt auf schwarzen Kunststoffen. Diese lassen sich durch herkömmliche optische Sortiertechnik nicht detektieren und stellen Recycler vor eine scheinbar unlösbare Aufgabe. GRAF hat diese Herausforderung gemeistert und ist stolz darauf.
STEINERT-Sortiersyteme für schwer zu sortierende Kunststoffe
Insgesamt 16 UniSort-Sortiersysteme mit Hyper Spectral Imaging (HSI)-Sensor kommen im GRAF Kompetenzzentrum Rohstoffe in Herbolzheim zum Einsatz und erzeugen PP und HDPE-Fraktionen in schwarz und hell, für die anschließende Regranulierung. Zentral sind dabei neben UniSort Black, die für die Sortierung von kleinen Korngrößen optimierten Sortiersysteme UniSort Finealyse und UniSort BlackEye.
Mittels Nahinfrarot (NIR)-Sensor und Farbkamera ermöglicht UniSort Finealyse die Sortierung von Kunststoffflakes nach Art und Farbe. Ein Highspeed-Band, in Verbindung mit einem gerichteten Luftstrom, stabilisiert selbst kleinste Objekte für bestmögliche Qualitäten bei minimaler Übersortierung. Auf derselben Konstruktion basierend, kommt bei UniSort BlackEye ein Sensor für den Mittelinfrarot (MIR)-Bereich zum Einsatz. Dadurch lassen sich schwarze Polyolefine (PO) in ihre Bestandteile wie Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP), aber auch Polysterol (PS) und Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere (ABS) sortenrein sortieren.
Die Kreislaufwirtschaft von Anfang bis Ende mitgedacht
Perfekt aufeinander abgestimmte Prozesse erlauben GRAF schließlich, bis zu 30 Jahre Garantie auf seine Produkte zu geben. Und damit hört es nicht auf: „Besonders stolz sind wir auf unsere anspruchsvollen Produkte, bei denen der nächste Loop bereits mitgedacht wird“, denn jedes GRAF-Produkt lässt sich anschließend wieder recyceln. „Wir sind Kreislaufexperten. Das ist für Wasser genauso richtig, wie für Kunststoffe. Beides ungeheuer wichtige Zukunftsthemen.“
Recycler vereinigt euch!
350 Millionen Tonnen neue Kunststoffe werden jährlich in den Umlauf gebracht und stellen uns international vor große Herausforderungen. Um die selbst gesteckten Ziele zu erreichen, diversifiziert GRAF sich weiter und investiert in neue Kooperationen: „Leider wissen noch zu wenige Sortierer, dass schwarze Kunststoffe separierbar sind. Dabei gibt es eine Lösung!“ Mit STEINERT-Sortiersystemen kann diese Kunststofffraktion in Leichtverpackungs (LVP)-Sortieranlagen zurückgewonnen und anschließend in Zusammenarbeit mit GRAF verwertet werden. „Wo kann man denn noch sagen, dass man eine Technik kauft und der Kunde wird direkt mit angeboten?“
Aus Kunststoffabfall wird Neuware – Dank sortenreiner Trennung
Besonders kunststoffverarbeitende Unternehmen können von STEINERT-Produkten profitieren und Polymer-Granulate durch neuwertige Rezyklate ersetzen. Selbst schwer recycelbare schwarze Polyolefine (PO) können in ihre Bestandteile wie Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP), aber auch Polysterol (PS) und Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere (ABS), auf ein annähernd Primärkunststoff-entsprechendes Qualitätsniveau, sortiert werden.
Durch UniSort BlackEye können so Kunststoffabfälle mit hohem Schwarzanteil auf großindustriellem Niveau separiert und anschließend zu einem Kunststoffgranulat in Primärrohstoff-ähnlicher Beschaffenheit veredelt werden, um daraus langlebige Qualitätsprodukte herzustellen. Dieses Verfahren erlaubt, dass schon heute das anteilige Ersetzen von Neukunststoffen möglich ist und dadurch jährlich hunderttausende Tonnen CO2 eingespart werden können.
Eine zentrale Rolle spielte dabei die STEINERT UniSort-Reihe, die in der Variante UniSort Black in der Lage ist, zusätzlich zu den standardmäßig mittels Nahinfrarot-Technologie (NIR) detektierbaren Stoffen auch dunkle und schwarze Objekte zu trennen, dass die Recyclingquoten erhöht und damit die Restfraktion zur Verbrennung signifikant reduziert. Zur Detektion und Sortierung von 2D-Objekten wie Folien kam zudem die innovative Fördertechnik der UniSort Film zum Einsatz. Da diese Objekte bei höheren Bandgeschwindigkeiten zum Schweben neigen, bietet eine ausgeklügelte Luftstromtechnik auf dem Band als auch in der Haube eine Lösung, die flache und leicht fliegende Materialien erst wirtschaftlich sortierbar macht.
Eine erfolgreiche Kombination, wie STEINERT-Kunde Christian Hündgen, Geschäftsführer der Hündgen Entsorgungs GmbH & Co. KG lobt: „Beide Technologien wurden von STEINERT entwickelt und führen dazu, dass wir in der Sortiertiefe besser aufgestellt sind und bessere Ergebnisse erzielen. Gleichzeitig erhöhen sie natürlich auch die Qualität unseres Produktes und das ist wieder ein Vorteil, den wir unseren Kunden hiermit geben können. Für uns als Familienunternehmen ist das Projekt, das durch die Initiative Ressource NRW als besonders ressourceneffizient ausgezeichnet wurde, ein voller Erfolg“.
Doch neue Technologien steigern nicht nur die Wirtschaftlichkeit von Sortieranlagen durch eine Verbesserung von Recyclingquoten, sondern auch durch eine verbesserte Wartung. Besonders das Zusammenspiel aus dynamischer Kalibrierung und des automatisierten Weißabgleichs ermöglicht eine hohe Sortierfreundlichkeit bei gleichzeitig ausgezeichneter Wartungsfreundlichkeit der STEINERT UniSort-Serie, das eine kontinuierliche Verfügbarkeit der Technik sicherstellt. Dabei werden Anpassungen der Anlagen zu 95 % per Fernwartung ausgeführt und regelmäßige Software-updates garantieren eine kontinuierlich hohe Anpassungsfähigkeit der Performance und Prozesssicherheit.
