In den USA wächst das Interesse am chemischen Recycling

Die USA stehen vor einem gewaltigen Plastikproblem. Mit steigenden Abfallmengen und niedrigen Recyclingraten landen immer mehr Kunststoffe auf Deponien oder in der Umwelt. Um der Plastikflut entgegenzuwirken, rücken verstärkt innovative Behandlungs- und Rückgewinnungsmethoden in den Mittelpunkt, wie etwa das chemische Recycling.

Chemisches Recycling bezeichnet Verfahren, bei denen Plastikabfälle mithilfe von Hitze oder Chemikalien in ihre molekularen Grundbausteine aufgespalten werden. Diese können anschließend zur Herstellung von Kunststoffen oder anderen Produkten verwendet werden.

Kapazitäten wachsen bis 2030 rasant

Noch steht das chemische Recycling am Anfang seiner Markteroberung. Im Jahr 2024 sind in den USA nur etwa zehn Anlagen mit einer Gesamtkapazität von rund 450.000 Tonnen in Betrieb. "Rechnet man alle bereits angekündigten Neuprojekte zusammen, dann dürften sich die Kapazitäten bis 2029 fast verzehnfachen", sagt Joshua Dill, Plastic Recycling Analyst bei dem Marktforschungsinstitut ICIS. Dadurch könnten die USA bis Ende des Jahrzehnts über chemische Recyclingkapazitäten in Höhe von etwa 5 Millionen Tonnen verfügen.

Dabei kommen auch erste Großvorhaben in Gang. So will das kalifornische Unternehmen Brightmark rund 950 Millionen US-Dollar (US$) am Standort Thomaston im Bundesstaat Georgia investieren. Die geplante Anlage ist darauf ausgelegt, jährlich etwa 400.000 Tonnen Plastikabfall chemisch zu recyceln. Der Baustart soll im Jahr 2025 erfolgen. 

Auch Eastman Chemicals zählt zu den Vorreitern. Ein geplantes Projekt in Longview, Texas, soll insgesamt 1,2 Milliarden US$ kosten und eine jährliche Kapazität von etwa 110.000 Tonnen aufweisen. Die US-Regierung unterstützt das Vorhaben mit rund 375 Millionen US$ an Fördermitteln. Die Mittel stammen aus dem Industrial Demonstrations Program des Department of Energy. Für Eastman Chemicals wäre dies bereits das zweite Projekt in den USA. Bereits im März 2024 ging eine Anlage in Kingsport, Tennessee in Betrieb, welche ebenfalls über eine Kapazität von 110.000 Tonnen pro Jahr verfügt.

Der Chemieriese Dow will bis 2030 chemische Recyclingkapazitäten in Höhe von 600.000 Tonnen pro Jahr schaffen, wofür mehrere Projekte in den USA und Europa in Planung sind. ExxonMobil strebt bis 2027 eine Gesamtkapazität von 500.000 Tonnen pro Jahr an. 

Rückstand beim Recycling: USA brauchen dringend neue Ansätze

Der Bedarf für neue Lösungen ist enorm, denn beim Recycling liegen die USA im Vergleich zu Europa um Jahrzehnte zurück. Bereits die aktuelle Datengrundlage ist unzureichend. So verfügt die nationale Umweltbehörde EPA lediglich über Statistiken, die bis 2018 reichen. 

Die OECD beziffert den im Jahr 2019 in den Vereinigten Staaten erzeugten Kunststoffabfall über alle Abfallströme hinweg auf rund 73 Millionen Tonnen. Mit 220 Kilogramm pro Kopf ist dies das Fünffache des weltweiten Durchschnitts. Bis 2040 könnte das jährliche Aufkommen an Plastikabfall auf etwa 100 Millionen Tonnen ansteigen.

Das ganze Dilemma zeigt sich in den Berechnungen des National Renewable Energy Laboratory (NREL), wonach im Jahr 2019 nur etwa 5 Prozent der Plastikabfälle recycelt wurden. Angesichts dieser Herausforderungen reichen traditionelle mechanische Recyclingmethoden nicht aus, um die Wiederverwertungsraten zu erhöhen.

"Chemisches Recycling entwickelt sich zu einer ergänzenden Lösung, insbesondere für schwer wiederverwertbare Materialien wie Weichplastikverpackungen oder gemischte und verschmutzte Plastikabfälle", so Joshua Dill.

Kritik bleibt nicht aus, aber deutsche Unternehmen setzen positive Akzente

Das häufigste Verfahren im chemischen Recycling ist die Pyrolyse. Etwa 80 Prozent der in den USA geplanten Projekte setzen auf diese Methode, konstatiert Joshua Dill. Bei der Pyrolyse werden Kunststoffabfälle unter hohen Temperaturen und ohne Sauerstoff erhitzt, sodass sie sich in kleinere Bestandteile wie Öl, Gas oder Wachs zersetzen.

Insbesondere bei Umweltorganisationen steht die Pyrolyse jedoch in der Kritik. Der Hauptvorwurf ist, dass das bei dem Verfahren entstehende Pyrolyseöl häufig als Kraftstoff und nicht als Rohstoff für neue chemische Produkte verwendet wird, weshalb kein geschlossener Materialkreislauf entsteht.

Ludwigshafener Konzern mit Vorreiterrolle

Dass es auch anders geht, beweist BASF. Zusammen mit dem Partner Total Energies nahm der Chemieries Anfang 2024 das ChemCycling-Projekt in Port Arthur, Texas, in Betrieb. Dabei werden chemische Grundbausteine, die durch Pyrolyse aus Kunststoffabfällen gewonnen wurden, in existierende Produktionsanlagen eingespeist. Für neue Produkte wie Hochleistungskunststoffe oder Polyurethan reduziert sich dadurch die Menge an fossilen Ausgangsstoffen.

Neben der Pyrolyse gibt eine Reihe weiterer Verfahren für chemisches Recycling. Das deutsche Unternehmen Revalyu Ressources setzte im Oktober 2023 den Spatenstich für ein 200 Millionen US$ teures Projekt in Statesboro, Georgia, bei dem das Glykolyseverfahren angewendet wird. Mit Hilfe des Lösungsmittels Glykol werden dabei PET-Flaschen in ihre Grundbestandteile zerlegt, um sie danach wiederzuverwenden.

Politik bei Förderung gespalten

Bislang wird das chemische Recycling vor allem in den sogenannten "roten" Bundesstaaten gefördert, die mehrheitlich von den Republikanern regiert werden. Insgesamt haben 25 US-Staaten Gesetze erlassen, die chemisches Recycling als einen verarbeitenden Prozess und nicht als eine Form der Abfallentsorgung einstufen. Dadurch können die Anlagen leichter genehmigt und betrieben werden. Zudem verbessert sich der Zugang zu staatlichen Fördermitteln.

Demokratisch regierte "blaue" Bundesstaaten wie Kalifornien setzen hingegen stärker auf die erweiterte Produzentenverantwortung (EPR) als Teil ihrer Recyclingstrategien für Kunststoffe. Dadurch werden die Hersteller angehalten, die Recyclingquote zu erhöhen und Plastikabfälle zu reduzieren. Die Frage, ob chemisches Recycling als gültiger Weg zur Erfüllung von Recyclingquoten anerkannt wird, ist noch offen.