Van Afval Naar Grondstof: het sluiten van de kunststofketen · 2015. 3. 18. · Martin van Dord,...
Transcript of Van Afval Naar Grondstof: het sluiten van de kunststofketen · 2015. 3. 18. · Martin van Dord,...
-
Van Afval Naar Grondstof: het sluiten van de kunststofketen
Vooronderzoek opstellen innovatie- en opleidingsagendavoor de rubber- en kunststofindustrie
Maart 2014
In opdracht van:
Ministerie van Infrastuctuur en Milieu
Door: DPI Value Centre
Auteur: Louis Jetten
Met medewerking van:Bernard Merkx, GreenWavePlastics
Femke Roos-Markhorst, DPI Value CentreJan Schrijver, IntelliPlast
Jos Lobée, DPI Value CentreMartin van Dord, DPI Value Centre
Kuno Dijkhuis, ERT
-
Inhoud
1 Inleiding en opzet onderzoek 1.1 Inleiding 1.2 PlaatsvanditonderzoekbinnendedoelstellingenvandeNederlandseoverheid 1.3 Opzetonderzoek
2 Beschrijving van de ketens 2.1 Inleidingindekunststofmaterialen 2.2 Beschrijvingvandeketens
3 Resultaten van de kansenkaart NRK
4 Inventarisatie van projecten en plannen in de keten 4.1 Inleidingenvragenlijst 4.2 Vragenlijst 4.3 Resultatenvandeinterviewsindeketenvoorthermoplasten 4.4 Resultatenvaninterviewsinketenvoorrubbers 4.5 Resultatenvaninterviewsindeketenvoorcomposieten
5 Innovatievragen in de rubber- en kunststofindustrie 5.1 Innovatiebehoefteindekunststofindustrie,thermoplasten 5.2 Innovatiebehoefteindethermoharder/composietindustrie 5.3 Innovatiebehoefteinderubberindustrie 5.4 Generiekeinnovatiebehoeften
6 Conclusie / samenvatting / advies
7 Referenties
8 Bijlagen 8.1 Bijlage1:Definities(uitrichtlijn2008/98/EG) 8.2 Bijlage2:Vragenlijst 8.3 Bijlage3:Samenstellingbegeleidingscommissie 8.4 Bijlage4:Resultatenvandeinterviews
4 4 5 6
7 7 7 16
17 17 17 17 21 22
23 24 30 31 32
33
36
37 37 39 39 40
DPI Value Centre - maart 2014
-
ABS acrylonitrile-butadiene-styreenEPS expandedpolystyreen(piepschuim)NIR NearInfraRed(detectiemethode)PA polyamide(nylon)PA6 polyamide6PC polycarbonaatPE polyethyleenPEF polyethyleenfuranoaatPET polyethyleentereftalaatPHA polyhydroxyalkanoaatPLA polylacticacid(polymelkzuur)PMMA polymethylmethacrylaatPP polypropyleenPS polystyreenPTT polytrimethyleentereftalaatPVC polyvinylchloride
CRO ContractResearchOrganisationEZ MinisterievanEconomischeZakenI&M MinisterievanInfrastructuurenMilieuNGO NonGovernementalOrganisationNRK FederatieNederlandseRubber-en KunststofindustrieOEM OrginalEquipmentManufacturer;producent vaneindproduct(kanooklevensmiddelzijn)PRE PlasticRecyclersEuropeRVO RijksdienstvoorondernemendNederlandRWS RijkswaterstaatSPM SmartPolymericMaterialsTKI TopconsortiumvoorKennisenInnovatie
Gebruikte afkortingen
3 DPI Value Centre - maart 2014
-
1.1 Inleiding
Eengroeiendeconsumptie-alsgevolgvandegroeivandewereldbevolkingeneentoenemendewelvaart-isdeoorzaakvaneensterketoenamevanhetgebruikvannatuurlijkehulpbronnenendelfstoffen.Daardoordreigeneenaantalmaterialenindenabijetoekomstschaarsteworden.Opveelverschillendewijzenwordtdezeproblematiekbenaderddoortalvanorganisatiesenbedrijven.Dezeinitiatievenzijngebaseerdopdeonderwerpen:verminderingvanmateriaalgebruik,herwinningvangrondstoffeneninzetvanhernieuwbarematerialen.Infeitekunnenaldezeactiviteitenonderdenoemerduurzaamheidgeplaatstworden.VoordevolledigheidhierbijdedefinitievanhetbegripduurzaamheidnaarBrundtland:‘Ontwikkeling die voorziet in de behoeften van de huidige generatie zonder de mogelijkheden voor toekomstige generaties in gevaar te brengen’.Dezecomplexeproblematiekiseengoedmotiefvoorhetkabinetominhaarbeleiddeinnovatiekrachtvanhetbedrijfsleven,dekennisinstellingenendeoverheidoptimaalterichtenopdetransitienaareenduurzameeconomieengroenegroei.
DoorhetMinisterievanInfrastructuurenMilieu(I&M)ishetprogramma‘VanAfvalNaarGrondstof’(VANG)aangekondigd.Deinhoudenglobalebeleidsdoelenvanditprogrammazijn:‘De beweging van afval naar grondstof leidt tot een meer circulaire economie. Dit vergt het duurzaam omgaan met natuurlijke bronnen (sustainable sourcing), het zuinig omgaan met onze grondstoffen (resource efficiency), het slim ontwerpen van producten (eco-design en substitutie van niet duurzame materialen), voorwerpen langer en meerdere keren gebruiken (hergebruik en reparatie) en het optimaal benutten van reststromen’.
OntwikkelingeninNederlandzijngerelateerdaanwet-enregelgevinginEuropa.IndezerapportagewordtuitgegaanvandedefinitiesvanafvalstoffenzoalsgegevenindeEuropesekaderrichtlijnafvalstoffen(voorderelevantebergrippenziebijlage1).
1 Inleiding en opzet onderzoek
DeproblematiekvankunststofafvalstoffenendevoorgenomenactieswordenopEuropeesniveaunadertoegelichtinhet‘GroenboekovereenEuropesestrategievoorkunststofafvalinhetmilieu’.Belangrijkelementdaariniso.a.datwordtvoorgesteldomhetvereistevolumevanmechanischerecyclingteverhogen.DezevisieisbevestigdineenopinieoverhetGroenboek(naconsultatie)eninbehandelingbijdeEuropesecommissie.
Voordecirculaireeconomie(CE)kanalsbasishetmodelvandeEllenMacArthurFoundationgehanteerdworden,zieFig.1.Kenmerkenvanditmodelzijndattweeseparateketenswordenonderscheiden,voortechnischegrondstoffenenvoorbiobasedgrondstoffen.Uitgangspuntendaarbijzijnherbruikbaarheidvanproductenenmaterialen,hetherstellendvermogenvannatuurlijkehulpbronnenenwaardecreatie.Daaruitvolgtdatgestreefdmoetwordennaarhetoptimaliserenvandecyclusvaneenproductdoordecycluszokleinmogelijkhouden.
InhetkadervanhetprogrammaVANGwilI&M,insamenwerkingmetdestakeholdersvoordematerialenkunststofenrubber,eeninnovatie-enopleidingsagendaopstellen,gerichtopinnovatievanmaterialen,producten,processenensystemen.InafstemmingmetNRKheeftI&MaanDPIValueCentredeopdrachtgegevenomsamenmetdestakeholdersvanderubber-enkunststofindustrieeeninventarisatieuittevoerenalsvoorbereiding.
Het doel van de inventarisatie is om inzicht te geven in:• Lopend onderzoek op het gebied van de
verduurzaming van product- en produtieketens voor rubber en kunststoffen, inclusief de betrokken onderzoekinstellingen, bedrijfsleven en overheden en/of netwerken;
• Ideeën die op de plank liggen maar nog niet tot wasdom zijn gekomen;
• Ideeën vanuit de sector – met name van koplopers – van onderzoeksthema’s en concrete onderzoeksvragen.
4 DPI Value Centre - maart 2014
-
Deresultatenvanhetonderzoekwordeninditrapport
beschreven.
5 DPI Value Centre - maart 2014
1.2 Plaatsvanditonderzoekbinnende doelstellingenvandeNederlandse overheid
BelangrijkeinspiratiebronnenvoordeNederlandseoverheidzijnhetEuropesebeleidophetvlakvanResourceEfficiencyeneenscalaaaninitiatievenendoelstellingendieinNederlanddoorbedrijven,brancheorganisaties(aldannietinsamenwerkingmeteenNGOofconsultancybureau)enkennisinstellingenzijngeformuleerd.HetinditrapportbeschrevenvooronderzoekheeftbetrekkingopviervandeachtoperationeledoelstellingenvandeNederlandseoverheid.DezevieroperationeledoelstellingenzijninFig.2groengemarkeerd.Deresultatenvanhetvooronderzoekkunnengebruiktwordenomhetafvalbeleidnaareencirculaireeconomieteconcretiseren.
HetonderzoekwordtuitgevoerdinopdrachtvanI&M.Ookanderestakeholderszijnintensiefbijhetonderzoekbetrokken,tewetenEZ,NRKendeTopsectorChemie.Dezebetrokkenheidkomtmedetotuitingdooreenactievedeelnameindebegeleidingscommissie.
HetonderzoeksluitaanbijdekansenkaartChemievandeNRK(zieookhoofdstuk3)enbijdedoelstellingenvandeTopsectorChemie.IndeTKISPMzijndat2vande4thema’s,namelijkbiobasedensluitenvandeketen.OnderdevlagvandeTopsectorChemiezijnregionaleactiviteitenopgezetofinontwikkeling,indevormvaneenCentreofExpertise,InnovationLabenCentreofOpenChemicalInnovation.VandezecentrahebbendeChemelotCampusinGeleenenhetPolymerScienceParkinZwollekunststofrecyclingalseenvanhunspeerpunten;delaatsteinsamenwerkingmetdehogescholeninZwolleenEmmen.
Fig. 1: Circular Economy
-
6 DPI Value Centre - maart 2014
1.3 Opzetonderzoek
InFig.3wordteenoverzichtgegevenvanhetonderzoek.Inhetprojectplanisookopgenomendatderesultatenvanhetonderzoekdoordebegeleidingscommissiegetoetstenbeoordeeldworden.
Inoverlegmetdeopdrachtgever,hetMinisterievanI&M,vindtditplaatsineenworkshopmetditrapportalsbasis.Onderdeelvanditprojectisookdetoetsingvanderesultatenvandeinventarisatie,aandeoptiesvoorhetsluitenvandeketenindeNRKKansenkaart.
Fig. 3: Kader van het onderzoek
Fig. 2: De scope van het in dit rapport beschreven vooronderzoek heeft betrekking op de groen gemarkeerde operationele
doelstellingen van de Nederlandse overheid
-
2.1 Inleidingindekunststofmaterialen
Rubbersenkunststoffeniseenverzamelnaamvooreengrotevariëteitaanpolymerenmetspecifiekeeigenschappen,diein3hoofdgroepenverdeeldkunnenworden:
• Thermoplasten:kunststoffendieverwerktwordenviaeensmeltfase;inprincipeisdeverwerkingvanthermoplasten(vankorrelnaarproduct)eenfysischproces.Thermoplastenzijnvandekunststoffenveruithetgrootsteinvolumeenwordenviatechniekenzoalsspuitgieten,filmblazen,rotatiegietenenprofielextrusieverwerkt.Thermoplastensmeltenbijverhitting.Hetovergrotedeelvankunststofproductenwordtgemaaktvandebelangrijkstethermoplasten:PET,HDPE,PVC,LDPE,PP,PS.Daarnaastisereengrootaantalthermoplastendieinkleinerevolumesvooralintechnischveeleisendetoepassingenwordeningezet,zoals:PA(nylon),PBT,ABS,PC,PMMA.
• Thermoharders:kunststoffendiegevormdwordendooreenchemischereactievan(meestal)tweechemicaliën.Thermoharderswordengebruiktincomposietendoorverwerkingincombinatiemetvezels(bijvoorbeeldglasvezels).Composietenhebbeneenhogestijfheidbijgeringedikte(engewicht).Thermoharderssmeltennietbijverhittingmaarontledenzonderovertegaanineenvloeibarefase.
• Rubberswordenonderverdeeldinnatuurrubberensynthetischerubbers.Deontwikkelingstarttemethetgebruikvannatuurrubbers(gewonnenalslatex);dekwaliteitervanisnognietgeëvenaarddooreensynthetischerubber,maardecapaciteitomnatuurrubbertewinneniswereldwijdteklein.Rubberswordengeleverdalscompoundsmet10tot20toeslagstoffeneneeneffectiefgehalteaanrubbervanongeveer50%ensomsminder.Toeslagstoffenkunnenvooreendeelookbiobasedzijn.Navulkanisatiehebbenrubberseenzodanigechemischestructuurdathetmateriaalbijverhitting
nietsmelt.
2 Beschrijving van de ketens
2.2 Beschrijvingvandeketens
Indezeketenbeschrijvingwordtaangegevenwatderollenzijnvandeverschillendespelersinhunketensenwordtaangeduidwatde(technisch)kritischepuntenzijnbijeenaantaloverdrachtenvanproducten/materialentussentweepartijenineenketen.Deketensvoorthermoplasten,thermohardersenrubberszijnnietidentiek:
• vanafdeproductievaneen(half)fabricaattotaandeafvalfasezijndeverschillengering;
• degrondstoffenvoorzieningwijktsterkafdoordeanderemethodevanverwerking;
• materiaalrecyclingisvoorthermoplastentoteenredelijkniveauaanwezig,voorrubbersinpraktijkalleenvoorbandenenvoorthermoharderslijktditniethaalbaar.
Grondstoffen,zoalsgranulaat,chemicaliënenadditieven,wordendoordegroteinternationalekunststofproducentenmeestalnietrechtstreeksaankunststofverwerkersgeleverd.Dooreisenvaneenafnamevanminimalevolumes(bijv.bijbulkkunststoffenminimaal400tonperjaar)kunnenveelverwerkersnietrechtstreeksbijdezefirma’sbestellen.Ookisereentoenemenderolvoorcompoundersdiekunststoffenvolgensklantspecificatiesaaneenverwerkerkunnenleveren;ookomdatdekunststofproducentendezeservicebijnanietmeerbieden.Indegrondstofvoorzieningisinalleketensookaandachtvoorbiobasedgrondstoffen(drop-ins).Daarnaastzijnerpolymeren,diealspolymeergewonnenwordenuiteenbiologischproces,zoalsPHAennatuurrubber.Recyclingvankunststoffenwordtdoordemeestepartijengeassocieerdmetmechanischerecyclingvanthermoplasten.Datisinderdaaddebelangrijkstevormvanrecyclingvankunststoffen.Indezestudiewordenookdestatusendeontwikkelingenonderzochtinrecyclingvanrubbersencomposieten.Daarnaastwordenderecenteontwikkelingeninanderevormenvanrecycling/validatieaangegeven,o.a.chemischerecycling.
7 DPI Value Centre - maart 2014
-
De keten voor thermoplastenBijmechanischerecyclingwordeningezameldekunststoffenviaeenaantalfysischeprocessenomgezetineenmaalgoedofregranulaatdatweergeschiktisvoorhetproducerenvaneenkunststofproduct.Inhetkadervanditonderzoekwordenindezeketenalleenrecyclaten-indevormvanmaalgoedofregranulaat-aangegeven,diebijinzetineenkunststofproductdeinzetvaneenvirginkunststofvervangen.Dediscussieófoverdowncyclingófupcyclingishiernietaandeorde.Inprincipezullenthermoplastentijdenshetverwerkingsprocesentijdensgebruikopmoleculaireschaalschadeoplopen;ditkandoortoevoegingvanstabilisatorengrotendeelsverhinderdworden.
Daaromzijngerecycledekunststoffenopmicroschaalnietidentiekaanvirginkunststoffen.Daarnaastiseengerecycledekunststofeenmixvanproductenvanverschillendeleveranciers,dieopmicroschaalniet100%identiekzijn.Ditheeftechternauwelijksinvloedopdemacroscopischeeigenschappen(zoalsdichtheid,viscositeit,stijfheid)zodatdegerecycledekunststoffeninnieuwetoepassingenkunnenwordeningezetalsvervangervanvirginmateriaal.Bijverwerkingtoteenproductuitgemengdekunststoffenwaarvanmechanischerecyclingbijeindelevensduurgeenoptieis,kunnenvraagtekensgezetworden.
8 DPI Value Centre - maart 2014
Fig. 4: Keten voor thermoplasten
-
De keten voor rubbersBijzondervoorrubbersisdatgewerktwordtmetspecifiekerecepturenomeenrubberproductdegewensteeigenschappentegeven.Daarvoormoeteenrubbergecompoundeerdworden.Ditkangedaanwordendooreenrubbercompounder;inveelgevallenisditdeverwerkerzelf,dievanhetcompoundookhetproductmaakt.Vanrubberswordteengrotevariëteitaanproductengemaaktvoortoepassingeninelektronischeapparatuur,bouw,automotiveetc.Doordezegrotevariëteitaancompoundsendeinzetinsamengesteldeproductenisinzamelingvaneenzelfdetypenieteconomisch.Eenuitzonderingzijnautobanden,eengoedherkenbaretoepassingineengrootvolume.Voorautobandeniseeneigeninzamelenhergebruik/recyclingsysteemopgezet.
VoordeketenvoorrubberszieFig.5.
9 DPI Value Centre - maart 2014
De keten voor composietenEencomposiet(ofthermoharderalsvanhetkunststofaandeelwordtuitgegaan)heefteen3dimensionalestructuurdoordechemischereactievandecomponentenvandehars.Doorversterkingmetvezelsdieindematrixverankerdzijn,ishetmogelijkomzeersterkeproductenmetgeringedikteendaaromookeenlaaggewichttemaken.Doorhetchemischenetwerkhebbencomposieteneen3dimensionalechemischestructuur;ditvoorkomtdatdittypecomposietenbijverhittingsmelt.Dezestructuurgeeftookeenbeperkingindeoptiesvoorrecycling.Hetistotophedendanooknietgeluktomdeketentesluiten.Ookvoorproductieafvallenlijktmechanischerecyclingtotbruikbarevervangersvandeingezettevirginmaterialengeenoptie.DitwordtgeïllustreerddoordebouwvaneencomposietrecyclingsysteeminChina,waarindethermohardergekraaktwordtbijhogetemperatuur,hetvasteafvalgebruiktwordtalsvulstofendeglasvezelsinnieuwetoepassingenwordeningezet.
ZievoordeketenFig.6
Inalleketensvindtoverdrachtvaneenmateriaalplaatstussendeverschillendespelersvandeketen;ookwordentussendeverschillendeactorenkeuzesgemaakt,dievaninvloedzijnopdeheleketen.Indeketenszijndezebeslissendepuntenaangegevenmetnummers.Hierondervolgteentoelichtingdaarop.
-
10 DPI Value Centre - maart 2014
Fig. 6: Keten voor composieten
Fig. 5: Keten voor rubbers
-
1 Design for next useIndemethodiekvanCradletoCradle(C2C)ofCircularEconomy(CE)ishetvanbelangombijhetontwerpvaneenproductrekeningtehoudenmetdemogelijkebestemmingbijproductfalen;watzijndemogelijkhedenvoor(gedeeltelijk)hergebruikenreparatie,ofkomthetproductdandirectindeafvalfaseenisalleenherwinningvanmaterialeneenoptie.Dooreenjuisteconstructiemetnadrukop‘DesignforRepair’of‘DesignforDisassembly’kaneenkortecyclusgemaaktwordenmeteenminimaalverliesaanwaarde.Vooreenproductdatindeafvalfasekomt,wordendooreengoedekeuzevanmaterialenenmateriaalcombinatiesendewijzewaaropzemetelkaarverbondenzijn,derandvoorwaardenvastgelegdwaarondereeneffectieveherwinningvanwaardevollematerialenkanplaatsvinden.Devoorkeurgaatuitnaar‘DesignforRecycling’.Alsrecycling(nog)geenoptieis,wordteenalternatievemethodevanverwerkingvaneenproductnaeindelevensfasegekozen.Bijgebruikvaneenbioafbreekbaregrondstofkanditleidentot‘DesignforComposting’.Alsuiterstekanookgekozenwordenvoor‘DesignforIncineration’,omdatdanvoorkomenkanwordendatbijverbrandingstorendeen/ofgiftigeverbrandingsproductenvrijkomen.
Derolvandeontwerperisvangroteinvloedopdemogelijkhedeninhetkadervan‘Designfornextuse’.InhetschemastaatdeontwerpertussenverwerkerenOEM.InpraktijkkomthetookvaakvoordateenOEM-erinoverlegmetdeproducentvaneenpolymeerdespecificatieseneisenopstelt(bijv.elektronica-enautomobielproducentenwerkenzo).Hetontwerpproceswordtdanuitgevoerddoorontwerpersindienstvandezebedrijven,vaakinsamenwerkingmeteenverwerkereneenontwerp-ofengineeringsbureau.
AlseenOEMeenproductnagebruikweerterugneemtzalineendesigninsterkerematerekeninggehoudenwordenmethetinzettenvangrondstoffendieopnieuwverwerkbaarzijn.
2 Gedrag van de consumentVooreenconsumentishetnietaltijdduidelijkwelkekeuzesineensysteemgemaaktworden:watmoetapartgehoudenwordenenwatmagbijelkaarenwatmagdaardanin?Daarnaastspeelthetookeenroldatinpraktischopzichthetscheidenvanallerleiproducteninverschillendeafvalstromengrenzenkent.InNederlandkennenweinzamelsystemenvooreengrootaantalproductenendaarbijzijnerverschillenpergemeente.Ingrotelijnengaathethierbijombreng-enhaalsystemen.Hierbijterillustratieeen(nietvolledige)reeksvaninzamelvarianten:• Oudpapiervanverpakkingen/tijdschriften/
kranten:meestalhaalsysteemdoorvrijwilligerstenbatevansportverenigingen.Ookbrengsystemen.
• Metalen:kleineonderdelen/verpakkingeningrijsafval;grotedelen/apparatuurviabreng-ofhaalsysteem.
• Tuinafval:haal-enbrengsystemen.• Bruingoed/witgoed:brengsysteemof
retoursysteemviaretail.• Glas:brengsysteem(container);statiegeldsysteem.• Kleding:brengsysteem(container)ofinzameling
doorprivatepartijenviacampagnes.Nieuwzijnterugnamesystemenmetbonusdoorretail.
• Hout:kleinedelen/verpakkingeningrijsafval;grotedelenbrengsysteem.
• Grijsafval:haalsysteem.• EPS(schuimplastic):brengsysteem.• PVCraamkozijnenenbuizen:viaretail/
installateur.• Drankkartons:proevenmethaalsysteem.• Kunststofverpakkingen:haalsysteemof
brengsysteemviaKunststofHergebruik(PlasticHeroes);verantwoordelijkheidverschuiftnaargemeentes;statiegeldsysteemvoorPETflessen≥1liter;haalsysteemingrijsafvalmetnascheidinginbeperktaantalgemeentes.
Watwelennietineensysteemingezameldwordt,isnietaltijdduidelijkvoordeconsument.Denkhierbijaandegemetalliseerdeverpakkingen,EPSenniet-verpakkingendiewelindePlasticHeroeszakkenkomenmaarnietzijntoegestaan.
11 DPI Value Centre - maart 2014
-
Daarnaastzijnerverpakkingenvanbioafbreekbarekunststoffenwaarvanhetvoordeconsumentnietduidelijkisbijwelkefractiediehoren.Grootsterisicodaarbijisdatconsumentendeindrukkrijgendathetoveralweggegooidkanworden.Zwerfvuilenvervuilingvanoceanenzijnonderwerpendievooreengrootdeeltemakenhebbenmethetgedragvandeconsument.DitkomtuitgebreidaandeordeinhetGroenboek.Hetisvanbelangdatonderzoekwordtgedaannaardewijzewaarophetgedragvaneenconsumentpositiefbeïnvloedkanwordenmeteenvoordegemiddeldeconsumentookbegrijpelijkeuitleg.Totophedenzijndesuccessenvancampagnesbeperkt.
3 Eisen aan de grondstof voor sorteringAlseensorteerderweetwatdespecificatiesvaneengesorteerdestroommoetenzijnkandezepartijookaangevenhoehetmateriaalbijhemaangebodenmoetworden.Demogelijkhedeninhetsorteerproceszijnbeperktenweltoegenomeninhetlaatstedecenniumdooreentoenemendeautomatisering.Inpraktijkiseengedeeltelijkehandmatigesorteringvoorveelstromennognoodzakelijk.Naastdezespecifiekeeisengeldennatuurlijkookeisendieervoormoetenzorgendatergeengevaarbestaatvoordemedewerkers.Overigensspeelthierbijookhetgegevendatdeeisenaandekwaliteitvangesorteerdekunststoffennietgelijkopgaanmetdetoegenomenmogelijkhedenopbasisvanbeteretechnologie.Voorsorteerdersiserdangeeneconomischeimpulsomdekwaliteitvangesorteerdestromenteverbeteren;ditzouzelfshunhoeveelheidsorteerafvalverhogenzonderdatereenhogereprijsvoorgesorteerdmateriaaltegenoverstaat.
Reststromenvansorteringenrecyclingkunnenindetoekomstmogelijkwordeningezetinchemischerecyclingvangemengdekunststoffen.Ditkandanookeenoplossingzijnvoordeelstromenvanrubbersenvoorcomposieten.
4 Eisen aan de grondstoffen voor recyclingEenrecyclerzalinhetrecyclingprocesbepaaldemaatregelennemenomaandeeisenvaneenverwerkertekunnenvoldoen.Dewijzewaarophetrecyclingproceswordtopgezetwordtdanmedebepaalddoordekwaliteiteneigenschappenvandeaangebodengesorteerdekunststofafvallen.Inhetrecyclingprocesvoorthermoplastenwordthiereentweedelinggemaakttussenhetprocesvanmalen–wassen–scheidenenhetgranulerenviasmeltextrusie.Inheteerstedeelvanhetproceswordendrogeennattetechnologieëningezetomeengesorteerdeengespecificeerdekunststofstroomomtezettenineenzuivermaalgoed,waarbijnietkunststofonzuiverheden,aanhangendeverontreinigingenenanderekunststoffenwordenverwijderd.Hetaantalingezetteunitoperationsendusdekostenvanhetrecyclingproceszijngerelateerdaandewijzevansortering.Afhankelijkvanhettypekunststofendeeisenvandekunststofverwerkerkaneenschooninputmateriaalwordenverwerkttoteengranulaat.Ineenextruderwordthetmateriaalgesmolten,goedgemengdtoteenhomogenesmelt,dieviaeengranulatorwordtverwerkttotgranulaat(kunststofkorrels).Eventueelkandoortoevoegingvanadditievendekwaliteitvanhetregranulaatwordenverbeterd.Samenvattendkanwordenvastgestelddateenaangebodenkunststoffractienasorteringafgestemdmoetzijnophetrecyclingproces.Inprincipeisditeenafstemmingtussensorteerderenrecyclerwaarbijinmiddelsvooreengrootdeelvanterecyclenkunststoffeneensoortvanstandaardspecificatieszijnontstaan,vooralopbasisvanervaring.Bijrubberrecyclingzijnvergelijkbareeisenopgesteld.Hetisvanbelangdatverschillendetypenrubbersvoorafvanelkaarwordengescheiden.
5 Overdracht van recycler naar verwerkerEenrecyclaat(maalgoed,regranulaat,poeder)moetvoldoenaandespecificatiesvaneenkunststofverwerker.Dezespecificatieszijnverschillendpertypekunststofenperverwerkingstechnologiezoals:plaatextrusie,spuitgieten,folieblazen,flesblazen,buisextrusie.
12 DPI Value Centre - maart 2014
-
inzamelaar
herverwerker cementoven energie opwekking 2de gebruik loopvlak vernieuwing
rubber tex8el metaal
asfalt infill (sportveld) rubber tegels
onderlaag (sportveld)
63%
68%
35% 5% 50% 10%
Recyclingvancomposieteniseenissue.Erzijnrecyclinginitiatievengeweest,diegebaseerdwarenophetmalenvanhetproductenvervolgenshetfijnepoederweerinmengeninnieuweproducten.Ditlevertgeenbijdrageaandefunctionaliteitvanhetproducteniseconomischnietrendabel.Dezeactiviteitenzijndaaromgestopt.Deenigevormvanrecycling,dienuwordtgebruikt(inDuitsland),ishetmalenenverwerkenincement,waarbijeengrootdeelvanhetmateriaalookbijdraagtaanhetleverenvanenergie.Eenalternatiefischemischerecyclingvangemengdekunststoffentotchemischegrondstoffenineenproceswaarinookcomposietenverwerktkunnenworden.
Bijrubbersishetvolumevangerecycledmateriaalnogbeperkt.Indeafvalfasezijnrubbersveelalgemixtmetandereafvalstromenenrubberonderdelen;metuitzonderingvanbanden,wordenrubberproductennietseparaatingezameld.
Voorbandenvanauto’senvrachtwagensisinNederlandeensysteemopgezetmettoebetalingdoordeontdoener.Kenmerkenvanditsysteemzijn:
• Eengrootdeelvandeingezameldebandenwordtopnieuwgebruiktingebiedenmetlagereeisenaandekwaliteitvandebanden.
• Eendeel(nietalletypenrubber,welNR)kanverwerktwordentotreclaim.Inreclaimiseendeelvandezwavelbruggendiezijngevormdomeenrubberdegewenstesterktetegevennavulkanisatie,weergebrokenzodatreclaimalseenalternatiefrubbercompoundinspecifiekeapplicatieskanwordeningezet.
• Eendeelvandebandenwordtgemalenenditmaalgoedwordtvooralingezetinanderetoepassingenzoalsinfillinkunstgrasvelden.
VoorhetsluitenvandeketenvoorautobandeniseenduidelijkoverzichtgegevendoorRecyBem.HetdeeldatrelevantisvoorderecyclingvanrubbervanautobandenweergegeveninFig.7.
13 DPI Value Centre - maart 2014
Fig. 7: Systeem voor oude autobanden (RecyBEM)
-
6 Chemische recyclingDemogelijkhedenvoormechanischerecyclingvankunststoffen,rubbersencomposietenzijnbeperkt.Nietallekunststofproductenkunnenopeenmilieutechnischeneconomischverantwoordewijzelangsdezeweggerecycledworden.
InNederlandwordtnugestelddathetpercentagemechanischerecyclingvankunststofverpakkingsafvalruim42%bedraagt(vooralhetverpakkingsafvalduspost-industrialenpost-consumer).Ditgetalstaatterdiscussievanwegedegehanteerderekenmethodewaaringeenrekeninggehoudenwordtmetdehoeveelhedenafval/reststroomindemechanischerecycling.EenEuropesestudieinopdrachtvanPRE(PlasticRecyclersEurope)noemteenmaximaalpercentagevan62%voormechanischerecyclingvanthermoplasten.Uitgesprekkenmetdeskundigenblijktdatverwachtwordtdathetmaximaalpercentagekunststofafvallendatviamechanischerecyclingverwerktkanwordentussen50en70%zalliggen.Omeennoghogerrecyclingpercentagetekunnenrealiserenmoetenalternatieveoplossingenontwikkeldworden:chemischerecyclingtottussenproducten(voorpolyesterennylon)oftotbasisgrondstoffen(gemengdekunststoffen)viapyrolyse.
Chemische recycling in tussenproductenAlopheteindvandevorigeeeuwzijnprocessenontwikkeldvoorchemischerecyclingvankunststoffen.Voorpolyestersenpolyamiden(nylons)kanditviadepolymerisatie,zodatdechemicaliënwaaruitdezepolymerenzijnopgebouwdwordenteruggewonnen.Hetgebruikvandezeprocessenisbeperktgeblevenomeconomischeredenen.Deprocessenzelfzijnrelatiefduuropkleineschaal;deprocessenzijnnietrobuust,zodatveelsorteerinspanningvereistisommateriaalmetdenoodzakelijkespecificatieaanteleveren.Dezemethodevanverwerkingisomeconomischeredenentotnutoenauwelijksvandegrondgekomen.InEuropawordtopkleineschaalPA6gedepolymeriseerddoorAquafil,Slovenië.Grondstoffenzijnafkomstigvanvisnettenenvloerbedekking(o.a.Desso).
Chemische recycling in basisgrondstoffenVoorgemengdekunststofafvallenzijnprocessenontwikkeldomdezeomtezettenineensyngas(eenmengselvanwaterstofenkoolmonoxide).InNederlandisrond1995eendiscussiegevoerdomhetdoorTexacoontwikkeldeprocesintezettenvoorkunststofafvallen.Erloopteeninitiatiefomdemogelijkhedennaaromzettinginsyngasmetdehuidigestandvandetechnologieteonderzoeken.Daarbijisbijvoorbeelddeschaalgroottevanbelangdieisvereistvooreeneconomischacceptabelproces.Eenkleinerschaalgroottedantotnutoegenoemdecapaciteitenvanmeerdan100ktonperjaar,zaldetechnologieaanzienlijkaantrekkelijkermaken.
Pyrolyse naar olieActueelisdeomzettingvankunststofafvalleninolieviaeenpyrolyseproces.Hetlijkteropdatdezemethodeoptiesbiedtomopkleinereschaalgrootteeeneconomischrendabeleoplossingtebieden.RecentheefthetbedrijfPetrogasaangekondigdeeninstallatietegaanbouwenmeteencapaciteitvanca.25ktoninhetoostenvanDuitsland.Pyrolysekanookwordentoegepastomuitrubbermaalgoedcarbonblackterugtewinnen.Verschillendeprocessenzijneerderaangekondigdmaardekwaliteitvanhetgeproduceerdecarbonblackwasonvoldoendeomdezeprocessentoteencommercieelsuccestemaken.Gewachtwordtopeendoorbraak,diemogelijkopkortetermijngerealiseerdwordtineenprojectmeto.a.deafdeling‘ElastomerTechnologyandEngineering’vandeUniversiteitTwente.
7 Inzet van biobased materialenDetermbiobasedleidtvoorkunststoffentotveelverwarring;onderscheidmoetwordengemaakttussenbiobasedenbioafbreekbaar,2karakteristiekenvaneenpolymeerdieonafhankelijkzijnvanelkaarmaarbeidenvooréénpolymeerkunnengelden.InFig.8iseenoverzichtgegevenomdeproblematiekvanbiobasedenbioafbreekbaarduidelijktemaken.
14 DPI Value Centre - maart 2014
-
Terverduidelijking:• Vaklinksboven:Debekendekunststoffen,
geproduceerdopbasisvanolieengasingrotevolumes;nietbioafbreekbaar.
• Vaklinksonder:Eenbeperktaantaloliegebaseerdekunststoffenisbioafbreekbaarbinnendegesteldenorm.
• Vakrechtsboven:Vooralpolymerendiebekendzijnenwaarvaneendeelvandegrondstoffenbiobasedis.
• Vakrechtsonder:biobasedpolymerendieookbioafbreekbaarzijn.Ditzijnrelatiefnieuweproductendieinkleinevolumeswordengeproduceerd.Voorlopigvindenzealleeneentoepassinginnichemarkten.Omdevereisteproducteigenschappenterealiserenkanindebioafbreekbarecompoundsfossielgebaseerdekunststofwordentoegevoegd.
Ookmetbiobasedpolymerenkandeketenwordengesloten.Grootsteprobleemisdatbijlagevolumeseeninzameling/sorteringeconomischniethaalbaaris.Daarnaastiserdeproblematiekvanbiobasedmaterialeninrecyclestromenvananderekunststoffen.Ditheeftgroteconsequentiesvoordekwaliteitvaneengerecycledproduct.
15 DPI Value Centre - maart 2014
Fig. 8: Biobased en biodegradeerbaar in perspectief
-
InopdrachtvandeNRKeninsamenwerkingmetveelpartijenuitdekunststofindustrie,waaronderkennisinstellingen,organisatiesenMKBbedrijven,zijndoorBerenschotdekansenvoordekunststofindustrieinNederlandinkaartgebracht.Ditheeftgeresulteerdineenkansenkaartmetintotaal43benoemdekansen(activiteitenopgebiedvanenergiebesparingwordenindezerapportagebuitenbeschouwinggelaten;eenaantalcommerciëlebureausheeftdeexpertisevoorondersteuningvandeindustrie).Vandezekansenzijndeoptiesgeselecteerddieaansluitenbijdedoelstelling‘SluitenvandeKeten’.
Ditzijnvoorkunststoffenencomposieten:• Ontwerpsamengesteldeproductenmethomogene
materialen.• Productenuit2componententescheidenmeteen
derdestof.• Toevoegenvanrecyclaat.• Zelfversterkendepolymeren(1materiaalvoor
matrixenvulstof).
3 Resultaten van de kansenkaart NRK
• Verbeterenvanscheidingsprocessen.• Additiefwaarvankleurkanwordeningesteld.• Inzetvanbiobasedpolymerenversterken.• Recyclingvanbiopolymeren.• Voorkomcombinatiesdierecyclingverhinderen.• Eenvoudigerecepturen(bevorderenrecycling).• Designforrecycling.• Verhogenvanscheidingsrendement.• Highqualitysortingi.p.v.highquantitysorting.
Voorrubbers:• Afvalvanbedrijf1alsgrondstofvoorbedrijf2.• Devulkanisatie/reclaim.• Pyrolyse,productiecarbonblack.• Gezamenlijkinvestereninhoogwaardige
technologie.
DitisweergegeveninFig.9.
16 DPI Value Centre - maart 2014
Fig. 9: NRK Kansenkaart
-
4.1 Inleidingenvragenlijst
Indezestudiezijn,insamenwerkingmetdebegeleidingscommissie(ziebijlage3),bedrijvenuitdeketengeselecteerdvoorinterviews.Eengrootdeelvandezebedrijvenbehoorttotdemeestactievebedrijvenindesector.Hetrisicoisdaaromdatderesultatennietalsgemiddeldevoordesectorkunnengelden.Anderzijdszijnditjuistdebedrijvendieinnovatiesenontwikkelingentrekken.Inonderstaandefiguurisaangegevenmetwelketypenbedrijvendeinterviewszijngehouden.Ditzijnzowelbedrijvenindeketenalsbedrijvenenorganisatiesdieaandezeketendienstenleveren.ZieFig.10.
4.2 Vragenlijst
Indeinterviewsisgebruikgemaaktvaneenvragenlijst(ziebijlage2).Daarnaastzijndoordebedrijvenooknieuwepunteningebracht.Metdegeïnterviewdenisafgesprokendatderesultatenopbasisvananonimiteitverwerktzullenworden.Dathoudtindathiergeenoverzichtgegevenkanwordenvandebedrijvenenpersonendiehebbenmeegewerktaanhetonderzoek.Intotaalzijnca.40bedrijvenenorganisatiesgeïnterviewd.
4 Inventarisatie van projecten en plannen in de keten
17 DPI Value Centre - maart 2014
4.3 Resultatenvandeinterviewsindeketen voorthermoplasten
Hettotaalbeeldvandeinterviewsisweergegeveninbijlage4.Inhetkortvolgthiereenoverzichtvandeantwoordenpervraag,waarbijdeverschillendeactorenzijningedeeldinovereenstemmingmethunplaatsindeketen.Hiervoorzijndevolgendeafkortingengebruikt:• Vir: producentvanvirginkunststof• Ontw: ontwerper• V/OEM: verwerker(producentvankunststof product)enOEMalsgebruikervan hetproductineentoepassing/ook decompounderszijnhieringedeeld• I/S: inzamelaar,sorteerder• R: recycler• Org: organisatie• K: kennisinstelling (hogeschool,universiteit,CRO)Dezeresultatenwordengeranktopeenschaalvan1tot5;hetgetal1betekenthierlaag/weinigenhetgetal5betekenthoog/veel.Deinterpretatievaneenscoreisnieteenduidigomdateengemiddeldewaardegebaseerdkanzijnopeengrotespreidinginantwoorden.Bijvoorbeeldbijeenscorevan3kandehelftvandepartijengeeninteressehebbenterwijldeanderehelftjuiststerkgeïnteresseerdis.
Fig. 10: Bedrijven
-
18 DPI Value Centre - maart 2014
Bijveelbedrijvenlopenprojectenofzijnprojectennetafgerond.
• Sortering: • Verbeteringkwaliteit. • Vaststellenspecificatiesvoordebouw vaneennieuwesorteerlijn.• Scheiden: • Verbeteringscheideninproces. • Ontwikkelingentestennieuwe scheidingstechnologie.• Materiaal: • Compounderingvangerecycled kunststofmaalgoedomeenproduct opspecificatietekunnenleveren. • Vaststellenmaximalehoeveelheid recyclaatineenproduct. • Oriënteringvoorinventarisatievande technologischestatusvanchemische recycling.• Optiesvoorpyrolysevangemendekunststoffen.
Mogelijkeprojecten,genoemddoorvooraldeindividuelebedrijven:
• Scheiden • Alternatievescheidingstechnieken. • Optiesmetdroge scheidingstechnologie.• Materiaal • Productenmet100%recyclaat. • ProblematiekREACHSVHCstoffen. • Verbeteringvankleurengeurvan recyclaten. • Verwijderingvan‘legacymaterials’, (alternatief:ingeslotenkringloop houden). • Mogelijkhedenvoorchemische recyclingonderzoeken.• Ontwerp • Bijdrageaan:DesignforRecycling. • Ketenkringloop;hoevoorkomenwe verontreinigingen.• Consument • Welkekeuzesmaaktdeconsumenten watwordtverwachtvanOEM-ers.
Fig. 11: Lopende projecten
Fig. 12: Plannen op korte termijn
-
19 DPI Value Centre - maart 2014
Dezeplannenstaannaastdeprojectendieopkortetermijnstarten.Deonderwerpenvandieprojectenblijvenactueelalshetgaatomeenvolgendeverbeteringsstapinproductofproces.Langetermijnplannenwordenvooralgenoemddoorgroterebedrijvenenbrancheorganisaties.
Mogelijkeprojecten:• Sorteren • Automatischesorteringzwarte producten(technologiein ontwikkelingbijmachinebouwers).• Materiaal: • Compoundvanvirginmetx% recyclaatopspecificatieleveren. • Introductievanmarkersvoor specifiekestromen(inrelatietot ‘materialleasing’):bijv.voor bioafbreekbareproducten. • Hoekunnenwereststromen economischingrondstoffen omzetten?• FactoryoftheFuture:watgaanweover10jaar
doenineenrecyclingplant?
Fig. 13: Plannen op lange termijn
Opwatvoorwijzewillenbedrijveninnovatiesuitvoereninsamenwerking?Erkanonderscheidwordengemaaktinsamenwerkingmetconculega’s,metanderepartijenindeketenenmetkennisinstellingen.Duidelijkisdatinsamenwerkingsprojectentussenindustriëlepartnerseenkennisinstellingeenbelangrijkerolkanspelen.
Samenwerking met conculega’sInzamelaars/sorteerdersenrecyclersgebruikenprocessendiesterkgerichtzijnoppraktijkgerichtetoepassingen,opgebouwdmeteigenkennisenervaring.Zezienditalshunconcurrentievoordeelenzullendaaromterughoudendzijnmethetdelenvandezekennis.Verwerkerswillenweleenzekerematevansamenwerkingaangaaninprojectengerichtopeencollectiefvraagstuk(bijvoorbeeldmeteenbrancheorganisatieen/ofeenkennisinstellingalsregisseur).Virginproducentenwillendesamenwerkingbeperken.Veelzelfontwikkeldekennisisvertrouwelijkenmarktgevoelig.Welwillendezepartijensamenwerkenviade(Europese)brancheorganisaties,maardanvooralophetniveauvanwet-enregelgeving.
Fig. 14: Wijze van samenwerking
-
20 DPI Value Centre - maart 2014
Samenwerking in de ketenVoororganisatiesenkennisinstellingendienaastdeketenopererenisdezevraagminderrelevant.Zondermeerkunnenorganisatiesoptredenalsketenregisseur.Voorkennisinstellingengeldtdatzijookgoedinstaatzijnomeenaanvullenderoltespelenbijprojectenmetmeerdereketenpartners.Bedrijvenindesectorwerkenvaakalsamenmetpartnersindeketen,klantenofleveranciers.Ditomnieuwebusinesstegenererenofeenbestaanderelatieteversterken.DPIValueCentreheeftveelervaringmethetopzettenenbegeleidenvanketenprojecten.Doordeelnemendebedrijvenwordtdittypeprojectenalszeerpositiefervaren.
Doormeerderebedrijvenwerdvertelddatkunststofrecyclingveranderdis.Hetoudemottovan‘iedervoorzich,maximalisatievanwinstenvoorderestzienwewelmetwiewezakendoen’isnietmeergeldigindezeindustrie.Samenwerkingissteedsbelangrijkergeworden.Enerzijdsdoorregelgeving:‘jemoetwetenwatvoormateriaaljeinhuiskrijgtomdatjeklantookbepaaldegarantiesvraagt’.Anderzijdsishetinzichtgegroeiddatervoorallespelersineenketenvoordelentebehalenzijnomoptermijneenstabielbusinessconcepttekunnenbouwen.
Samenwerking met kennisinstitutenOrganisatiesenkennisinstitutenziensamenwerkingmetanderekennisinstellingeninveelgevallenalseengrootvoordeelomopdezewijzekennistebundelen.Bedrijven(denkaanhetfeitdatdekunststofindustrieinNederland,verwerkersenrecyclers,vooralMKBis)hebbeneensterkverdeeldemeningoversamenwerkingmeteenkennisinstelling.• Vooreenaantalbedrijvengaathetvooralomhet
werkenmetafstudeerdersviastageplaatsen.• MKBbedrijvenrichtenzichopsamenwerkingmet
HBOinstellingenofdaaraangelieerdeCentersofExpertise,vaakookmeteenrolvoorNRKofDPIValueCentre.Hierbijmoetwordenopgemerktdatveelvandezecentrarecentzijnontstaanofnoginwordingzijn.Kennismoetdaaromnogwordenopgebouwd.
• Bedrijvenhebbenvaakveelkennisinhuis,medewerkersmeteengoedeopleidingen/ofveelervaring.Eristerughoudendheidomdezekennistedelen.
• Internationalebedrijven(virginproducenten)richtenzichvooralopuniversiteiten;kunststofkennisentechnischefaciliteitenzijninternalophoogniveauaanwezig.
Veelpartijenwillenbijdrageninkind,m.a.w.menwilmeteeneigeninspanningeenbijdrageleverenaaneenproject,waarbijhetvoordeelligtindeteverwervenkennisvoorhetbedrijf.Bijdevraagofmenwilbijdrageninkostenishetbeeldverdeeld.Bedrijvenzijnwelbereidomeenrelatiefkleinbedragtereserverenvoorkostenvanbijv.kennisinstellingen.Grotevirginproducentenhurenanderepartijeninvoorvraagstukkenalszedespecifiekekenniszelfnietinhuishebben.Dezegrotebedrijvenhebbenzelfveelkennisoverdematerieinhuisenzijndaarommindergeneigdombijv.hogescholeninteschakelenvoorhetuitvoerenvaneenonderzoek.Welmakenzeregelmatiggebruikvanafstudeerdersdieeenprojectondersupervisievanhetbedrijfuitvoeren.Dein-kindbijdragenvankennisinstellingenmoetengezienwordenalsinspanningenineenprojectwaarvoormenvancentraleofregionaleoverheidsinstellingenmiddelenterbeschikkingheeftgekregen.
Fig. 15: Wil een bijdrage leveren
-
Voorcommercieelbestuurdekennisinstellingenzijndezeeiseninvelegevallennogstringenter.Financiëlebijdragenzijnvoorcommerciëlepartijendieserviceverlenen,zoalsontwerpbureausnietaandeordeenookvoorkennisinstellingenisdatgeenoptie.
Anderevragendiezijngesteldzijn:1. Heeftuinteresseineenoverkoepelendprogramma?2. Heeftubehoefteaangoedopgeleidewerknemers?
Overkoepelend programmaBrancheorganisatiesenkennisinstellingenhebbenzoalsverwachtgroteinteresseineenoverkoepelendprogrammaterstimuleringvansamenwerkingtussenindustrieenkennisinstellingen.Daarbijkandeoverheidalsaanjagerfunctionerenvooraldoorhetbeschikbaarstellenvaneenbudgetvoorcoördinatieenvoorketenprojecten.Ookveelbedrijvenhebbeninteresseineendergelijkeaanpak,overigenswelmetdemogelijkheidomdaarbinnenprojectenuittevoerenmetzelfgeselecteerdepartners.Ookzijnbedrijvengeïnteresseerdomdatdanviahunbrancheorganisatietelatenlopen.
Goed opgeleide werknemersDezevraaggeldtvoordeindustriëlepartijen.Inhetalgemeenkangesteldwordendatzijaltijdbehoeftehebbenaangoedopgeleidewerknemers.Deantwoordenwarenzeerdivers,afhankelijkvandehuidigecycluswaarindebedrijvenzitten.Eenaantalbedrijvenverwachtopkortetermijngeenextrapersoneelaantenemen.
Overige reacties in de interviewsGroterebedrijvengevenaandatzeopbasisvaneigenkennisveelvandeprojectenkunnenuitvoeren.Samenwerkinggeeftdanteweinigtoegevoegdewaarde.Daarnaastkanditleidentothetweglekkenvankennis.OokIPRkaneenbeperkingbetekenenvoorsamenwerking.Zievoordeinventarisatievanknelpuntenenmogelijkeoplossingendetabelinhoofdstuk5.
21 DPI Value Centre - maart 2014
4.4 Resultatenvaninterviewsindeketen voorrubbers
Omdatproductievanartikelenvanrubbersvolgenseenandererouteverlooptdandeproductievankunststofartikelen,wordendeantwoordenhierseparaatgerapporteerd.
Projecten en plannenDerubberindustriebestaatvooraluitkleinerebedrijven,alswedeproducentenrubberenautobandenbuitenbeschouwinglaten.Ditzijndanvooralproducentenvanrubberproducten,dieookhuneigencompoundsmakenofopspecificatielatenmaken.Bedrijvenhebbendanookspecifiekekennisoverrubberrecepturen.Desectoristerughoudendalshetgaatomsamenwerking,vooralsamenwerkingtussenrubbercompoundersonderlingisnagenoegonmogelijk,logischvanwegehetgrotebelangvanrecepturen.Welheefteendeelvandezepartijeneeninteresseinsamenwerkingmetkennisinstellingenenwilmenzekerinkindbijdragen.Eendeelisookbereidomeenfinanciëlebijdragetegeven.OverigensisdeafdelingrubbertechnologievanUThetenigekennisinstituutdatdoordebedrijvenwordtgenoemd.
Debedrijvenzijntendelewelgeïnteresseerdindeelnameineengezamenlijkprogramma.Omdatderecyclingvanrubbersnugerichtisopautobandenendetoepassingsoptiesbeperktzijndoordemethodevanrecyclingwileenaantalpartijenindezeindustriezichgaanrichtenopmethodenwaarbijmateriaalwordtteruggewonnendatweerindeeigenindustriekanwordeningezet.
Zievoordeinventarisatievanknelpuntenenmogelijkeoplossingendetabelinhoofdstuk5.
-
4.5 Resultatenvaninterviewsindeketen voorcomposieten
Verwerkersenontwerpersindezeketenzijnvooralopzoeknaaralternatievebiobasedchemicaliën,zodathetthermohardergedeeltevaneencomposietookbiobasedkanzijn.Daarnaastgaatveelaandachtnaarhetcompatibelmakenvannatuurvezelszodatdezegoedingebedkunnenwordenindepolymerematrixvandethermoharder.OEMbedrijvenzienmogelijkhedenvoorhettoepassenvancomposieten,maarzijnvooralbeduchtvoorgevolgenvaneenmilieuanalysezolangernogteweinigduidelijkheidbestaatoverderecyclingproblematiekvancomposieten.Onderzoekenrichtenzichopbeterevezelsenmogelijkhedenmetthermoplastischecomposieten,waarbijindeketenwordtsamengewerktenkennisinstellingen,zoalsNLR,wordeningeschakeldomhungoedekennisenfaciliteitenvoorhetmakenvanprototypen.
Zievoordeinventarisatievanknelpuntenenmogelijkeoplossingendetabelinhoofdstuk5.
22 DPI Value Centre - maart 2014
-
Opbasisvaneerdererapportagesendeinterviewszijnknelpunteneninnovatievragenvoorderubber-enkunststofindustrieinkaartgebracht.DehoofdlijnenzijnschematischweergeveninFig.16.
Deknelpunten/innovatievragenzijnin4tabellenweergegeven.Datzijneersttabellenvoor:thermoplasten,thermoharders/composietenenrubbers.Devierdetabelgeeftknelpunten/innovatievragendieopalle3demateriaalgroepenvantoepassingzijn.
Deknelpunten/innovatievragenzijnineenvolgordeweergegevendiedeketenvolgtvanvirginproducentnaarrecycler.
Detabellenwerkenalsvolgt:• Kolom1:knelpunt/innovatievraag• Kolom2:plaatsindeketen;voorwelkespelersis
hetvanbelang• Kolom3:probleemeigenaar;wiekanderegie
voerenbijhetoplossen
5 Innovatievragen in de rubber- en kunststofindustrie
23 DPI Value Centre - maart 2014
• Kolom4:oplossingsrichting/onderzoeksrichting• Kolom5:Watkanderolzijnvooreen
kennisinstelling?• Kolom6:(relatieve)prioriteit;x=laag,
xx=gemiddeldenxxx=hoog.
Onderiederonderwerpiseenregeloverdevollebreedtevandetabeltoegevoegdmetdaarineenkortetoelichting.
Gebruikteafkortingenvoordeverschillendefactoren:Vir: producentvanvirginkunststofOntw: ontwerperV: verwerkerOEM: departijdieeen(geïntegreerd)productinde marktzetI/S: inzamelaar,sorteerderR: recyclerOrg: organisatieK: kennisinstelling(hogeschool,universiteit,CRO)
Fig. 16: Knelpunten voor sluiten van de keten
-
5.1 Innovatiebehoefteindekunststofindustrie,thermoplasten
CONFIDENTIAL DPI Value Centre, februari 2014
28
5.1 Innovatiebehoefte in de kunststofindustrie, thermoplasten knelpunt / innovatievraag
plaats in keten probleem eigenaar oplossingsrichting onderzoeksrichting
vraagstelling aan kennisinstelling prioriteit
1-‐ Toeleverancier heeft weinig grip op kwaliteit van eindproduct (issue in C2C).
Vir, V, OEM, R Branche Meer informatie uitwisseling in de keten.
-‐ xx
Verder in de keten kan een kunststof met een andere kunststof gecombineerd worden, kunnen additieven worden toegevoegd of kan een materiaal degraderen door verkeerde instelling van apparatuur. Daarom kan een leverancier in het begin van de keten geen garanties geven over terugname en het opnieuw inzetten van een materiaal in dezelfde of een vergelijkbare toepassing. Naast deze technische problematiek kan ook regelgeving (REACH) beperkingen opleggen.
2-‐ Opties voor toepassing van PHA in kunststof producten. Veel deelprojecten worden separaat gedaan.
Vir producent van PHA, OEM, Ontw
Producent PHA en V Kennis bundelen in een groot project eventueel onder EU vlag.
Onderzoek, gericht op toepassing in producten dus leidende rol in opzet kan via kennisinstelling met faciliteiten.
xx
PolyHydroxyAlkanoaten vormen een kunststof familie die geproduceerd wordt door micro-‐organismen. Alleen al in Nederland zijn verschillende initiatieven om uit afvalstromen PHA’s te produceren. Door coördinatie van deze projecten en analyse van internationale resultaten (zie bijv. Metabolix) kan voorkomen worden dat veel energie wordt gestoken in projecten waarvan de uitkomst al bekend is.
3-‐ Ontwikkeling van nieuwe polymeren of keuze voor materiaal combinaties die passen in de Circular Economy.
Vir, Ontw, V, R Vir, Ontw, OEM, V Ontwerp wordt mede bepaald door gewenste opties na productgebruik.
Zowel fundamenteel (nieuw polymeer) als toegepast (combinatie, verwerken, testen).
xxx
Om een keten op hetzelfde niveau te kunnen sluiten is vooral de ontwerpfase van belang. Materialen en producten moeten geschikt zijn voor een 2de leven. Dus denk goed na bij materiaalkeuzes.
4-‐ Ontwikkeling van nieuwe toepassingen en materiaal combinaties met materialen die al in de markt zijn, die het sluiten van de keten mogelijk maken.
Ontw, V, R keten Ontwikkel een hulpinstrument voor bedrijven.
Wat is nodig voor deze ontwikkeling / breng opties in kaart.
xxx
Om een keten op hetzelfde niveau te kunnen sluiten is vooral de ontwerpfase van belang. Door slimme keuzes van materialen en combinatie van materialen kunnen relatief zuivere kunststoffen worden terug gewonnen. Dit geeft dan meerdere opties om deze opnieuw in te zetten.
24 DPI Value Centre - maart 2014
-
CONFIDENTIAL DPI Value Centre, februari 2014
29
5-‐ Hoe krijgt een OEM het eigen product terug om te recyclen en opnieuw in te zetten. (tracking)
OEM, keten Keten met keten regisseur, bijv. de inzamelaar/sorteerder.
Afspraken over inlevermodel, markering en controle.
Hoe kan de kwaliteit van het materiaal in de keten worden gewaarborgd; voldoet het nog aan de vereiste specificaties.
xxx
Een OEM heeft hoge eisen aan een materiaal dat in een product met een levensduur van een aantal jaren wordt ingezet. Bij materiaalhergebruik na sluiten van de keten kunnen in beperkte mate (bijv. ander kleur) concessies worden gedaan.
6-‐ Recycling van tapijten komt nauwelijks van de grond.
OEM, R, Ontw. OEM, R Ontwikkel beter scheidbare producten. Scheidingstechnologie voor garens.
-‐ xx
Tapijten zijn een samengesteld product en het lijkt dat alleen de garen/vezelfractie een waarde heeft na recycling. Inzameling, sortering en recycling hebben allen een eigen problematiek die specifiek is voor dit product.
7-‐ Geen voordeel bij inzet van recyclaat / biobased.
V, OEM, R Org, Overheid Krediet in bijvoorbeeld belasting door positieve bijdrage aan sluiten van de keten.
-‐ xxx
Het inzetten van een biobased kunststof is economisch vaak niet aantrekkelijk, zeker niet in het begin van een (markt)ontwikkeling. Het inzetten van recyclaat is in regel goedkoper dan het inzetten van virgin. Toch is men terughoudend. Daardoor stranden veel initiatieven. Tegemoetkoming door bijv. een lagere belastingheffing kan een extra stimulans zijn.
8-‐ REACH verhindert inzet recyclaat.
OEM, V, R Branche, overheid Stel reële normen vast. Doe studie naar kans dat stoffen in een specifieke recycle stroom voorkomen.
Analyseer stromen en maak overzicht van stoffen van de REACH lijst die kunnen voorkomen in de gekozen toepassingen
xxx
REACH schrikt veel partijen af om recyclaat in te zetten. Recyclers klagen dat ze moeten aantonen dat meer dan 150 stoffen niet in het recyclaat aanwezig zijn. Echter door een goede analyse van gerecyclede producten kunnen veel van die stoffen al op voorhand worden uitgesloten, waardoor het aantal uit te voeren analyses beperkt kan blijven.
9-‐ Kleur van een recyclaat voldoet niet aan de specificaties van een verwerker.
OEM, V, compounder S, R Beter sorteren; kennis compounderen om kleur aan te passen
Uitvoeren van compoundeer testen en analyses.
xxx
In recycling is het economisch vaak niet mogelijk om ingaande afvallen volledig op kleur te sorteren. Wel kan door slimme keuzes in bijv. drie bandbreedtes in verschillende hoofdstromen gesorteerd worden, die bij volgende stappen een kleur binnen een acceptabele bandbreedte leveren, eventueel na toevoegen van kleurstoffen in de compoundering.
25 DPI Value Centre - maart 2014
-
CONFIDENTIAL DPI Value Centre, februari 2014
30
10-‐ Geur van een recyclaat is onaangenaam.
OEM, V, compounder S, R Beter sorteren/reinigen; toevoegen van additief bij compounderen om geur te maskeren.
Uitvoeren van compoundeer testen en analyses.
xxx
Een gerecyclede kunststof kan een geur hebben afkomstig door geringe oxidatie in de extruder. Ook kan geur een gevolg zijn van bijv. resten van voedsel waarmee het in contact is geweest. Dit geeft beperkingen voor de inzet van regranulaat.
11-‐ Zwerfvuil en ‘marine litter’
consument Ontw, OEM, overheid Voorkomen: gedragsbeïnvloeding
Meten van gedrag. Hoe te sturen? x
Kunststoffen worden als eerste genoemd bij zwerfvuil en vervuiling van de zee; het lichte gewicht en de stabiliteit van het materiaal zijn eigenschappen die in dit kader een nadelig effect hebben. In praktijk blijkt tot nu toe dat campagnes om het publiek op te voeden relatief weinig resultaat hebben.
12-‐ Sortering van films / bestaande technologie werkt (nog) onvoldoende.
S, R S, R Ontwikkeling technologie door machinebouwer.
Samenwerking met machinebouwer xxx
Bij het automatisch sorteren van films is het mechanische deel van de apparatuur moeilijker te automatiseren door geringe vormvastheid en grote verscheidenheid van afmetingen van de films. Juist in apparatuur voor sortering is in de laatste jaren veel vooruitgang geboekt.
13-‐ Herkenning van storende en/of gevaarlijke stoffen.
S, R
S, R, Ontw, V Ontwikkeling eenvoudige analyse apparatuur. Ontwerp/ontwikkel producten waarin alleen goedgekeurde stoffen zitten.
Bijdrage in project in testfase xx
Storende stoffen worden niet altijd herkend door automatische sorteerapparatuur. Als toegestane concentraties in het vervolgproces laag zijn leidt dit tot storingen en/of afkeur.
14-‐ Sortering van zwarte producten op type polymeer.
S, R S, machinebouwer Andere detectie methode. Laser is voorgesteld.
-‐ xxx
Sortering met NIR is gebaseerd op reflectie in een deel van het spectrum. Zwarte producten reflecteren niet waardoor er geen signaal wordt gedetecteerd zodat het type kunststof niet herkend wordt. 15-‐ Bioafbreekbare kunststoffen in recyclestromen.
R, V
S, R Branche en overheid
Technologie ontwikkeling effectieve verwijdering. Hoeveel is werkelijk toegestaan zonder dat het een probleem veroorzaakt. Verbied bioafbreekbare producten in bepaalde toepassingen Duidelijke codering, via bijv. kleur.
Testen van toegestane verontreiniging van X in Y. Bijvoorbeeld maximaal toegestane % verontreiniging waarbij product-‐ en verwerkingseigenschappen op peil blijven.
xxx
26 DPI Value Centre - maart 2014
-
CONFIDENTIAL DPI Value Centre, februari 2014
31
Bioafbreekbare kunststoffen hebben duidelijk andere eigenschappen dan andere thermoplasten. Zij werken storend in het verwerkingsproces en zijn daarom niet toegestaan. Grens van acceptatie is niet vastgesteld voor veel mogelijke combinaties.
16-‐ Plastic Heroes fractie is van onvoldoende kwaliteit.
S, R, V Branche, overheid, S Herziening van de specificaties in relatie tot verbeteringen in inzamel-‐ en sorteermethodiek zodat aan eisen van R en V voldaan kan worden.
Onafhankelijke beoordeling van sorteerspecificaties en aanpassing daarvan, zodat een recycler het materiaal kan inzetten om een goed recyclaat te maken.
xxx
Door keuze van sorteermethodiek zijn relatief grote percentages verontreiniging toegestaan, hierbij worden de specificaties van DKR gebruikt. Op basis van huidige stand der techniek zijn verbeteringen mogelijk die ook leiden tot aanpassingen in samenstelling in te zamelen kunststof producten.
17-‐ Recycling van meerlaags films lukt niet. Zelfs niet of zeer beperkt met productieafval.
R, V Leverancier, V, R Methode om materiaal te splitsen ontwikkelen of accepteren dat dit niet kan. Alternatieve oplossing, bijv. chemische recycling.
Vaststellen bestaande technologie voor splitsing en kwaliteitsbeperkingen producten.
xxx
Meerlaags films samengesteld met barrièrelagen van EVOH of PA hebben functioneel veel voordelen maar zijn via mechanische recycling niet recyclebaar. 18-‐ Te weinig goed materiaal voor recycling beschikbaar in NL / EU.
R Overheid Maak export van slecht gesorteerd materiaal naar landen met goedkope handen moeilijker. Stel hogere targets vast en benoem daarbij kunststoffen specifiek in sectoren met samengestelde producten.
-‐ xxx
Recycling industrie heeft zich in NL en een aantal Europese landen goed ontwikkeld. Beschikbaarheid van goede grondstoffen kan sterk variëren door exporten naar Verre Oosten. Omdat extra sortering dan niet nodig is kan export voor inzamelaars/handelaars de meest profijtelijke optie zijn.
19-‐ Zuiveren recyclaat via smeltzeven. Huidige technologie werkt niet.
R R, machineleverancier Aanpassing apparatuur aan eisen recycler. Verbetering van wasproces.
Vaststellen eisen, bepalen state of the art en bijdragen leveren aan verbetering technologie.
x
De technologie is ontwikkeld voor finetuning van virgin compounds met laag gehalte aan verontreiniging van deeltjes. Bij groter gehalte aan verontreiniging is materiaalverlies groot en proces zeer arbeidsintensief.
20-‐ Beperkte kennis van compoundeerproces
R, compounder R, compounder Onderzoek naar menggedrag polymeren, bijv. PE en PP; of inmengen van kleurstoffen.
Testen met extruder en analyses. x
27 DPI Value Centre - maart 2014
-
CONFIDENTIAL DPI Value Centre, februari 2014
32
Kennis is er wel bij deskundigen, maar te weinig verspreid. 21-‐ Kwaliteitseisen aan eindproduct met recyclaat zijn te hoog.
R, V Branche, overheid Definieer ‘fit for purpose’; bepaal kwaliteitseisen per overdracht van materiaal.
Testen om grenzen van eisen vast te leggen.
xxx
Specificaties van eindproducten zijn opgesteld voor gebruik van virgin kunststoffen en niet gericht op de toepassing waardoor de eisen aan de grondstoffen vaak hoger zijn dan noodzakelijk.
22-‐ Behoefte aan ketenprojecten.
R, V Branche organisatie Breng partijen bij elkaar in bijv. Horizon 2020 project.
Bijdrage in projectopzet en uitvoering
xxx
Samenwerking in de keten versterkt de kennis van alle partijen en doet inzien dat voor een sluitende keten de voordelen niet alleen bij één partij kunnen liggen.
23-‐ Niet recyclebaar materiaal.
Afvalstromen bij S en R en soms bij V
S en R (en V) Chemische recycling Mede ontwikkeling technologie xxx
Bij sortering en recycling komen afvalstromen vrij die voor een groot deel uit kunststoffen bestaan en nu naar verbranding moeten. 24-‐ In recycling werken de actoren weinig samen.
Hele keten Keten en branche organisatie
Bevordering van samenwerking: Overleg in keten en specificaties / afspraken voor overdrachtspunten van materialen.
Aanvullende testen. Opzet project met branche organisatie. Cluster projecten.
xx
In house ontwikkelde knowhow wordt niet graag kosteloos met derden gedeeld. Wel verbetering in ketensamenwerking of bij problematiek die precompetitief is.
25-‐ Houseware (harde kunststof producten voor huishoudelijk gebruik) valt onder geen enkele regeling.
Keten, I/S Keten, branche, overheid Deels vrijwillige inzameling bij gemeentes. Hoe kan systeem verder worden uitgebreid?
Analyse van ingezamelde materialen. Opzet te volgen route. Testen voor kwaliteit.
xxx
Houseware: bakjes, emmers, dozen van klein elektra, speelgoed. In verschillende gemeentes zijn er brengsystemen op vrijwillige basis. Mogelijkheid van recycling van deze mengstroom harde kunststoffen die voornamelijk uit HDPE, PP, PVC, PS en ABS bestaat.
26-‐ Recycling van kunststoffen uit auto’s is minimaal.
Keten, OEM Branche en overheid Zoek andere oplossingen en accepteer huidige aanpak niet. Sorteeropties! Krijg inzicht in onderdelen van reparaties.
Uitvoeren van testen met gesorteerde materialen.
xx
Recycling van auto’s is gericht op terugwinning van metalen, banden en vloeistoffen, waarmee aan de huidige regelgeving wordt voldaan. Bij toename van het vereiste percentage recycling moeten kunststoffen ook een bijdrage leveren. Dit vereist een andere aanpak.
28 DPI Value Centre - maart 2014
-
CONFIDENTIAL DPI Value Centre, februari 2014
33
27-‐ Recycling van kunststoffen uit de bouw. Reach geeft beperking.
Keten, afvalsector Branche en overheid Bereid je voor op het toekomstige (enorme) volume dat uit de bouw vrijkomt. Sorteerprocedures!
Start met nadenken over opties en zet EU project op.
xxx
In de bouwsector wordt ca. 20% van de kunststoffen ingezet in lang cyclische toepassingen. Dit betekent dat in bouwwerken (vanaf de 60-‐er jaren) een enorme hoeveelheid kunststof aanwezig is die op termijn gaat vrijkomen. In deze kunststoffen zijn stabilisatoren en additieven gebruikt die in de huidige regelgeving verboden zijn. Daarnaast komen er ook bij nieuwbouw kunststof afvallen vrij die niet separaat worden ingezameld.
28-‐ Recycling van kunststoffen uit WEEE.
Keten, R Branche en overheid Scheid hoofdstromen van kunststof fracties in bruikbare stromen. Heb hierbij oog voor REACH problematiek.
Sluit kort met WEEE recyclers (die metalen terugwinnen) en maak plan voor kunststoffen in hun reststroom.
xx
Recycling is gericht op winning van metalen (edelmetalen, zeldzame aarden), die een relatief hoge waarde hebben. Aandacht voor kunststoffen is nog gering met uitzondering van witgoed. REACH kan probleem zijn voor recyclaat.
Uit een deel van deze knelpunten blijkt dat regelgeving en daarom ook de rol van de overheid van groot belang is voor het selecteren van de juiste oplossingen voor het sluiten van de keten. Voor de industrie is het dan ook noodzakelijk dat de overheid duidelijk geïnformeerd wordt en voor de overheid is het noodzakelijk dat expertise over de in en outs van de industrie aanwezig is.
29 DPI Value Centre - maart 2014
-
5.2 Innovatiebehoefteindethermoharder/composietindustrie
CONFIDENTIAL DPI Value Centre, februari 2014
34
5.2 Innovatiebehoefte in de thermoharder / composiet industrie Algemene karakteristiek: verwerkers zijn bijna altijd kleine bedrijven met focus op een klein scala van producten. Productiemethoden zijn weinig geautomatiseerd en dus arbeidsintensief. knelpunt / innovatievraag
plaats in keten probleem eigenaar oplossingsrichting onderzoeksrichting
vraagstelling aan kennisinstelling Prioriteit
29-‐ Volledig biobased composiet is nog niet haalbaar.
Vir, V, OEM Vir, V Ontwikkeling van een biobased grondstof die voldoet aan de eisen voor een composiet.
Rol in ontwikkeling. x
In composieten zijn in een beperkt aantal producten glasvezels vervangen door natuurlijke vezels. Voor de chemische componenten die de thermoharder vormen zijn nog bijna geen biobased alternatieven. Bovendien voldoen deze niet aan de technische eisen en/of zijn de kosten aanzienlijk hoger. 30-‐ Thermoharder composiet kan niet worden gerecycled.
Hele keten V, OEM en branche Opties: Design voor chemische recycling. Design for application in cement.
Mede ontwikkeling technologie. Wat is state of the art en wat kunnen we daarvan leren? Kijk serieus naar LCA.
xx
Door de chemische structuur van een composiet product is het in praktijk niet mogelijk om vezels en hars te scheiden van elkaar. Bij verwarming zal de thermoharder ontbinden/verbranden. Marine litter experts melden een toename van afgezonken boten. Inleveren van oude producten is problematisch of kan alleen tegen hoge kosten. 31-‐ Thermoplastisch composiet.
Hele keten Keten en branche Probleem met verkleinen van producten vanwege sterkte composiet. Toepassing gerecycleerd materiaal (met kortere vezels) in spuitgiet toepassingen.
Methode ontwikkeling voor recycling. Bijvoorbeeld opzet van EU project.
xxx
In theorie kunnen van een thermoplastisch composiet via smelten van de matrix de vezels gescheiden worden van de kunststof. In praktijk lijkt dit echter niet realiseerbaar door hoge viscositeit van de thermoplast in combinatie met een hoog gehalte aan vezels. Eerste projecten lopen om van productieafval van hoogwaardig thermoplastisch composiet andere producten te maken. Daarnaast kan het verkleinen van producten via malen een probleem zijn vanwege de sterkte van een composiet.
30 DPI Value Centre - maart 2014
-
5.3 Innovatiebehoefteinderubberindustrie
CONFIDENTIAL DPI Value Centre, februari 2014
35
5.3 Innovatiebehoefte in de rubber industrie De essentie zit in de rubber compounds; recepturen zijn gebaseerd op ervaring en kunnen 10 tot 15 stoffen bevatten. Producenten van rubberproducten maken compounds zelf of kopen deze bij gespecialiseerde compounds. knelpunt / innovatievraag
plaats in keten probleem eigenaar oplossingsrichting onderzoeksrichting
vraagstelling aan kennisinstelling Prioriteit
32-‐ Geen goede recycling opties. Recycling beperkt tot banden en inzet in andere toepassingen.
Hele keten Keten en branche Alternatieve methoden van recycling: Pyrolyse tot carbon black. Reclaim productie. Devulkanisatie.
Mede ontwikkeling technologie. Wat is state of the art en wat kunnen we daarvan leren?
x
Door 3D structuur kunnen rubbers niet gesmolten worden. Daarnaast worden rubbers vaak ingezet in samengestelde producten, wat inzameling frustreert. Ook zijn er veel verschillende typen rubbers door het gebruik van een grote variëteit aan toeslagstoffen in de receptuur. Recycling komt neer op micronisatie en dan gebruiken in andere toepassingen. 33-‐ Pyrolyse geeft slechte kwaliteit carbon black.
R R Verbetering van proces; procescondities beter vastleggen
Meedenken in procesontwerp. xxx
Een aantal processen voor pyrolyse en (gedeeltelijke) omzetting in carbon black zijn ontwikkeld. Tot nu toe is geen enkel van deze processen economisch aantrekkelijk.
34-‐ Reclaim productie kan voor bepekt aantal rubbertypen.
OEM, R OEM, R Onderzoek naar proces. Fundamenteler kijken naar procesverloop en invloed op kwaliteit van het product.
xx
Bij reclaim wordt een deel van de zwavelbruggen gebroken en er staat ook schade aan de polymeerstructuur. Inzetopties van reclaim worden daardoor beperkt.
35-‐ Devulkanisatie is nog geen oplossing.
OEM, R OEM, R Onderzoek naar proces. Fundamenteel onderzoek. Eigenschappen versus procescondities.
xxx
Volledige devulkanisatie kan een product leveren dat beter is dan reclaim. 36-‐ Nog beperkte recycling van productieafval.
V, OEM V, OEM Gedeeltelijk gevulkaniseerd materiaal herwerken.
Producteigenschappen vaststellen proces methode ontwikkelen.
xx
Ook voor productieafval geldt de problematiek van een (gedeeltelijke) 3D structuur. Kan dienen als leerproces voor post-‐use stromen.
31 DPI Value Centre - maart 2014
-
Innovatie behoeften die meer generiek van aard zijn en op verschillende materialen en producten kunnen worden toegepast.
5.4 Generiekeinnovatiebehoeften
CONFIDENTIAL DPI Value Centre, februari 2014
36
5.4 Generieke innovatiebehoeften Innovatie behoeften die meer generiek van aard zijn en op verschillende materialen en producten kunnen worden toegepast. knelpunt / innovatievraag
plaats in keten probleem eigenaar oplossingsrichting onderzoeksrichting
vraagstelling aan kennisinstelling Prioriteit
37-‐ Ontwikkel alternatieve scheidingstechnieken.
S, R S, R, machinebouwer Leer van andere (niet kunststof) sectoren en vertaal technologieën voor toepassing op kunststoffen
Afdelingen werktuigbouw, apparatuurontwikkeling.
xx
Een beperkt aantal technologieën wordt nu ingezet. Meer is met huidige stand der techniek mogelijk. 38-‐ Alternatief voor natte scheidingstechnologieën.
R machinebouwers Droge scheidingstechnologie ontwikkelen
Afdelingen werktuigbouw, apparatuurontwikkeling.
xx
Huidige technologieën hebben beperkingen en drogen is nodig voor verdere verwerking en geeft daardoor hogere kosten en afvalwaterzuivering 39-‐ Verontreinigingen in de keten.
I, S, R S, branche Optimalisatie van inzamelsystemen.
Afdelingen logistiek, transport. xx
Verontreinigingen van materialen die moeilijk te verwijderen zijn, zoals andere kunststoffen, moeten vermeden worden. 40-‐ Factory of the future.
R R, machinebouwer Hoe ziet een recycling plant van de toekomst eruit?
Afdelingen werktuigbouw in samenwerking met architecten, ontwerpers etc.
xxx
Bouw van installaties is in een keten is verspreid over meer locaties. Optimalisatieslag kan gemaakt worden. 41-‐ Kwaliteit van een gerecyclede kunststof kan niet goed worden vastgesteld.
R, V R, V, Vir Ontwikkel snelle methode om productafbraak te bepalen.
Ontwikkeling van een analyse methode. Voor het doel bestaan ingewikkelde analyses die in de industrie niet toepasbaar zijn.
xxx
Om te weten of een gerecycled materiaal goed ingezet kan worden in een toepassing is het voor de verwerker van belang om de kwaliteit van het materiaal te bepalen. De nu gehanteerde eenvoudige methoden geven beperkte informatie. 42-‐ Reststromen zonder toepassing.
S, R I, S, R, overheid Beter inzamelen en sorteren. Inzetmogelijkheden voor niet te voorkomen reststromen, ook chemische recycling.
Ontwikkel toepassingen voor reststromen.
xx
Reststromen in sortering en recycling verhogen de kosten omdat deze als afval afgevoerd moeten worden.
32 DPI Value Centre - maart 2014
-
33
Uitdetabelleninhoofdstuk5iseenselectiegemaaktvandeonderwerpendiedehoogsteprioriteithebbenomhetsluitenvandeketenmaximaaltebevorderen.DezeonderwerpenverdienenopbasisvanonderstaandecriteriaeenplaatsinhetKetenakkoord.
KunststofKringloop:• PastbinnendeintentiesvanhetprogrammaVan
AfvalNaarGrondstof,d.w.z.ditzaleenbijdrageleverenaandecirculaireeconomiedoorminimaaléénvandevolgendedoelstellingenterealiseren:herbruikbaarheidvanproductenengrondstoffenen/ofhetbehoudvannatuurlijkehulpbronnenen/ofwaardecreatieinmeerdereschakelsvandekunststofketen.
• Sluitaanbijhetonderzoek-en opleidingsprogrammaVanAfvalNaarGrondstof ominnovatietestimuleren,intermenvan technologischeproces-ensysteeminnovatie, waarmeebeoogdwordteenbijdrageteleveren aangrondstofbesparingenzohoogwaardig mogelijkhergebruikvandemateriaal-en afvalstromenenhetvoorkomenvanhet ontstaanvanafvalstoffen,metinachtnemingvan milieudrukaspecten.
• Heefteenreëlekansvanslagenintechnologischopzicht.
• Zalmogelijkleidentoteenoplossingmeteeneconomischrendement.
• GeeftkansenvoorbedrijveninNederland.• Biedtperspectievenvoordeelnameindeprojecten
doorkennisinstellingen.
Adviesmet9belangrijksteonderzoeksvragenNadediscussiemetdestuurgroepisdelijstvan10onderwerpenteruggebrachtnaar8onderwerpeneneenextraonderwerpistoegevoegdzodatereendefinitievelijstisvan9onderwerpen.
6 Conclusie / samenvatting / advies
Nietindelijstopgenomenzijndezeonderwerpenvandeeersteselectie:• Beperkingendoorwet-enregelgeving.
• Ditisvangrootbelangmaarvaltbuitenhetkaderenmoetdooroverheidinsamenwerkingmethetbedrijfslevenwordenopgepakt.
• Stimuleringvansamenwerkingeninnovatiedoorsubsidiesvoorketenprojecten.
• Hetisduidelijkdatgerichtesubsidieseenextrastimulanszijn.Ditpastalszodanignietinditprogramma.
VanbeideonderwerpenkanbezienwordenofdezebinnenhetKetenakkoordopeenandereplaatsbehandeldkunnenworden.
De9onderwerpenwordenhierkorttoegelicht.Duidelijkisdatzeverderuitgewerktmoetenwordeninprogramma’s/projecten.Devolgordeisgeenranking.Inhetoverzichtwordtverwezennaardenummersindetabelleninhoofdstuk5.
Onderwerp 1 (tabel, nrs. 3 en 4)Watzijngoedealternatievenvoorpolymeren,toepassingenenmateriaalcombinatieswaardoorinhetbeginvandeketenrekeninggehoudenwordtmetdeverschillendeoptiesineencirculaireeconomie?Achtergrond:Omhetsluitenvaneenketentekunnenrealiserenmoetvooralbijhetontwerpvanproductenruimtezijnvoorhetkiezenvannieuwematerialen(polymerenenadditieven)enmateriaalcombinaties.Denkdaarbijvooralaanoptiesomketensviaeenkorterekringlooptesluitenenhoudtrekeningmetrandvoorwaardenzoals‘DesignforRecycling’/‘Designfornextuse’.Onderzoek:KennisinstellingenenR&Dgroepenvanbedrijvenwordenuitgedaagdomnieuwepolymerenenadditieventeontwikkelendieineenvolgendegebruiksfasemeermogelijkhedenbiedenvoormateriaalhergebruik;ooknieuwecombinatiesvanmaterialenkomeninaanmerkingvoortoepassingendiekampenmetimperfectiesinhetsluitenvaneenmateriaalkringloop.Centraalinditdenkenstaat:‘CircularEconomy’.
DPI Value Centre - maart 2014
-
34
Onderwerp 2 (tabel, nrs. 9, 10, 21, 41)Hoekandekwaliteitvanrecyclaatgradeszoverbeterdwordendatdezezijnafgestemdopdevereistemaarrealistischespecificatiesvoordeproductievankunststofartikelen?Achtergrond:Kwaliteitvanrecyclaatwordtbepaalddoorkwaliteitvandeingezameldeengesorteerdeproducten.Gadusnietuitvanvirginspecificatiesenaccepteerkleineafwijkingendievoorproductieengebruikvaneenkunststofproductgeenofgeringeinvloedhebben.Onderzoek:stelreëlespecificaties(pergrade)vastinoverlegmeteenverwerkerenOEM,waarbijdeeisengebaseerdzijnopderandvoorwaardenvandetoepassing;vanbelangisookdeontwikkelingvanbetrouwbareensnellemeetmethodenomafgesprokenspecificatiesteverifiëren.
Onderwerp 3 (tabel, nrs. 17, 23, 30, 42)Watzijndemogelijkhedenvanchemischerecyclingmetdehuidigestandvandetechniekenwatkanopbasishiervanverwachtwordenindetoekomst?Achtergrond:Eendeelvanderubberenkunststofafvallenisviamechanischerecyclingmoeilijkofnietrecyclebaardoortechnologischofeconomischfalen;bijvoorbeeldreststromenuitsorteringleidentothogerekostenenmoetennunaarenergierecycling/verbranding;rubbersencomposietenblijveningemengdestromen.Intotaalgaatditomgrotevolumesvanwaardevollematerialen.Onderzoek:Uitvoerenvanonderzoeknaaralternatievemethodenvanmateriaalrecyclingindevormvanchemischerecycling,waarbijproductenwordengemaaktdieverderteruggaanindeketenomalsmonomeerofchemischebasisgrondstoftewordeningezet.Bestaandeoplossingenwareneconomischvaaknietrendabel.Watkannumetnieuweinzichtenenbeteretechnologie?
Onderwerp 4 (tabel, nr. 25)Hoekunnenhardekunststofproducten(rigids)gerecycledwordentoteenhogekwaliteitregranulaatdatopnieuwinhoogwaardigetoepassingenkanwordeningezet?
Achtergrond:Hardeproductenuithethuishoudelijkafval(kratten,bakjes,speelgoed,emmers,tuinmeubilairetc.)vallenondergeenenkeleinzamelcategorie.Ditiseenrelatiefgrootvolumeaanmaterialenmeteengrotepotentievoormateriaalrecycling.Eenbeperktaantalgemeentesbiedtdemogelijkheidomdezematerialenopcontainerparkeninseparatecontainersintezamelen.Onderzoek:Analyseerhetingezameldmateriaalenanalyseerookdematerialendienunogingrijzeafvalstromenvoorkomen.Doesuggestiesvooreenlaagdrempeliginzamelsysteemincombinatiemetsorteringenrecycling.
Onderwerp 5 (tabel, nr. 25)Hoekunnenindetoekomstrubbersenkunststoffenuitdebouwsectorineenduurzaamsysteemwordeningezameldengerecycled?Achtergrond:Hetvolumekunststoffeningezetingebouwenisenorm.Endevolumesdievrijkomenzullensterktoenemen.Derecyclingsystemenvankunststofproductenindebouwsector,diedoorbrancheszijnopgezet,wordennogonvoldoendebenut.Inpraktijkhebbensloopbedrijvenvoornamelijkinteresseinpuin.Kennisvankunststoffenisindezesectorgering.Daarbijkan,doordelangelevensduurvandeproducten,REACHoptermijneenbelemmeringzijn.Onderzoek:Stelvastwelkekunststofproducteningebouwenwordentoegepastenhoedezematerialengaanvrijkomeninafvallenuitdebouw.Inventariseerdebestaanderecyclingsystemenenidentificeerderedenenvooronderbenutting.Enerzijdsisditeenbeleidsvraagstukwaarvoorhetvanbelangisplannentemakenvoordetoekomstigeaanpakvankunststoffen.Anderzijdsishetzinvolomnualtebeginnenmetonderzoeknaarhettestenvanscheidingmethodenvandeverschillendekunststoffenendeverwerkingvandegesorteerdekunststoffentotinzetbarerecyclaten.(inHorizon2020pasthetinWASTE-3)
DPI Value Centre - maart 2014
-
Onderwerp 6 (tabel, nr. 31)Hoekaneentechnologievoorrecyclingvanthermoplastischecomposietenontwikkeldworden?Achtergrond:Thermoplastischecomposietenzijninopkomst.Mechanischerecyclinglijkteenlastigeopgave(hoesterkerhetproducthoelastigerdeverwerkingnagebruik).Onderzoek:Ontwikkelmethodenvoorrecyclingenbeginbijproductieafvallen,omdatzelfsdaarvoordemogelijkeoplossingenbeperktwordendoordestructuurvanhetcomposiet.Houdhierbijookrekeningmetteverwachtenvolumesenrichthetonderzoekookopinzetalscomposietinalternatievehoogwaardigetoepassingen,bijvoorbeelddoorineenontwerpdemogelijkheidvoorhergebruikineenalternatievetoepassingmeetenemen.
Onderwerp 7 (tabel, nr. 35)Hoekunnenrubbersgerecycledwordentotnieuwegrondstoffendienaastvirginrubbersinzetbaarzijninrubberproducten?Achtergrond:Huidigemechanischerecyclingvanautobandenlevertproductendieinalternatievetoepassingenwordeningezet.Dooranderewijzevanrecyclingkaneenproductgerealiseerdwordendatterugkanineenband.Onderzoek:Ontwikkeltechnologievanvolledigedevulkanisatie,zodateenrecyclaatwordtgeproduceerddatopnieuwineenrubbertoepassingkanwordeningezet.Hetgaatuiteindelijkomgrotevolumes.
Onderwerp 8 (tabel, nr. 40)Factoryofthefuture.Hoezieteenrecyclingfabriekvandetoekomsteruit?Achtergrond:Inrecyclingzijnactiviteitenverdeeldoververschillendepartijenindeketen,vaakmeteigentechnologiemetbeperkenderandvoorwaarden.Ditkanbelemmeringengevenvoordevolgendestapindefaseenleidttot(kleine)verbeteringendiegekoppeldzijnaandenugeldenderandvoorwaarden.Onderzoek:Hoezieteenidealerecyclingfabriekeruit?WatzijndespecificatieswaaraandezefabriekmoetvoldoeninhetkadervanVANG.
Onderwerp 9Welkecirculaireverdienmodellenzijninderubber-enkunststofindustrietoepasbaar?Achtergrond:Inpraktijkblijktdatveelgoedeideeënoverhergebruikenrecyclinguiteindelijknietleidentoteenduurzaambusinessconcept.Daarbijblijkthetvooralmoeilijkomeenbusinessconceptvoorallepartijenindeketenaantrekkelijktemaken.Onderzoek:Welkeverdienmodellenzijninderubber-enkunststofindustriedenkbaaromdecirculaireeconomietebevorderen?
Slotwoord en vervolgMetdezeinventarisatieiseeneersteselectiegemaaktvandeonderwerpendieinderubber-enkunststofindustrieonderzochtmoetenwordenomhetsluitenvandeketeninhetkadervanVANGtebevorderen.Ineenvolgendestapishetbelangrijkdeonderzoeksgebiedenuitgebreidertebeschrijvend.m.v.factsheets.Dezekunnendanalsuituitganspuntwordengebruiktvoorhetopstellenvanmeergedetailleerdeonderzoeksvragenenhetbetrekkenvanbedrijvenenonderzoeksinstellingenbijdeoptezettenprojecten.DezeuitdagingwordtdoordeledenvandestuurgroeponderregievanI&MenNRKopzichgenomen.
35 DPI Value Centre - maart 2014
-
• MinisterievanInfrastructuurenMilieu,VanAfvalNaarGrondstof:ziewebsiteRWSLeefomgevingwww.rwsleefomgeving.nl
• EUkaderrichtlijnafvalstoffen,Richtlijn2008/98/EG• GroenboekovereenEuropesestrategievoorkunst-
stofafvalinhetmilieu,COM(2013)123• OpiniononGreenPaperCOM(2013)123,Official
JournaloftheEuropeanCommission(2013/C341/14)
• Composietrecycling:CompositesMarketUpdateNo.2,Vol.16,2014
• KansenkaartNRK2012-2030,Berenschot2011• Onderzoekkunststofafdankstromen,Berenschot
2012• Studyonanincreasedmechanicalrecyclingtarget
forplastics,PRE(2013)• PlasticstheFacts2013,PlasticsEurope,www.
plasticseurope.org• DiedeutschechemischeIndustrie2030,VCI,www.
vci.de• Routekaarttapijt,MODINT/vntf(2011)• DieWiederverwertungvonKunststoffen,Brandrup
et.Al.,ISBN-3-446-17412-5(1995)• WebsitesvanI&M,RWSLeefomgeving,NRK,VMK,
VKR,WRAP,DSD,FostPlus,DKR,Nedvang,ARN,Kunstofhergebruik,Petcore,PRE,Unesda,recy-clers,machinebouwers,etc.
7 Referenties
36 DPI Value Centre - maart 2014
-
8.1 Bijlage1:Definities(uitrichtlijn 2008/98/EG)
Indezerichtlijnwordtverstaanonder:
1. ‘afvalstof’:elkestofofelkvoorwerpwaarvandehouderzichontdoet,voornemensiszichteontdoenofzichmoetontdoen;
2. ‘gevaarlijkeafvalstof’:eenafvalstofdieeenofmeervandeinbijlageIIIgenoemdegevaarlijkeeigenschappenbezit;
3. ‘afvalstoffenproducent’:eeniederwiensactiviteitenafvalstoffenvoortbrengen(eersteproducent)ofeeniederdievoorbehandelingen,vermengingenofanderebewerkingenverrichtdieleidentoteenwijzigingindeaardofdesamenstellingvandieafvalstoffen;
4. ‘afvalstoffenhouder’:deafvalstoffenproducentdanweldenatuurlijkeofrechtspersoondiedeafvalstoffeninzijnbezitheeft;
5. ‘handelaar’:iedereondernemingdiealsverantwoordelijkeoptreedtbijhetaankopenenvervolgensverkopenvanafval,metinbegripvanhandelaarsdiedeafvalstoffennietfysiekinhunbezithebben;
6. ‘makelaar’:iedereondernemingdietenbehoevevananderendeverwijderingofdenuttigetoepassingvanafvalstoffenorganiseert,metinbegripvanmakelaarsdiedeafvalstoffennietfysiekinhunbezithebben;
7. ‘afvalstoffenbeheer’:inzameling,vervoer,nuttigetoepassingenverwijderingvanafvalstoffen,metinbegripvanhettoezichtopdiehandelingenendenazorgvoordestortplaatsennasluitingenmetinbegripvanactiviteitenvanhandelaarsofmakelaars;
8 Bijlagen
37
8. ‘inzameling’:hetverzamelenvanafvalstoffen,inclusiefdevoorlopigesorteringendevoorlopigeopslagvanafvalstoffen,omdezedaarnatevervoerennaareenafvalverwerkingsinstallatie;
9. ‘gescheideninzameling’:deinzamelingwaarbijeenafvalstroomgescheidenwordtnaarsoortenaardvanhetafvalomeenspecifiekebehandelingtevergemakkelijken;
10. ‘preventie’:maatregelendiewordengenomenvoordateenstof,materiaalofproductafvalstofisgeworden,terverminderingvan:a)dehoeveelheidafvalstoffen,inclusiefviahethergebruikvanproductenofdeverlengingvandelevensduurvanproducten;b)denegatievegevolgenvandegeproduceerdeafvalstoffenvoorhetmilieuendemenselijkegezondheid;ofc)hetgehalteaanschadelijkestoffeninmaterialenenproducten;
11. ‘hergebruik’:elkehandelingwaarbijproductenofcomponentendiegeenafvalstoffenzijn,opnieuwwordengebruiktvoorhetzelfdedoelalsdatwaarvoorzijwarenbedoeld;
12. ‘verwerking’:nuttigetoepassingofverwijdering,metinbegripvanaantoepassingofverwijderingvoorafgaandevoorbereidendehandelingen;
13. ‘nuttigetoepassing’:elkehandelingmetalsvoornaamsteresultaatdatafvalstoffeneennuttigdoeldienendoorhetzijindebetrokkeninstallatie,hetzijinderuimereeconomieanderematerialentevervangendieandersvooreenspecifiekefunctiezoudenzijngebruikt,ofwaardoordeafvalstofvoordiefunctiewordtklaargemaakt.BijlageIIbevateenniet-limitatievelijstvannuttigetoepassingen;
DPI Value Centre - maart 2014
-
38
14. ‘voorbereidingvoorhergebruik’:elkenuttigetoepassingbestaandeuitcontroleren,schoonmakenofrepareren,waarbijproductenofcomponentenvanproducten,dieafvalstoffenzijngeworden,wordenklaargemaaktzodatzezullenwordenhergebruiktzonderdatverderevoorbehandelingnodigis;
15. ‘recycling’:elkenuttigetoepassingwaardoorafvalstoffenopnieuwwordenbewerkttotproducten,materialenofstoffen,voorhetoorspronkelijkedoelofvooreenanderdoel.Ditomvathetopnieuwbewerkenvanorganischafval,maarhetomvatnietenergieterugwinning,nochhetopnieuwbewerkentotmaterialendiebestemdzijnomtewordengebruiktalsbrandstofofalsopvulmateriaal;
16. ‘verwijdering’:iederehandelingdiegeennuttigetoepassingiszelfsindiendehandelingerintweedeinstantietoeleidtdatstoffenofenergiewordenteruggewonnen.BijlageIbevateenniet-limitatievelijstvanverwijderingshandelingen;
DPI Value Centre - maart 2014
-
8.2 Bijlage2:Vragenlijst
Vragendieindeinterviewszijngebruikt:
• Watzijndenieuweontwikkelingendienulopeninuworganisatieophetgebiedvanhetsluitenvandeketen?
• Gaathetomverbeteringvaneenprocesofvaneenproduct?
• Zijnerplannenopkortetermijn?• Welkeontwikkelingenhadugraaguitgevoerdmaar
zijnomeenofandereredennietaangepakt?• Watzouuindetoekomstgraagzien;waarzituop
tewachten?• Hoekunnenkennisinstellingen(nadrukopHBO)
hierbijeenrolspelen?Watisdanspecifiekhunmogelijkebijdrage?
• Watkunuzelfbijdrageninkennis/ervaring?• Wiltuinprojectenbijdrageninkinden/ofookeen
deelvandekostendragen?• Wiltukennisdelenmetconculega’s?• Geeftudevoorkeuraanketenprojectenofaan1
op1projecten?• Wiltudeelnemenineengezamenlijkprogramma
enwatzijndanextravoorwaarden?
39
8.3 Bijlage3:Samenstellingbegeleidingscommissie
• ErikdeRuijter(NRK)–voorzitter• ArieBrouwer(DPIValueCentre)• EricSchutjes(NRK/VKR)• EvelynJansen-Meinema(Minist