"Mit einem europaweiten Marktwert von 2 Mrd. € und einem Kunststoffverbrauch von rund 545.000 t im Jahr 2011 (EU 27 plus Norwegen und Schweiz) haben Kunststofffolien im Agrarsektor und im Gartenbau in den letzten Jahren erheblich an Bedeutung gewonnen. Den europäischen Markt für Agrarfolien führt Italien mit einem Anteil von 21 Prozent an, gefolgt von Spanien mit 20 Prozent", berichtet das britische Marktforschungsinstitut Applied Market Information (AMI). Entsprechend machen Agrarfolien (Bild 1) auch einen substantiellen Anteil der für das Recycling verfügbaren gebrauchten Kunststoffe aus.

Die stoffliche Wiederverwertung dieser Folien ist höchst schwierig und aufwändig, weil der Verschmutzungsgrad durch mineralisches und organisches Material meist hoch ist und weil sich die weichen, meist nur rund 25 µm bis 100 µm dünnen Folien schlecht zerkleinern, separieren und reinigen lassen. Andererseits: Diese Folien bestehen aus hochwertigen Kunststoffen wie PE-LD (Low-Density-Polyethylen) und PE-LLD (Linear Low-Density-Polyethylen), die auch als Rezyklat sehr gefragt sind, in hoher Qualität gute Preise erzielen und deshalb einen entsprechenden Einsatz für das Recycling rechtfertigen.

Sammelsysteme als solides Fundament
Ein gut funktionierendes Sammelsystem ist das A&O für den Betrieb einer Hochleistungs-Recyclinganlage, die nur dann wirtschaftlich laufen kann, wenn Sammelgut kontinuierlich in ausreichender Menge und gleichbleibender Zusammensetzung angeliefert wird. Deutschlandweit organisiert dies beispielsweise die RIGK (www.rigk.de) und Adivalor (www.adivalor.fr) in Frankreich. Im Süden unseres Nachbarlands Belgien (Regionen Luxemburg und Lüttich) übernimmt der Bereich ,Verwertung und Sauberkeit‘ des Kommunalverbands Idelux/AIVE (www.idelux-aive.de) neben der Sammlung und Entsorgung von Müll aus Haushalten auch die Sammlung von in der Landwirtschaft verwendeten Folien, Netzen und Schnüren.

Dazu Jacques Counet, der als Manager der organisationseigenen Anlagen auch die Kontakte zu externen Entsorgungsbetrieben hält: „Pro Jahr sammeln wir bis zu 3.000 Tonnen gebrauchter Landwirtschaftsfolien ein, um sie einer umweltgerechten Entsorgung zuzuführen. Mit der Soreplastic SA, an der wir einen Anteil von 42,5 % halten, haben wir jetzt ein Partnerunternehmen, das die bei uns eintreffenden Folien zu einhundert Prozent übernimmt und unsere Ansprüche vor Ort optimal erfüllt.“ AIVE gehört zum europaweiten Kreis der Organisationen und Firmen, die solche Stoffe sammeln und an Soreplastic weitergeben (Bild 2).

Folienrecycler schließt den Kreis
Soreplastic ist Ende 2011 in Betrieb gegangen und konzentriert sich ausschließlich auf das Recycling von Agrarfolien. Zu diesem Zweck haben die Eigner nahe der belgischen Stadt Champlon in den Ardennen – in unmittelbarer Nachbarschaft des von AIVE für den Betrieb eines Biogas-Heizkraftwerks genutzten Geländes – rund 10 Mio. € investiert und damit die derzeit wohl modernste und leistungsstärkste Folien-Aufbereitungsanlagen Europas installiert (Bild 3). Derzeit verfügt dieses junge Unternehmen dort über Recyclingkapazitäten von rund 20.000 Jahrestonnen, bezogen auf das angelieferte Material.

"Der Ablauf ist einfach erklärt", sagt der geschäftsführender Gesellschafter Vincent Sciascia. "Wir trennen grobe Verunreinigungen ab, wie Holz, Steine, Erde und Metalle sowie nicht kompatible Kunststoffe aus dem Agrarbereich, wie Schnüre oder Netze, und schicken die Folien dann durch mehrere Zerkleinerungs- und Wasch- und Trocknungszyklen. Letztendlich erhalten wir so ein Material, das sich in einem Extruder wieder zu Granulat verarbeiten lässt. Dieses Granulat verkaufen wir an Folienhersteller, die es dann zu Produkten von Müllsäcken bis zu neuen Landwirtschaftsfolien verarbeiten."

Kritischer Kunde mit hohen Ansprüchen
Auch wenn sich der Ablauf einfach beschreiben lässt, die dabei eingesetzten Verfahren erfordern eine Ausstattung auf höchstem technischem Niveau. Angesichts der hohen Werthaltigkeit des angestrebten Endproduktes hat Soreplastic sehr viel Zeit in den Vergleich der im Markt angebotenen Maschinen und Geräte investiert. Hauptkriterien waren dabei eine hohe Durchsatzleistung, geringe Störstoffempfindlichkeit und niedrige Verschleißkosten sowie eine konstant hohe Qualität des Ergebnisses. Sciascia weiter: "Darüber hinaus haben wir von den Maschinenherstellern einen umfangreichen Support erwartet – bei der Beratung in der Konzeptionsphase, bei der Optimierung ihrer Maschinen für unsere Zwecke und hinsichtlich der Präsenz vor Ort, von der ersten Inbetriebnahme bis zum störungsfreien Dauerlauf."



Das Unternehmen hat zunächst eine Hersteller-Vorauswahl getroffen und diese Firmen dann aufgesucht, um die Effizienz der angebotenen Maschinen unter realitätsnahen Bedingungen testen und vergleichen zu können. Die Produkte von Lindner ReSource in Großbottwar/Deutschland (www.lindner-resource.com) und der österreichischen Erema, Ansfelden/Linz (www.erema.at), haben den erfahrenen Recyclingspezialisten letztendlich überzeugen können.

Vorzerkleinern im Hochleistungs-Shredder
So läuft das Material nach dem per Abscheider und von Hand vorgenommenen Aussortieren grober Störstoffe über ein Förderband in den Trichter eines speziell für das Zerkleinern von Folien optimierten Universal-Zerkleinerers von Lindner ReSource. Die von Soreplastic eingesetzte Version, ein Power Universo 2800, ist ein langsam laufender Einwellenzerkleinerer (Bild 4), der – je nach Agrarfolie – Durchsätze von 3 bis zu 8 t/h erreicht. Seine große Arbeitsöffnung erleichtert das Beschicken mit den teils großvolumigen Folien. Zwei 132-kW-Elektromotoren treiben seinen rund 2800 mm langen so genannten Point-Blade-Rotor an.

Die Leistungsübertragung zwischen Motor und Rotor erfolgt hier mittels Riemenantrieb. Dieser so genannte Vorgelegeantrieb ist mit einer großen Rutschkupplung ausgestattet, die das maximal wirkende Drehmoment limitiert und den Shredder damit besonders unanfällig für Störstoffe macht. Das angesichts der bei Soreplastic anfallenden Folien besonders wichtig, weil trotz des Vorsortierens immer damit zu rechnen ist, dass zum Beispiel Metallteile in den Schredder gelangen.

Mit einer stufenlos einstellbaren Betriebsdrehzahl von ca. 100 min-1 zieht der mit 86 Messern bestückte Rotor die Folienstücke besonders wirksam, gleichmäßig und staubarm ein. Die bei Soreplastic verfügbaren Siebe mit Lochdurchmessern von 50 mm bis 100 mm sind austauschbar, um den Shredder optimal an die jeweilige Foliencharge adaptieren zu können. Resultat dieser Vorzerkleinererstufe sind Folienschnitzel mit Abmessungen von 50 bis 100 mm.

"Wir haben uns vor Ort in Spittal von der Energieeffizienz und Leistungsfähigkeit des Universo 2800 überzeugt", bestätigt Sciascia. "Die Konzeption als modulares Baukastensystem hat uns sehr gut gefallen, weil wir dadurch ,unseren‘ Vorzerkleinerer optimal an unsere Aufgabenstellung anzupassen konnten. Andere Anwender haben uns die Robustheit und Zuverlässigkeit des Systems bestätigt. Besonders wichtig war uns die Wartungsfreundlichkeit, denn bei solchen Maschinen kann es auf Grund des oft inhomogenen Materials, das zerkleinert werden muss, immer wieder zu Störungen kommen. Uns hat die Lösung von Lindner sehr gut gefallen: Eine Revisions- und Wartungsklappe lässt sich per Hydraulik großräumig in den Innenraum hinein öffnen und schafft so einen komfortablen Zugang zum Rotor. So können wir die Rotormesser, die vierseitig verwendbar sind, oder die insgesamt acht Gegenmessersegmente bequem drehen oder austauschen. Störstoffe lassen sich so schnell und leicht entfernen. Auch der Siebkorb lässt sich hydraulisch öffnen, so dass wir die Siebmodule bei Bedarf schnell reinigen oder wechseln können. Dies alles ist in unserer täglichen Praxis gleichbedeutend mit kurzen Stillstandszeiten – und damit eine Voraussetzung für Kosteneffizienz."

Waschen - Schneiden - Föhnen
Auch die so bereitgestellten Folienstücke sind noch mit Verunreinigungen behaftet, und diese sind schwierig abzutrennen, weil die dünnen Folien oft fest aneinanderhaften. Deshalb durchlaufen die vorzerkleinerten Folienschnitzel in der nächsten Stufe eine Waschanlage mit nachfolgender Nassschneidmühle und Trocknung (Bild 5).

Robuste Recycling-Extrusionslinie für konstant hochwertige Regranulate
Nach dieser erneuten Reinigung und weiteren Zerkleinerung auf 20 bis 30 mm eignen sich die Folienschnitzel hinsichtlich Sauberkeit und Größe für das Beschicken einer Recycling-Extrusionslinie, in der daraus das Granulat für die erneute Blasfolienherstellung produziert wird. Hier entschied sich Soreplastic für eine Anlage des Typs Erema 1716 TVEplus, die speziell für die Verarbeitung der PE-Waschschnitzel mit ihrer hohen Eingangsfeuchte optimiert ist (Bild 6).

Die von der Nassschneidmühle gelieferten Folienschnitzel sind noch immer zu groß und auch noch zu feucht, um den Extruder damit direkt zu füttern. Deshalb hat Erema einen patentierten, multifunktionalen Schneidverdichter vorgeschaltet. Darin werden die Schnitzel unter anderem zerkleinert, getrocknet und verdichtet. Eine Luftspülung sorgt dafür, dass ein Großteil der verbliebenen Feuchtigkeit aus dem vorgewärmten Material verdampft. Darüber hinaus wirkt der Schneidverdichter als Zwischenspeicher. Von diesem Puffer aus wird der direkt angeschlossene Einschnecken-Extruder kontinuierlich mit vorverdichtetem Material befüllt.

Andreas Dirnberger, CSO von Erema, erläutert dessen Besonderheiten (siehe Funktionsschema in Bild 7): "Das im Schneidverdichter aufbereitete Material enthält noch eine geringe Restfeuchte, und auch die Verunreinigungen sind noch nicht restlos entfernt. Die TVEplus Baureihe ist speziell für solche Anwendungsfälle konzipiert und unterscheidet sich deshalb in einigen Punkten signifikant von herkömmlichen Extrudern. Die spezielle Konstruktion der Einzugs- und die Aufschmelzzone intensiviert die Rückwärtsentgasung in Richtung Extrudereinzug. Zudem ist der Schmelzefilter bei der TVEpuls-Technologie vor der Entgasungsstation angeordnet. Dadurch entfernt er Verunreinigungen, die im Extruder ausgasen könnten, zu einem sehr frühen Zeitpunkt und insbesondere bereits vor dem Homogenisieren aus der Schmelze. Erst nach dem Passieren des Schmelzefilters erfolgt das Homogenisieren der filtrierten Schmelze, die dann ein effizientes Entgasen ermöglicht. Der Entgasungszone folgt die Austragszone, von der aus die so optimal aufbereitete Schmelze schließlich der Granuliereinrichtung zugeführt wird."

Soreplastic verwendet hier ein Heißabschlag-Granuliersystem vom Typ Erema HG 244 D. Dirnberger weiter: „Mit einer speziellen Schneidgeometrie und einer automatischen pneumatischen Granuliermesser-Anpressung haben wir das System auf lange Standzeiten ausgelegt. Eine Granulierdrehzahl-Nachführregelung sorgt für sicheren Betrieb mit konstanter Granulatkorngröße, und der einfache Granuliermesser-Wechsel ohne Einstellarbeit spart Wartungszeit und Kosten.“ Als letzte Stationen durchläuft das fertige Granulat ein Entwässerungssieb und eine Granulatzentrifuge, ehe es in der Absackanlage in BigBags oder Säcke verpackt wird.

Bei Soreplastic läuft der 1716 TVEplus mit einer Ausstoßleistung von rund 1.400 Kilogramm pro Stunde bei typischen Regranulat-Batchgrößen von 25 Tonnen (Bild 8). Dazu Sciascia: "Angesichts der Problematik des von uns zugeführten Materials haben uns die hohe Prozessstabilität und der hohe Ausstoß, die das Erema Schneidverdichter-Extrudersystem ermöglicht, besonders überzeugt. Außerdem erfüllt es unsere Forderungen nach hoher Robustheit und damit geringen Wartungskosten, kompakter platzsparender Bauweise sowie relativ geringem Energieverbrauch. Bei hoher Kosteneffizienz erreichen wir damit kontinuierlich ein Regranulat in Topqualität. Für unsere Kunden heißt dies: Ihre Endprodukte können entweder komplett aus Regranulat hergestellt werden oder zumindest einen sehr hohen Anteil an Regranulat enthalten."

Synergien konsequent genutzt
Hinsichtlich der Versorgung mit Energie und Wasser profitiere Soreplastic von der unmittelbaren Nachbarschaft der Anlagen von Idelux, berichtet Sciascia: "Die Wärme für unsere Trockenzyklen erhalten wir direkt aus dem nahliegenden, mit Biogas betriebenen Heizkraftwerk. Die Kläranlage des Kommunalverbands liefert das Brauchwasser, das wir nach mehreren Reinigungszyklen abermals aufbereiten und dann in den Fluss einleiten." Und auch die Entsorgung der aussortierten Verunreinigungen, die gewichtsmäßig rund die Hälfte des angelieferten Materials ausmachen, ist gesichert, denn Idelux betreibt am gleichen Standort eine Deponie.

Dank dieser optimalen Infrastruktur, zu der auch der gute Anschluss an die belgischen Transportwege gehört, und der mit großem Bedacht gewählten technischen Ausstattung läuft die Gesamtanlage nach einer zweimonatigen Optimierungszeit und seit ihrer Inbetriebnahme im November 2011 störungsfrei und mit hoher Wirtschaftlichkeit. Derzeit sei die Anlage sieben Tage die Woche rund um die Uhr in Betrieb, so Sciascia.

Und auch der Absatz des hochwertigen PE-LD-Regranulats sei gesichert, so Sciascia: "Unser Standardportfolio reicht von PE-LD über PE-LLD bis zu kundenspezifisch optimierten Misch-Rezepturen. Damit sind wir der zurzeit einzige Recycler, der PE-LLD Regranulate aus gewaschenen Agrar-Stretchfolien für Blasfolienanwendungen anbieten kann. Als Folge haben wir so viele Anfragen von Folienherstellern aus ganz Europa, dass wir deren Bedarf auch bei Vollauslastung unserer Anlagen nicht werden decken können."

Erstveröffentlichung im Recycling-Magazin 09/2013, Seite 30ff