Holz-Polymer-Werkstoffe oder Wood-Plastic-Composites (WPC) sind Verbundwerkstoffe aus einer lignocellulosehaltigen Komponente sowie thermoplastisch verarbeitbarem Polymer. Als Material von hohem Nutzen, hat WCP als Sekund\u00e4rrohstoff noch einen schweren Stand.<\/p>\n
Im Allgemeinen bestehen WPC zu 30 bis 85 Prozent aus Holzfasern oder Holzmehlen, zu 15 bis 70 Prozent aus Kunststoff und mit einem Anteil von 0,2 bis vier Prozent aus Additiven, deren Anteile in Abha\u0308ngigkeit vom Einsatzbereich variieren. Am h\u00e4ufigsten findet extrudiertes WPC Anwendung bei Bodendielen im Au\u00dfenbereich, also f\u00fcr Veranden, Terrassen oder Schwimmb\u00e4der; ihr Anteil belief sich 2012 nach Darstellung der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe auf 79 Prozent. Hinzu kommen Produkte f\u00fcr Hafendocks, Bootsstege und Promenaden.<\/p>\n
Weitere Anwendungen im Bau- und Gartenbereich summieren sich auf rund sieben Prozent. Im Alltag sind Regalsysteme aus WPC gel\u00e4ufig, die aber zusammen mit technischen Profilen und anderen Konsumg\u00fctern lediglich ein Prozent ausmachen. Der Holzanteil bei diesen sogenannten Decking-Anwendungen liegt zwischen 50 und 80 Prozent. Der Automobilbereich spielt mit 13 Prozent eine wichtige Rolle. Hier findet WPC vor allem in der Extrudierung und Thermoformung von Innenraumteilen Verwendung, aber auch f\u00fcr die Formpressung von Duroplast. F\u00fcr Spritzgie\u00dfteile kamen 2012 etwa 15.000 Tonnen Holzgranulate mit einem Faseranteil von rund 40 Prozent zum Einsatz. Laut einer Marktstudie des Nova Instituts lag 2012 der Anteil der Decking-Produktion bei 67 Prozent, gefolgt von Innenausstattungen f\u00fcr Automobile in H\u00f6he von 23 Prozent, Verkleidungen und Z\u00e4unen mit sechs Prozent und technischen Anwendungen, M\u00f6belverkleidungen und Konsumg\u00fctern mit zusammen vier Prozent.<\/p>\n
Deutliche Steigerungsraten
\nInsgesamt wurden 2012 europaweit etwa 260.000 Tonnen an Holz- und Polymer-haltigen Werkstoffen verarbeitet, von denen 210.000 Tonnen extrudiert wurden. Rund die H\u00e4lfte dieser Produktion fand in Deutschland statt, im \u00dcbrigen vor allem in Frankreich und den Benelux-L\u00e4ndern. Zuk\u00fcnftig soll mit deutlichen Steigerungsraten f\u00fcr extrudiertes WPC im Bereich der Bau- und M\u00f6belindustrie, aber auch im Automobilbereich gerechnet werden k\u00f6nnen. Dabei wird von einem Wachstum bis 2020 auf \u00fcber 300.000 Tonnen ausgegangen. H\u00f6chste Zunahmen erwartet die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe beim Spritzgu\u00dfverfahren von Konsumgu\u0308tern, Mo\u0308beln und technischen Teilen: Deren Produktion soll von 15.000 Tonnen im Jahr 2012 auf \u00fcber 100.000 Tonnen im Jahr 2020 zulegen.<\/p>\n
Verschiedene Verwertungsverfahren
\nExperten zufolge gehen in Deutschland derzeit j\u00e4hrlich rund 60.000 Tonnen an Holz-Polymer-Verbundstoffen in den Markt. Mit einem relevanten Ru\u0308cklauf im Entsorgungsmarkt wird in circa fu\u0308nf bis zehn Jahren gerechnet. Zwar werden Holz-Polymer-Werkstoffe meist als recyclingf\u00e4hige Produkte vermarktet. Eine konkrete abfallrechtliche Zuordnung von WPC existiert bisher jedoch nicht. Die Wertstoffh\u00f6fe werden mit steigenden Mengen an WPC konfrontiert, die nicht zugeordnet werden k\u00f6nnen.<\/p>\n
Dennoch er\u00f6ffnen sich f\u00fcr die Behandlung dieser Materialien verschiedene Verwertungsverfahren. Unbesch\u00e4digte Produktionsreste an extrudiertem WPC k\u00f6nnen im \u201eInternal Recycling\u201c wiederverwertet werden. Gebrauchte WCP-Profile k\u00f6nnen entweder \u00fcber den Sperrm\u00fcll entsorgt und energetisch verwertet werden oder dem \u201eEnd-of-Life Recycling\u201c zugef\u00fchrt werden. Hierbei stehen drei Alternativen zur Verf\u00fcgung: das Downcycling des Kunststoffs zu Parkb\u00e4nken, Blument\u00f6pfen und \u00e4hnlichem; die Herstellung von Spanplatten durch Zumischung von Rezyklat; und die Co-Extrusion von WPC, wobei der Kern aus Rezyklat mit besonderer Polymer-Neuware ummantelt wird. Jedoch besteht auch die M\u00f6glichkeit, das Material als Rezyklat wiederum in den Produktionsprozess einzuspeisen.<\/p>\n
Prinzipiell \u00f6kologisch sinnvoller
\n2014 untersuchten Wissenschaftler des Th\u00fcnen-Instituts f\u00fcr Holzforschung und des Zentrums Holzwirtschaft der Universit\u00e4t Hamburg, inwieweit sich Verwertung und Entsorgung von Wood-Plastic Composites lohnen. Die Autoren des Berichts hielten die Verwertung von Materialien wie Terrassendielen zu neuen Produkten prinzipiell f\u00fcr \u00f6kologisch sinnvoller als eine Verbrennung, da sie Emissionen von Treibhausgasen oder Halogen-Verbindungen vermeidet.<\/p>\n
Doch sei die Verbrennung noch vorherrschende Praxis, und solange kein Bedarf an sekund\u00e4rem WPC bestehe, werde die getrennte Sortierung und Aufbereitung dieses Rohstoffs nicht stattfinden. Was die \u201eProduktgestaltung von WPC unter \u00f6kologischen Gesichtspunkten\u201c \u2013 so der Titel der Untersuchung \u2013 anbelangt, m\u00fcsse auf die Relation von Alt-WPC zu frischem Holz und Kunststoff geachtet werden: Sie sei ausschlaggebend daf\u00fcr, ob Recycling als umweltfreundlich eingestuft werden kann oder nicht.<\/p>\n
Keine systematische R\u00fccknahme
\nDas unterstrich einer der Autoren der Untersuchung, Philipp F. Sommerhuber, 2016 auch in seiner Dissertation. Seiner Ansicht nach existiert zwar teilweise ein Markt f\u00fcr gebrauchte Kunststoffe und Holz, aber keiner f\u00fcr benutztes WPC. Einige Hersteller behaupten, die R\u00fccknahme f\u00fcr Deckings anzubieten; die meisten empfehlen allerdings bei kleineren zu beseitigenden WPC-Mengen eine Entsorgung \u00fcber den Hausm\u00fcll und bei gr\u00f6\u00dferen Mengen entweder die Behandlung als stofflich wiederverwertbares Altholz oder die thermische Nutzung.<\/p>\n
Insgesamt fehlt eine umfassende, systematische WPC-R\u00fccknahme, sodass in Deutschland die vorherrschende Entsorgungsroute in der Verbrennung besteht und in anderen EU-Staaten vermutlich die Deponierung, wo durchschnittlich nahezu 50 Prozent des post-consumer Kunststoffs thermisch entsorgt werden. Nach Sommerhubers Ansicht zeigen Lebenszyklus-Analysen, dass das Recycling von WPC die vorzuziehende Alternative gegen\u00fcber Verbrennung mit Energier\u00fcckgewinnung ist, um an Sekund\u00e4rrohstoffe zu gelangen.<\/p>\n
Dass Recyclingstrategien zumindest helfen k\u00f6nnen, die Verwertungsrate von Kunststoffen zu erh\u00f6hen, machte im Dezember 2015 Peter Kotiadis auf der Wood-Plastic Composites (WPC) und Naturfaserverbunde (NFC) deutlich. Wie der Forschungsleiter des WPC-Herstellers Fiberon berichtete, setzt sein Unternehmen j\u00e4hrlich 50.000 Tonnen Kunststoff-Rezyklate und Holzneben-Produkte f\u00fcr die Herstellung von Baumaterialien ein: Die resultierenden WPC-Dielen enthalten 93 Prozent Rezyklate, w\u00e4hrend Neuware lediglich f\u00fcr die Ummantelung der Deckings zum Einsatz kommt.<\/p>\n
Materialkosten deutlich gesenkt
\nFolglich l\u00e4sst sich mit der Verwendung von Rezyklaten Material und Geld sparen. Zu diesem Schluss kamen 2016 f\u00fcnf Unternehmen in \u00d6sterreich, deren Projekt die Rezyklatstr\u00f6me f\u00fcr Holz-Reststoffe, Kunststoffe und WPC-Dielen auf Qualit\u00e4t, Menge, Kosten und Verf\u00fcgbarkeit untersuchte. Einige Ergebnisse der eineinhalbj\u00e4hrigen Arbeit von Transfercenter f\u00fcr Kunststofftechnik GmbH, Rehau Polymer Industrie GmbH, Thermoplastkreislauf GmbH, Theurl Leimholzbau GmbH und Erema Engineering und Recycling Maschinen und Anlagen GmbH: Beim Post-Consumer-Recycling von verlegten Dielen waren nach vier Jahren Bewitterung die mechanischen Eigenschaften selbst bei 100-prozentigem Rezyklatanteil noch mit jenen der Grundrezeptur vergleichbar. Und die Materialkosten f\u00fcr WPC-Dielen konnten bei Einsatz von h\u00e4lftig R\u00fccklaufmaterial und Neuware um 37 Prozent gesenkt werden. Allerdings wurde der R\u00fccklauf von Deckings als (zu) gering eingesch\u00e4tzt.<\/p>\n
Stoffliches WPC-Recycling erforscht
\nGenauere Kenntnisse \u00fcber die Recycling-Eigenschaften von Holz-Polymer-Werkstoffen brachten die Forschungen des Fraunhofer-Instituts f\u00fcr Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut (WKI) \u00fcber \u201eStoffliches WPC-Recycling von Wood-Polymer Composites am Beispiel von Terrassendielen\u201c. Die Untersuchungen f\u00fchrten zu folgendem Schluss: \u201eDie im Projekt verwendeten, vorgealterten WPC-Terrassendeckings aus industrieller Herstellung auf Basis von PE, PP und PVC lie\u00dfen sich problemlos aufarbeiten und sortenrein erneut zu Profilen extrudieren, wobei Mischungen von Frisch- und Gebraucht-WPC verwendet wurden.\u201c<\/p>\n
Dabei konnten die Materialien zum gro\u00dfen Teil die DIN EN 15534-4-Anforderungen an Biegeeigenschaften, Wasseraufnahme und Quellung, Besta\u0308ndigkeit gegen Schlagbeanspruchung sowie Farbstabilita\u0308t erfu\u0308llen. Genauer unter die Lupe genommen wurde zudem, ob sich auch Mischungen von Gebraucht-WPC auf Basis von Polyolefinen und PVC verarbeiten lassen. Die Tests legten die Mischbarkeit der WPC-Rezyklate und damit die Vertra\u0308glichkeit der reinen Kunststoffe offen, wobei sich die Polymere in den WPC etwas besser vertrugen als die reinen Kunststoffe. Bei Verwendung geeigneter Additive zur Stabilisierung \u2013 so das Untersuchungsergebnis \u2013 sei davon auszugehen, dass sich WPC-Rezyklate auch in Mischungen einsetzen lassen.<\/p>\n
Mit DSD-Material
\nAls technisch realisierbar wurde auch der Einsatz von WPC-Regranulaten in Downcycling-Produkten eingestuft, die \u00fcblicherweise aus Materialien aus dem Dualen System Deutschland gefertigt werden. Der Einkaufspreis fu\u0308r Material aus dem Dualen System Deutschland betrug 2016 circa 0,26 Euro pro Kilogramm (Stand: 2016), womit ein wettbewerbsfa\u0308higer Preis fu\u0308r das WPC-Rezyklat h\u00e4tte kalkuliert werden k\u00f6nnen.<\/p>\n
Der Verband der deutschen Holzwerkstoffindustrie interpretierte die Ergebnisse der Studie dahingehend, \u201edass sich WPC-Regranulate problemlos in Downcycling-Produkte wie Bauzaunf\u00fc\u00dfe verarbeiten lassen. Holz-Polymer-Werkstoffe lassen sich so mehrfach stofflich nutzen, bevor sie schlie\u00dflich zur Energiegewinnung verbrannt werden.\u201c<\/p>\n
Ein eigensta\u0308ndiger Werkstoff
\nAbfallrechtlich ist die Einstufung von WPC allerdings keineswegs \u201eproblemlos\u201c. Wie die Studie von 2014 feststellte, w\u00fcrden ausgediente Composite vorerst nicht anhand ihrer Materialzusammensetzung getrennt gesammelt, sondern mithilfe von anderen Produktkategorien, in denen WPC im Allgemeinen und Terrassendielen im Besonderen nicht vorkommen. Zudem \u2013 so argumentiert das Umweltbundesamt \u2013 fallen nach aktueller Altholzverordnung WPC mit Holzanteilen \u00fcber 50 Prozent unter den Begriff Altholz, solche mit Holzanteilen unter 50 Prozent nicht.<\/p>\n
Da aber die Verfahren zur energetischen Verwertung von Altholz nicht auf hohe Kunststoffanteile ausgelegt sind und Altholz-WPC-Gemische sich nicht fu\u0308r eine Verwertung in der Holzwerkstoffindustrie eignen, empfiehlt das Umweltbundesamt, WPC bei der Novellierung der Altholzverordnung explizit vom Altholzbegriff beziehungsweise vom Anwendungsbereich der Verordnung auszuschlie\u00dfen. Stattdessen sollten Holz-Polymer-Komposite als eigensta\u0308ndiger Werkstoff mit spezifischen Eigenschaften betrachtet werden, welcher bei Aufbau eines getrennten Recyclingkreislaufs wieder zu WPC recycelt werden kann. Technisch w\u00fcrde die materialspezifische Sortierung der Verbundstoffe keine Schwierigkeit darstellen: Die Untersuchung des stofflichen Recycling von Terrassendielen ergab zweifelsfrei, dass mithilfe von Nah-Infrarot-Spektrometrie WPC-Material prinzipiell zwischen anderen Kunststofftypen erkannt, klassifiziert und automatisch sortiert werden kann.<\/p>\n
WPC-Gesch\u00e4ft: verlustbringend
\nDessen ungeachtet soll der Entsorgungsmarkt f\u00fcr WPC Sch\u00e4tzungen zufolge erst in etlichen Jahren ein wirtschaftlich relevantes Ausma\u00df erreichen. Bis dahin d\u00fcrfte gelten, was Philipp F. Sommerhuber 2016 schrieb: \u201eIn der Praxis gelten Holz-Plastik-Verbunde jedoch \u2013 aufgrund einer nicht-existenten Nachfrage nach sekund\u00e4ren WPC-Rohstoffen \u2013 als Beimengungen im Altholz- oder Sperrm\u00fcll-Recycling und landen deshalb als Restabfall in Verbrennungsanlagen.\u201c<\/p>\n
So nimmt es nicht Wunder, dass noch im Februar 2018 Rafael Daum, CEO des Kunststoffspezialisten Rehau \u00d6sterreich, im Interview erkl\u00e4rte, man habe mit Relazzo Terrassenprofilen \u201eein Produkt entwickelt, eine Mischung aus Holz und Kunststoffen, das nicht verwittert\u201c. Dass aber im Januar 2019 eine Regionalzeitung meldete, Rehau ziehe sich \u201eaus dem verlustbringenden WPC-Gesch\u00e4ft zur\u00fcck\u201c, stelle Produktion sowie Vertrieb von Profilen und Terrassendielen aus Holz-Polymer-Verbundwerkstoff ein und m\u00fcsse 64 Mitarbeiter entlassen.<\/p>\n
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(EU-Recycling 08\/2020, Seite 12, Foto: wikimedia)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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