Steinert optimiert Sortier- und Recyclingquoten von Entsorgungsbetrieben mit Hightech-Anlagen

Mit STEINERT Sortiertiefe und Reinheit erhöhen - als Schlüssel für die neue Verpackungsverordnung und den grünen Zaun um China

Es sind bewegte Zeiten für Sortieranlagen-Betreiber: Die Bundesregierung fordert mit einer schärferen Verpackungsverordnung und einer strengeren Gewerbeabfallverordnung ab 2019 höhere Recyclingquoten. Gleichzeitig schließt der Verwertungsweg nach China – zumindest für verunreinigte Wertstoffe. Die STEINERT-Gruppe, Spezialist für Magnet- und Sensortechnologie, ist auf die Anforderungen ihrer Kunden vorbereitet. Auf der IFAT 2018, der Weltleitmesse für Abwasser-, Wasser-, Abfall- und Rohstoffwirtschaft, die vom 14. bis 18. Mai in München stattfindet, präsentiert STEINERT zukunftsweisende Sortierlösungen.

Um den Anstieg der Kunststoffflut einzudämmen, hat die deutsche Bundesregierung bereits 1991 die Verpackungsverordnung erlassen. Sie verpflichtet Hersteller, die Kunststoffverpackungen in Umlauf bringen, das duale System zu finanzieren. So können Entsorgungsunternehmen Plastikmüll aus der Gelben Tonne nach Wertstofffraktionen trennen, einen Teil dem Recycling zuführen, einen anderen verbrennen. Bereits sieben Mal hat die Bundesregierung die Verpackungsverordnung an aktuelles EU-Recht und Umweltherausforderungen angepasst. Zum 1. Januar 2019 steht die achte Anpassung in den Startlöchern, die die Recyclingquote für Kunststoffverpackungen von bisher 36 Prozent auf 63 Prozent im Jahr 2022 erhöht. Denn unter dem Triumphmarsch des Onlinehandels ist die Plastikflut einfach viel zu groß geworden.

Betreiber von Sortieranlagen stellt diese Verschärfung vor eine Herausforderung. Ihre Anlagen müssen künftig in einem drastisch größeren Stil Kunststoffkomponenten sortieren, auf die sie nicht ausgelegt sind. Darunter beispielsweise Folien aus PE und PP, die bislang größtenteils in der Verbrennung landen. Mehrere Entsorgungsunternehmen haben bereits den Bau neuer Sortieranlagen angekündigt. „STEINERT hat sowohl Magnet- als auch Sensor-Sortiermaschinen im Portfolio um diese Unternehmen mit zukunftsweisenden Technologien zu unterstützen, die steigenden Recyclingquoten der neuen Verpackungsverordnung erfüllen zu können“, sagt Hendrik Beel, Geschäftsführer in der STEINERT Gruppe.

Immer mit der Ruhe: Beruhigungstunnel verhindert, dass Folien beim Sortieren davonfliegen

PVC-Folien, biobasierte Folien und Agrarfolien haben eine tückische Gemeinsamkeit: Sie lassen sich maschinell schwer sortieren. Sie sind so leicht, dass sie auf dem Förderband der Sortieranlage abheben, umherfliegen, sich vom Kamerasystem nicht zuverlässig detektieren lassen. Ein Akt der Verzweiflung, den viele Sortierer wählen: die Bandgeschwindigkeit weit unter den Standard von 2,8 Metern pro Sekunde regeln – auf Kosten des Durchsatzes und damit der Wirtschaftlichkeit der Sortieranlage.

STEINERT hat sich für dieses Problem eine Lösung einfallen lassen: die Sortiermaschine UniSort Film. Über ihrem Förderband ist ein Beruhigungstunnel montiert – ein sogenanntes Active Object Control (AOC) System. Der Tunnel erzeugt eine sanfte Luftströmung, gerade stark genug, um die Plastikfolien auf das Band zu drücken und in Position zu halten. So können die Entsorger mit Bandgeschwindigkeiten von bis zu 5 Metern pro Sekunde arbeiten und den Durchsatz der Sortierung erhöhen.

Und wie unterscheidet die Anlage Kunststoffarten? Hier kommt eine moderne Detektionseinheit der UniSort PR ins Spiel. Eine Leuchtquelle beleuchtet das Förderband, eine Nahinfrarot-Kamera (NIR) nimmt das reflektierte Licht auf. STEINERT-Software analysiert dessen Spektrum und erkennt so die Kunststoffart. Dabei ist die Kamera effektiver als viele Systeme des Wettbewerbs. „Wir arbeiten mit einer Zeilenkamera, die 320 Messpunkte entlang der gesamten Förderbandbreite gleichzeitig im Blick hat“, sagt Beel. „Das übertrifft klassische Systeme bei weitem, die mit Kameras mit umherspringendem Blick arbeiten. Unternehmen können mit unserer NIR-Technologie pro Stunde mehrere Tonnen Kunststoff vollautomatisch sortieren – mit einer Erfolgsquote von bis zu 99 Prozent.“ So werden reine Produkte erzeugt, mit deren Qualität der Absatz nach China wieder realistisch ist.

UniSort Black: Anlagenbetreiber können erstmals schwarze Kunststoffe aussortieren

Schwarze Kunststoffe landen bislang meistens in der Restefraktion für die Verbrennung, weil sie sich selbst mit NIR-Kameras nicht zuverlässig detektieren lassen. Denn der zum schwärzen des Materials eingesetzte Ruß absorbiert die elektromagnetische Strahlung im sichtbaren und infraroten Wellenlängenbereich. Die Maschine ist blind. Vor dem Hintergrund der steigenden Recyclingquoten wird es allerdings dringlicher, auch schwarze Kunststoffe sortieren können.

STEINERT hat deswegen die UniSort Black entwickelt, eine Sortieranlage, die mit der sogenannten Hyper Spectral Imaging-Technologie (HSI) arbeitet. „Dank einer besonders hohen spektralen Auflösung kann die Kamera auch schwarze Objekte erkennen, für die klassische NIR-Systeme blind sind“, erklärt Recyclingexperte Beel. „Anlagenbetreiber können damit gezielt schwarze Kunststoffe aussortieren.“ So erfüllen sie nicht nur die strengeren Quoten der neuen Verpackungsverordnung. „Sie können auch sortenreine und wertvolle Granulate für das Recycling herstellen und weiterverkaufen. Damit sorgen sie für eine besonders schnelle Amortisation der Investition in die Anlage.“

Neue Gewerbeabfallverordnung (GewAbfV) erhöht Druck auf Sortierbetriebe

Doch nicht nur die Verpackungsverordnung wird strenger. Bereits seit dem 1. August 2017 hat sich auch die Gewerbeabfallverordnung verschärft. Um das Recycling der Werkstoffe zu erhöhen, die sich in Gewerbeabfällen, Bau- und Abbruchabfällen verstecken, hat die Bundesregierung die technischen Anforderungen für Sortieranlagen neu definiert. Bis zum dem 1. Januar 2019 haben Entsorger nun Zeit ihre Anlagen umzurüsten, um Kunststoffe, Holz, Metalle und Glas genauer denn je aus Abfallgemischen zu ziehen, sortenrein zu trennen und dem Recycling zu zuführen. Die neue Sortierquote liegt bei 85 Prozent, die Recyclingquote davon bei 30 Prozent. Um diese Ziele zur erreichen gibt es STEINERTs NIR-Sortiersystem UniSort PR. Und auf den VDMA-Praxistagen im Außenbereich der Messe IFAT präsentiert das Unternehmen eine mobile Lösung beispielsweise für Altholzaufbereiter, die die GewAbfV erfüllen wollen: eine Neuentwicklung eines mobilen NE- und Fe-Abscheiders. Die mobile Anlage trennt Eisen und Nichteisenmetalle früh im Prozess; sie ist flexible und ganz ohne Baugenehmigung einsetzbar.

„Viele Betriebe sind auf diese strengen Anforderungen noch nicht vorbereitet“, sagt Beel. Zudem gehe es darum, die Verkaufschancen auf dem Weltmarkt zu erhöhen. „China, in der Vergangenheit einer der größten Abnehmer für Metallschrott, hat die Importquoten drastisch reduziert, setzt den geduldeten Anteil an Störstoffen immer weiter herunter. Sortierbetriebe, die sortenrein trennen, schaffen sich damit einen Wettbewerbsvorteil.“

Metalle sortenrein trennen – ein Erfolgsfaktor für Metallaufbereiter

In der Metallaufbereitung setzt STEINERT auf zwei Faktoren: Reinheit und die Aufbereitung von Fine-Fraktionen. Nicht erst seit China seine Importquote für Misch-Produkte reduziert, arbeiten die Ingenieure mit Hilfe der Kombination unterschiedlicher Sensoren an einer immer höheren Sortiertiefe. So lassen sich mit der Multi-Sensormaschine STEINERT KSS Metalle sortenrein trennen. Sie ist eine Plattform, auf der verschiedene Sensoren zum Einsatz kommen: 3D-, Farb- und Induktionserkennung. Darüber hinaus kann das System mit einem vierten Sensor (Nahinfrarot-, Röntgentransmissions- oder Röntgenfluoreszenzsensor) ausgestattet werden. Der Röntgensensor sorgt für das Trennen von Schwermetallen aus einer Leichtmetallfraktion (z.B. Aluminium). Ergänzt man die 3D-Erkennung, gelingt es sogar, nach Legierungen zu trennen. Die von STEINERT entwickelte Erkennungssoftware ist zukunftsfähig: Die Programmier-Experten legten großes Augenmerk auf die zukünftige Erweiterbarkeit durch neue Erkennungsalgorithmen.

Um Fine-Fraktionen, die beispielsweise von Windsichtern abgesaugt werden, kostspielig auf der Müllkippe zu deponieren, gibt es für das Metallrecycling den NE-Scheider STEINERT EddyC® FINES – eine Sortieranlage deren exakte Einstellbarkeit des Scheitelblechs es ermöglicht, auch NE-Metalle aus besonders feinen Rückständen bis zu einer Korngröße von 0,5 Millimetern zurückzugewinnen. Auch STEINERTs UniSort Flake C arbeitet im Feinkornbereich und spart Deponiekosten, indem er die aus dem NE-Scheider extrahierte Fraktion nach Farbe sortieren kann. So kann der UniSort Flake C farbliche Unterschiede erkennen und beispielsweise Kupfer (alle Rottöne) austragen und anschließend unterschiedliche Graustufen, wie von Zink und Blei, unterscheiden.

Neue, strengere RAL-Richtlinien für Düngemittel aus Bioabfall

2018 wird auch Betriebe vor Herausforderungen stellen, die Düngemittel und Bodenverbesserungsmittel aus Bioabfall herstellen. Zumindest dann, wenn sie ihre Produkte mit der RAL-Gütesicherung für Kompost bewerben (RAL-G2-251) – eine freiwillige Produktzertifizierung der Bundesgütegemeinschaft Kompost (BGK), die vom deutschen Institut für Gütesicherung und Kennzeichnung (RAL) zertifiziert ist. Sie schreibt Herstellern bislang vor, dass sich in einem Liter Frischsubstanz maximal 25 Quadratzentimeter Fremdstoffe befinden dürfen. Am 1. Juli 2018 wird dieser Wert auf 15 Quadratzentimeter sinken. Betreiber von Kompostanlagen sind dann mehr denn je auf leistungsstarke Sortieranlagen angewiesen, die Fremdstoffe aus dem immer stärker verunreinigten Bioabfall ziehen. Mit Technologien wie der UniSort-Sortieranlage von STEINERT erreichen sie Quoten von bis zu 99 Prozent, bei Durchsätzen von bis zu zehn Tonnen pro Stunde.