Wie Verpackungen von Anfang an recyclingfähig werden

Gleichzeitig bietet Circular Economy bei Kunststoffen einen der größten Hebel, um unabhängiger von fossilen Ressourcen zu werden und CO2-Emissionen durch Verbrennen von Kunststoffen zu vermeiden. Heute werden weltweit noch mehr als 90 % aus fossilen Rohstoffen hergestellt, und ein großer Teil landet nach Gebrauch auf Deponien, wird verbrannt oder kann nur in technisch anspruchslosen Anwendungen recycelt werden. Wenn wir Ressourcen schonen und Emissionen reduzieren wollen, müssen wir Kunststoffe so gestalten, dass sie hochwertig recycelt werden können. Genau hier setzt Design for Circularity an.

Ein oft unterschätztes Problem ist die Farbe auf Verpackungen. Warum spielt sie beim Recycling eine so große Rolle?

Rasch: Soll der Kunststoff aus Verpackungsfolien, Shampooflaschen oder Joghurt-Bechern wieder in hochwertige Kunststoffanwendungen fließen, muss die aufgedruckte Farbe komplett entfernt werden. Aktuell kann die Farbe nicht hinreichend abgelöst werden. Verbleibende Druckfarbenbestandteile zersetzen sich beim mechanischen Recycling und verschlechtern nicht nur die Optik, sondern auch Geruch und mechanische Eigenschaften. Deinking, also Druckfarbenentfernung, kann hier Abhilfe schaffen.

Bislang existiert keine Lösung, die im industriellen Maßstab ökonomisch sinnvoll Verpackungsdruckfarben entfernen kann. Methoden mit Lösemitteln, hohem Energieeinsatz oder anderen Nachteilen gibt es zwar, aber keinen einfachen, ökonomisch sinnvollen Ansatz. Das wollten wir ändern. Wir haben die gesamte Wertschöpfungskette analysiert und einen Ansatz gewählt, der die wenigsten Veränderungen in der Prozesskette verursacht – und dies sind modifizierte Druckfarben.

Wie kommt die Farbe nun von der Verpackung herunter?

Rasch: Genau hier kommt unsere Lösung Tego Res 1100 ins Spiel, ein speziell entwickeltes Co-Bindemittel. Es wird bereits bei der Herstellung der Druckfarbe zur Farbformulierung hinzugefügt, ohne die Eigenschaften der Farbe während der Nutzungsphase der Verpackung zu beeinflussen. Dieses Polymer reagiert auf Veränderungen des pH-Werts. Es wirkt, sobald das mechanische Recycling der geschredderten Verpackungen mit dem Waschprozess beginnt. Wird preiswertes Natriumhydroxid (NaOH) als Base beigemischt, ändert sich der pH-Wert der Lauge. Dieser pH-Shift aktiviert Tego Res 1100, wodurch die Bindung der Farbbestandteile an den Kunststoff geschwächt und die Farbe schnell und umfassend abgelöst wird. Man spricht von Deinking, also dem Entfernen der Druckfarbe. Versuche haben gezeigt, dass Tego Res 1100 exzellente Deinking-Ergebnisse liefert. Selbst bei Temperaturen von nur 40 °C werden Druckfarbschichten in wenigen Minuten vollständig abgelöst.

Das heißt, die Recyclingfähigkeit wird direkt in die Farbe eingebaut?

Rasch: Genau. Das ist der entscheidende Punkt. Unsere Lösung wird nicht erst im Recyclingprozess hinzugefügt, sondern schon im Design der Farbe berücksichtigt. Dadurch lassen sich die Druckfarben später unter vergleichsweise milden Bedingungen entfernen – vollständig, effizient und energiesparend. Das verbessert die Qualität der Rezyklate deutlich. Lösungen wie Deinking-Primer, also zusätzliche Schichten können dies zwar auch – bedeuten aber für die Wertschöpfungskette starke Prozessänderungen und zum Teil auch Änderungen im optischen Design.

Welche Vorteile hat dieser Ansatz für Hersteller und Recycler?

Rasch: Der große Vorteil ist, dass bestehende Produktionsprozesse nicht verändert werden müssen. Druckfarbenhersteller können das Co-Bindemittel einfach in ihre Formulierungen integrieren. Gleichzeitig profitieren Recycler von saubereren Kunststoffströmen und hochwertigeren Rezyklaten. Das macht Recycling wirtschaftlicher und nachhaltiger zugleich. Durch den direkten Einbau eines Co-bindemittel entfällt der Auftrag eines Primers, sodass der Hersteller seine gewohnte Designflexibilität behält.

Haben Sie bereits ein Feedback der Anwender?

Rasch: Als Tego Res 1100 die Labortests bestanden hatte, haben wir direkt Anwender gesucht und in der Druckfarbenindustrie und bei Druckereien geeignete Partner gefunden. Diese bestätigten nicht nur die Laborergebnisse, sondern testeten auch im industriellen Maßstab. Auch in Konsortialprojekten wie Loopcycling wurden Verpackungen mit Tego Res 1100 ganzheitlich untersucht. Das Ergebnis: Das Co-Bindemittel lässt sich mühelos in gängige Formulierungen von lösemittelbasierten Farben integrieren. Die Farben sind ebenso gut zu verarbeiten und behalten ihre Performance. Prozesse und Anlagen müssen nicht verändert werden. Und vor allem: Das Deinking beim anschließenden Recycling ist so effizient, dass die Rezyklate hochwertiger sind als in herkömmlichen Verfahren.

Was bedeuten diese Entwicklungen in Zukunft für Verpackungen?

Rasch: Design for Circularity wird zu einem entscheidenden Hebel, um die Anforderungen der neuen EU-Verpackungsverordnung zu erfüllen, die von August 2026 an für alle EU-Mitgliedsstaaten verbindlich gilt. Verpackungen haben künftig nicht nur ihre Funktion, sondern werden von Anfang an für ihre Wiederverwertung optimiert. Farbe, Material, Klebstoffe oder Struktur sind so gestaltet, dass sie sich am Ende der Nutzung effizient trennen und recyceln lassen. Nicht recyclingfähige Verpackungen werden ab 2030 in der EU nicht mehr verkehrsfähig sein und schlecht recyclingfähige Verpackungen durch einen deutlichen Aufschlag der EPR-Gebühren im Markt wirtschaftlich unattraktiver werden. Eine Deinking-Lösung, die schon mit der Farbe aufgetragen wird, kann somit ein echtes Verkaufsargument werden und deutliche wirtschaftliche Vorteile für Druckereien und Markenartikler bringen

Gibt es weitere Produkte, die die Recyclingfähigkeit steigern?

Rasch: Neben der innovativen Design-for-Deinking-Technologie bietet Evonik auch maßgeschneiderte Additivlösungen für wässrige Reinigungsprozesse an. Durch optimiertes Deinking, Delabeling und Demetallising wird die Qualität des Regranulats signifikant verbessert. Für nachgelagerte kunststoffverarbeitende Schritte ermöglichen Malodorabsorber eine deutliche Erweiterung der Einsatzmöglichkeiten des erzeugten Rezyklats. Schwankende Verarbeitungsparameter sowie mechanische Eigenschaften können durch die gezielte Auswahl spezifischer Additivpakete effektiv stabilisiert werden. So können sogar Blasfolien defektfrei mit 100 % Rezyklatanteil erhalten werden. Darüber hinaus verfügt Evonik auch über weitere Design-for-Circularity Lösungen wie Heißsiegelbindemittel für Mono-Material-Verpackungen oder auch Klebsysteme für trägerlose, selbstklebende Etiketten.

Evonik Industries AG, Hanau

Das Interview führte für Sie: Daniela Held

Redakteurin

„Produkte nach dem Prinzip Design for Circularity lassen sich später einfacher zerlegen, reinigen und recyceln.“