Kein Allheilmittel: Wo chemisches Recycling sinnvoll sein kann

In Deutschland wird weniger als die Hälfte der Kunststoffabfälle recycelt – der Rest wird verbrannt. Damit mehr recycelt wird, hat der Gesetzgeber die Vorgaben in den letzten Jahren stetig verschärft, besonders im Verpackungsbereich.

Das etablierte mechanische Recycling stößt dabei teilweise an technische Grenzen. Deshalb diskutieren Industrie und Politik seit einigen Jahren verstärkt das sogenannte chemische Recycling. Hinter dem Begriff verbergen sich sehr unterschiedliche Verfahren. Sie alle haben eines gemeinsam: einen hohen Energieverbrauch. Wirtschaftlich und ökologisch ist das bis heute ein Hemmnis. Im industriellen Maßstab gibt es bisher kaum Anlagen, die chemische Verfahren einsetzen.

Was chemisches Recycling von mechanischem unterscheidet

Beim mechanischen Recycling werden Kunststoffe sortiert, gereinigt und eingeschmolzen. Es entstehen sogenannte Rezyklate – also recyceltes Material, das Neukunststoff ersetzen kann. Die chemische Struktur der Kunststoffe bleibt dabei erhalten. Der Nachteil: Schadstoffe und Zusatzstoffe bleiben oft im Rezyklat und schränken den Einsatz etwa in Lebensmittelverpackungen stark ein. Eine Ausnahme sind PET-Einweggetränkeflaschen, die über das Pfandsystem sortenrein gesammelt werden.

Mechanisches Recycling hat Grenzen: Nicht alle Abfälle lassen sich auf diese Weise verwerten. Und die Qualität der Rezyklate reicht nicht immer an Neuware heran. Mit jedem Durchgang werden die Molekülketten (Polymere) kürzer. Das Material verliert an Qualität. Mechanisch lässt sich ein Kunststoff nicht unendlich oft recyceln.

Chemisches Recycling zerlegt dagegen Polymere auf Molekülebene in ihre Bestandteile. Das Ziel: Rezyklate in einer Qualität, die Neumaterial gleichkommt. Langfristig versprechen Unternehmen, auch schwer verwertbare Abfälle wie Mischkunststoffe oder Sortierreste chemisch recyceln zu können. Aktuell brauchen aber auch chemische Verfahren möglichst sauber sortierte Abfallströme – genau wie das mechanische Recycling.

Im Überblick

Welche chemischen Recyclingverfahren gibt es?

Unter dem Begriff „chemisches Recycling” fassen Fachleute sehr unterschiedliche Verfahren zusammen. Eine ausführliche Beschreibung findest du im NABU-Factsheet „Verfahren des chemischen Recyclings”. Die wichtigsten im Überblick:

Pyrolyse und Verölung: Kunststoffabfälle werden bei hohen Temperaturen unter Sauerstoffausschluss zersetzt. Es entsteht Pyrolyseöl, das mit Rohöl vermischt wird, um neue Produkte herzustellen. Nebenprodukte: Gase und Feststoffe.
Depolymerisation (auch: Depolymerisierung oder Solvolyse): Unter hohen Temperaturen und mithilfe von Katalysatoren spalten sich Polymere in kleinere Teile. Aus diesen lassen sich neue Kunststoffe herstellen.
Lösemittelbasiertes Verfahren: Kunststoffe werden in Lösemittel-Bädern behandelt, sodass sich Fremdkunststoffe und bestimmte Additive abtrennen.
Vergasung (auch: Gasifikation): Kunststoffe werden mit Sauerstoff bei sehr hohen Temperaturen in Gas umgewandelt. Nach aufwendiger Reinigung entstehen daraus neue Chemikalien.

Besonders die Depolymerisation könnte helfen, Abfälle zu recyceln, bei denen mechanische Verfahren an Grenzen stoßen. Ein Beispiel sind Altmatratzen – das zeigt unsere NABU-Studie zum Matratzenrecycling. Gut ein Drittel einer Altmatratze besteht aus Polyurethan-Schaumstoff. Mit dem Verfahren ließe sich dieser wieder zu neuem Schaumstoff verarbeiten – nutzbar für Matratzen, Isolierungen und weitere Produkte. Auch für Alttextilien könnte das Verfahren eine wichtige Rolle spielen, wie eine weitere NABU-Studie zum Textilrecycling belegt.

Depolymerisation am Beispiel von Matratzen: Der Kunststoff wird auf Molekülebene zerlegt und neu aufgebaut
© NABU/Sapera Studios

Werkstoffliche und rohstoffliche Recyclingverfahren statt chemisch versus mechanisch

Die Diskussion um das chemische Recycling wird häufig pauschal als “mechanisch” versus “chemisch” geführt. Das Öko-Institut schlägt in seinen Studien für den NABU dagegen eine andere Unterteilung nach dem Output vor: werkstoffliche und rohstoffliche Recyclingverfahren. Dabei ordnet das Öko-Institut mechanische Recyclingverfahren, Depolymerisation und lösemittelbasierte Verfahrenden werkstofflichen Verfahren zu. Diese Recyclingverfahren liefern als Output feste Materialien wie Flocken, Pellets, Fasern oder klar definierte Molekülstrukturen.

Unter rohstoffliche Verfahren werden Pyrolyse und Vergasung gefasst. Sie erzeugen flüssige Kohlenwasserstoffgemische oder Synthesegase, die viele weitere Prozessschritte durchlaufen, bevor daraus erneut Produkte entstehen.

Neu sind diese Verfahren übrigens nicht: Bereits vor Jahrzehnten erforschten Unternehmen Pyrolyse und Vergasung als Alternativen zur Müllverbrennung. Sie scheiterten damals am hohen Energieaufwand und der mangelnden Wirtschaftlichkeit. Aktuell diskutiert die Branche das Thema erneut – mit zahlreichen Pilotanlagen und Forschungsprojekten.

Einfach erklärt

Was macht das Recycling von Kunststoffen kompliziert?

Kunststoffe bestehen aus langen Molekülketten, den Polymeren. Deshalb beginnen viele Kunststoff-Namen mit „Poly-“: Polyethylen (PE), Polyurethan(PU) oder Polystyrol (PS). Unterschiedliche Kunststoffarten lassen sich unterschiedlich gut recyceln. Auch Additive wie Flammschutzmittel oder Farbpigmente beeinflussen die Recyclingfähigkeit.

Wenn Additive nicht aufwendig entfernt werden, bleiben sie im Rezyklat – also im recycelten Material. Problematisch wird das bei giftigen Zusatzstoffen – etwa bromierten Flammschutzmitteln in Elektrogeräten oder Weichmachern in PVC-Kabeln. Deshalb ist Kunststoffrecycling aus Elektrogeräten deutlich anspruchsvoller als bei Verpackungen.

Erschwerend kommen Materialkombinationen hinzu: Wurst- und Käseverpackungen bestehen oft aus mehreren Kunststoffarten gleichzeitig. Auch Verbindungen mit Papier oder Metall erschweren das Recycling.

Wie genau funktioniert mechanisches Recycling?

Beim mechanischen Recycling sortieren, reinigen und schmelzen Anlagen Kunststoffabfälle ein. Das Ergebnis sind Rezyklate – recyceltes Material, das Neukunststoff ersetzen kann. Die chemische Struktur bleibt dabei erhalten.

Der Haken: Schadstoffe und Additive verbleiben oft im Rezyklat. Das schränkt die Weiterverwendung ein, zum Beispiel bei Lebensmittelverpackungen. Eine positive Ausnahme sind PET-Einweggetränkeflaschen: Sie werden im Pfandsystem sortenrein gesammelt und lassen sich zu hochwertigem Rezyklat aufbereiten.

Rezyklate können Neuware nicht in allen Fällen ersetzen, besonders wenn Produkte sehr stabil sein müssen. Außerdem lassen sich Kunststoffabfälle nicht unendlich oft mechanisch recyceln: Mit jedem Durchlauf werden die Polymerketten kürzer.

Welche Vorteile verspricht das chemische Recycling?

Chemisches Recycling setzt dort an, wo mechanische Verfahren an ihre Grenzen stoßen. Es zerlegt Polymere auf Molekülebene in ihre Bestandteile. Das Ziel: Rezyklate in einer Qualität, die Neumaterial gleichkommt.

Langfristig versprechen Unternehmen, vor allem jene Abfälle chemisch zu recyceln, die mechanisch nicht verwertbar sind – etwa Mischkunststoffe oder Sortierreste aus Verpackungsabfällen. Aktuell brauchen aber auch chemische Verfahren sauber sortierte Abfallströme, genau wie die mechanischen.

Was der NABU zum chemischen Recycling fordert

Warum wir das chemische Recycling von Verpackungsabfall kritisch sehen

Das chemische Recycling von Verpackungsabfällen wird derzeit besonders intensiv erprobt. In Pilotanlagen testet die Industrie vor allem die Pyrolyse als Recyclingverfahren – vorrangig mit Kunststoffverpackungen aus Polyethylen und Polypropylen. Genau diese Kunststoffe lassen sich aber sehr gut mechanisch recyceln, was deutlich energieeffizienter ist.

Teile der Industrie argumentieren, dass auf Dauer nur schwer verwertbare Abfälle chemisch recycelt werden. Langfristig, so das Versprechen, könne das Verfahren sogar alle möglichen Kunststoffabfälle und Sortierreste aus dem mechanischen Recycling verwerten. Solchen Versprechen steht der NABU skeptisch gegenüber. Belastbare Belege fehlen bislang. Auch chemische Verfahren brauchen vorsortierte Materialien – gewaschen, getrocknet und zerkleinert. Hinzu kommt: Die EU schreibt ab 2030 bestimmte Rezyklatanteile in Kunststoffverpackungen vor, auch in Lebensmittelverpackungen. Da mechanisches Recycling dafür oft nicht die nötige Qualität liefert, wird die Pyrolyse hier faktisch zur Voraussetzung. Wenn Pyrolyseanlagen dadurch künftig die gut sortierten Abfälle abgreifen, entziehen sie dem mechanischen Recycling wichtige Abfallströme.

Unsere Position: Chemisches Recycling gehört gezielt dorthin, wo mechanische Verfahren nicht ausreichen – etwa bei Alttextilien, Altreifen oder Matratzen. Diese Abfallströme lassen sich so sinnvoll vor der Verbrennung bewahren. Recyceln sollte man allerdings nur Produkte, die sich nicht wiederverwenden oder reparieren lassen.

Abfallvermeidung und Design for Recycling zuerst

Für die Umwelt gilt: Abfallvermeidung kommt immer vor Recycling. Werden die Kunststoffe nach möglichst langer Nutzung zu Abfall, so sind mechanische Recyclingverfahren den chemischen vorzuziehen – sie verbrauchen deutlich weniger Energie und Chemikalien. Schon beim Produktdesign lässt sich beeinflussen, wie gut ein Produkt später werkstofflich recycelbar ist. Das Stichwort heißt Design for Recycling – also die Wahl von Materialien, Inhaltsstoffen und Druckfarben so zu treffen, dass vor allem mechanische Recyclingverfahren am Ende greifen.

Verpackungsabfälle gehen vor dem Recycling in die Sortieranlage © NABU/ B. Bongardt

Was jetzt politisch passieren muss

Damit chemische Verfahren ihre Vorteile genau dort ausspielen, wo mechanische Verfahren an ihre Grenzen kommen, braucht es einen klaren politischen Rahmen. Die Stoffströme müssen ökologisch gelenkt fließen. Mechanische Verfahren haben beim Kunststoffrecycling für uns Priorität. Chemische Verfahren sollten nur dort zum Einsatz kommen, wo mechanische Verfahren keine Option sind.

NABU-Forderungen auf einen Blick

Chemisches Recycling nur als Teil eines Gesamtkonzepts einsetzen. Priorität haben Abfallvermeidung und Wiederverwendung.
Design for Recycling am mechanischen Recycling ausrichten, mit Fokus auf Schadstoffvermeidung.
Mechanisches Recycling und Sortierung weiterentwickeln, besonders für kontaktsensible Anwendungen wie Lebensmittelverpackungen.
Recycling in der EU-Abfallhierarchie differenzieren, da Depolymerisation ökologisch vorteilhafter ist als Pyrolyse und Vergasung.
Depolymerisation gezielt fördern, wo mechanisches Recycling nicht ausreicht (etwa bei Textilien und Matratzen).
Rezyklatgehalt realistisch berechnen mit der Rolling-Average-Methode für Pyrolyse und Vergasung, keine Anrechnung bei Kraftstoffnutzung.
Rezyklatgehalt klar kennzeichnen, um Greenwashing zu verhindern.
Gut mechanisch recycelbare Kunststoffe vorrangig mechanisch recyceln (zum Beispiel Polyolefine).