Design for recycling belangrijk voor 2030-doelstellingen

“Waarom verbranden we nog steeds plastic afval? Wij zouden het dolgraag recyclen”, aldus Gerrit Klein Nagelvoort, manager Business Development van de Nederlandse tak van Veolia Polymers, ’s werelds grootste plastic-recycler. Zijn wens sluit naadloos aan bij de Transitieagenda Kunststoffen van de kunststofindustrie. Om in 2030 de doelstelling van 50 procent CO₂-reductie per kilo kunststof te bereiken, zal verbranding van afvalplastic geminimaliseerd moeten worden. Nu belandt nog zeker een derde van alle plastic in de oven, en is het aandeel van recyclaat in het totale plasticgebruik slechts 9 procent.

CM Audio

Liever luisteren naar dit CM-artikel? Dat kan op ons Spotify-kanaal. 

Kunststofrecyclers sorteren, wassen en malen het afval tot maalgoed (flakes) van hetzelfde type plastic, waarna een extruder het verhit en tot kant-en-klare recyclaatkorrels kneedt en vormt, het basismateriaal voor allerlei kunststofproducten. De prijs van recyclaat ligt gemiddeld lager dan die van nieuw plastic en de vraag is groot. Het mechanisch gerecycled plastic vindt zijn weg in bijvoorbeeld verfemmers, tuinstoelsets en onderstellen voor zonnepanelen. Van Klein Nagelvoort mogen we dat geen downcycling noemen, want recyclaat levert vier tot zesmaal minder CO₂-uitstoot op dan nieuw virgin plastic, geproduceerd uit aardolie. “En al zou dat maar tweemaal minder zijn, dan is het nog verstandig zoveel mogelijk te recyclen.”

Klimaatkosten

Toch ligt de nadruk bij circulaire plastics niet alleen op meer recyclen maar vooral op hogere kwaliteit, met food grade als summum. “Doel van het Circular Plastics Initiative is kunststof opnieuw toe te passen in de oorspronkelijke toepassing”, vertelt Ronald Korstanje, programmamanager Circular Plastics Initiative (CPI) bij het Dutch Polymer Institute (DPI). De komende jaren is in totaal 540 miljoen beschikbaar voor onderzoek. Honderden onderzoekers gaan aan de slag met als doel recyclaat van hoge kwaliteit te maken. Want wie nu bijvoorbeeld zoekt naar gerecycled polyethyleen met goede transparantie zoekt tevergeefs. “De extra kosten om hogere kwaliteit recyclaat te leveren verdient een recycler niet snel terug”, zegt Korstanje. “Dat komt ook omdat klimaatkosten in virgin plastics niet worden doorberekend.”

Ook al dwingt de markt recyclers als Veolia niet zozeer richting hogere kwaliteit, Klein Nagelvoort ziet genoeg mogelijkheden om recyclaat van hogere kwaliteit te produceren. Bijna een kwart van de polypropyleen-producten komt bij de sorteerder niet in de juiste ‘bak’ en belandt in een mengfractie. Meer plastic zou in de juiste ‘bak’ moeten vallen en daar zou elke verpakking op ontworpen moeten zijn. Niet-functionele vulmiddelen mogen wat hem betreft ook de wereld uit, te beginnen met glasvezel en siliconenkit, beide een ramp voor het machinepark van recyclers.

Mayonaise

Circpack, een losstaand adviesbedrijf van Veolia, helpt producenten van kunststofverpakkingen materiaal- en ontwerpkeuzes te maken die recycling vergemakkelijken. Circpack organiseert bijvoorbeeld masterclasses en levert advies op maat. Directeur Vincent Mooij: “Er is nog steeds veel laaghangend fruit te plukken. Tubes kun je behandelen met een spray zodat je ook de laatste restjes mayonaise eruit knijpt. En denk aan wateroplosbare lijm voor etiketten, en een PET-schaaltje is bij voorkeur uiteraard afgesloten met een PET-folie.” 

Het gaat niet alleen om materiaalkeuze. In het sorteerproces worden verpakkingen na infrarooddetectie van het type materiaal in de juiste richting ‘geblazen’. Kantelt een tube of fles door een zware dop, dan gaat het mis. Het zwaartepunt van een verpakking is dus ook belangrijk. Mooij: “Sommige veranderingen zijn snel door te voeren, maar een echt goed uitgedachte design for recycling kan ook een hele nieuwe verpakkingslijn betekenen. Die investering wordt vaak uitgesteld totdat de lijn aan vervanging toe is.”

Energie- en materialentransitie

Dit is het derde deel van de serie over de energie- en materialentransitie, die beide nodig zijn voor een klimaatneutrale en circulaire samenleving.

• Deel 1 | Pieter Bruijnincx: "We moeten ons afvragen: wat willen we eigenlijk maken?"
• Deel 2 | Sanne Akerboom: pleidooi voor een rechtvaardige transitie

Ulphard Thoden van Velzen, onderzoeker aan de Wageningen Universiteit, monitort de recyclebaarheid van Nederlandse verpakkingen. Het aandeel goed recyclebare verpakkingen (27 procent) blijkt sinds 2014 constant gebleven. Zo’n 29 procent is nu ‘beperkt recyclebaar’, wat betekent dat ze met kleine veranderingen prima te recyclen zijn. Daar is dus nog flink vooruitgang te boeken. Voor een kwart van de verpakkingen geldt dat recyclebaar maken lastig is, omdat ze bijvoorbeeld uit meerdere dunne lagen bestaan, en voor het overige afvalplastic moet nog een goed sorteer- of recyclingproces worden ontwikkeld.

Recycle-rampen

Hoewel design for recycling belangrijk is om de 2030-doelstellingen te halen, zijn er nauwelijks wettelijke verpakkingseisen voor herbruikbaarheid. Op Europees niveau is er RecyClass, een goed beschreven toets- en certificeringssysteem, vertelt Mooij, waarbij een klasse-A-notering voor je verpakking een lagere afvalbijdrage zou moeten opleveren. “Het systeem zou een mooie basis zijn om beter recyclebare verpakkingen te stimuleren, waarbij elk land ook nog zelf eigen regels kan hanteren.” 

Tot nu toe is het echter niet gelukt iedereen achter een dergelijke regeling te scharen, en dat leidt tot ‘recycle-rampen’. Thoden van Velzen noemt handzeeppompjes als voorbeeld. Ze bevatten vaak meer dan tien verschillende polymeren en zijn van bodem tot dop in kleurrijke folie gewikkeld, zodat het onmogelijk is de plasticsoort met infrarood te bepalen. Fabrikanten van verzorgingsproducten scoren sowieso bedroevend op design for recycle, volgens Thoden van Velzen. “Maar liefst 70 procent van shampoo- en zeepverpakkingen hebben grote, niet verwijderbare labels en zijn daardoor niet te sorteren.”

Wat de markt wel in beweging zet is de Europese verplichting dat alle plastic drankflessen vanaf 2030 uit minstens 30 procent gerecyclede kunststoffen bestaan. “Daar zie je beweging, en niet alleen bij de koplopers”, aldus Mooij. Ook supermarkten ziet hij in actie komen.

Brancheorganisatie CBL sloot in 2019 een Plastic Pact: in 2025 moet twintig procent minder verpakkingsmateriaal worden gebruikt, en verpakkingen moeten honderd procent recyclebaar zijn. Een flinke taak, vorig jaar bleek nog slechts een derde goed recyclebaar. “Dit beleid botst met de extreem strenge voedselveiligheidsregelgeving van Europese Autoriteit voor Voedselveiligheid voor verpakkingen”, voegt Thoden van Velzen toe. “We zien dat de levensmiddelenindustrie reageert door zelf eigenaar te willen blijven van verpakkingsmaterialen en zoekt naar goed herbruikbare en meermalige verpakkingen.”

Geur en kleur

Betere sortering dankzij design for recycling betekent hogere kwaliteit, want de meest voorkomende verontreiniging in mechanisch gerecycled plastic is ander plastic. Dat veroorzaakt nevel en kleine gaten in het materiaal en vermindert de sterkte. Veelvoorkomende andere verontreinigingen zijn aluminium en verbrand papier. “Vijfennegentig procent van vervuilingen is voorspelbaar, vijf procent zijn verrassingen”, zegt Thoden van Velzen. “Recyclers halen nu dertig tot zeventig procent van de vervuiling eruit, dat moet eigenlijk naar negentig procent.”

Er zijn verschillende manieren om vervuilingen na sortering nog kwijt te raken. Bij het extruderen verdampen laagmoleculaire vluchtige stoffen die worden afgevangen (vacuümextrusie), en de smelt wordt door filtratieplaten geperst om vaste deeltjes te verwijderen. Geavanceerder is het ‘wassen’ van gesmolten plastic, wat ook de geur en de kleur sterk verbetert”, vertelt Jan Buys, sales representative van KraussMaffei, producent van extrusiemachines voor recycling. “Lange tijd draaide extruderen enkel om vormverandering, maar tegenwoordig om re- en upcycling met zo laag mogelijke CO₂-uitstoot.”

Wasprocedé

Het lastigst zijn lichte, dunne verpakkingsfolies. Na moeizame sortering resteert een mix van folies waarvan slechts 17 procent een tweede leven krijgt, vaak als zwarte plastic zak of plastic bankje in het park. Chemical washing zou een oplossing kunnen zijn, meent Steven De Meester, hoofddocent Groene chemie aan de Universiteit Gent. Momenteel wordt een eerste pilotplant gebouwd waarin de mix van folies gewassen kan worden met oplosmiddelen of andere vloeistoffen. Geur en inkten worden zo weggewassen, bovendien komen tijdens het wasprocedé lagen los van elkaar. Daarna kan het plastic alsnog worden uitgesorteerd, wat de hoeveelheid waardevol transparant en zuiver materiaal sterk vergroot. De wasvloeistof wordt teruggewonnen, en volgens De Meester ziet de Life Cycle Analysis van het procedé er hoopvol uit. Het chemisch wassen werkt in combinatie met geavanceerd sorteren, wat van mechanische verwerkers een stap richting chemie vraagt. Realistisch? Buys: “Ik zit al vijfendertig jaar in dit vak. Nu de mindset verandert zie je dat veel mogelijk wordt.”

Een nieuwe strategie voor vervuild en lastig mechanisch te verwerken plastics is chemische recycling, waarbij kunststoffen gedeeltelijk of helemaal worden opgebroken in bouwstenen die worden gezuiverd en opnieuw gebruikt. Chemische recycling is een initiatief van chemiebedrijven en start-ups, niet van de klassieke mechanische recyclers. “De complexiteit van plastic recycling wordt vaak onderschat”, zegt Korstanje. “Je kunt dit probleem niet technologisch platslaan. Het Circular Plastics Initiative zoekt daarom samenwerking met alle partijen in de complexe keten en kijkt naar alle opties: naar nieuwe polymeren die eenvoudiger te recyclen zijn, ook biobased, naar design for recycling, en naar de kunststoffen die we momenteel gebruiken en moeten recyclen, mechanisch én chemisch.”

Dit artikel is het eerste uit een tweeluik over plastic recycling. In deel twee komt chemische recycling aan bod.