Evonik hat Katalysatoren und Adsorbentien entwickelt, die gezielt Verunreinigungen aus Pyrolyseöl entfernen und dessen Qualität für die Weiterverarbeitung erhöhen. Damit will das Unternehmen eine Hürde für das chemische Recycling von Kunststoffabfällen abbauen.
Das Angebot umfasst sowohl chemische Produkte als auch vorkonfigurierte Anlagenmodule und richtet sich an Betreiber kleiner Pyrolyseanlagen ebenso wie großer petrochemischer Komplexe. Vor allem gemischte und verunreinigte Kunststoffabfälle, die für das mechanische Recycling ungeeignet sind, lassen sich über das chemische Recycling erschließen.
Warum Störstoffe die Nutzung von Pyrolyseöl begrenzen
Im Pyrolyseverfahren werden Kunststoffabfälle unter Luftabschluss bei hohen Temperaturen in ihre chemischen Bausteine zerlegt. Als Hauptprodukt entsteht Pyrolyseöl, das fossile Rohstoffe wie Naphtha aus Erdöl ergänzen und in Steamcrackern weiterverarbeitet werden kann. Dort bilden sich die Grundbausteine neuer Kunststoffe, etwa Ethylen und Propylen.
Verunreinigungen wie Chlor, Stickstoff oder Silizium können die Effizienz und die Prozesssicherheit der Steamcracker jedoch beeinträchtigen. „Cracker-Betreiber setzen strenge Qualitätsstandards für die eingesetzten Rohstoffe“, sagt Hendrik Rasch, der im Next Markets Program von Evonik den Bereich Circular Packaging and Plastics Recycling verantwortet. „Unsere Produkte setzen genau hier an. Sie helfen, die Qualität des Pyrolyseöls entscheidend zu verbessern.“
Zweistufige Reinigung entfernt Chlor und weitere Rückstände
Für die Reinigung setzt Evonik auf die Produktlinie Purocel, deren Adsorbentien bestimmte Verunreinigungen aus dem Öl herauslösen. Das Unternehmen greift dabei auf langjährige Erfahrung in der Petrochemie und in der Aufbereitung von Rohstoffen zurück und arbeitet bereits seit Jahren an solchen Technologien. Eine besondere Rolle spielt Purocel 505, das zwei Schritte verbindet: In einer Katalysereaktion trennen sich zunächst die Chlorverbindungen ab, anschließend werden die entstandenen Chloride gebunden. Auf diese Weise entfernt das Produkt bis zu dreimal mehr Chloride als herkömmliche Lösungen.
Für Anwendungen mit höheren Anforderungen kombiniert Evonik die Adsorption mit einem Hydrotreating. Dabei reagiert Wasserstoff mit den verbleibenden Verunreinigungen und wandelt sie in flüchtige Verbindungen um. Zum Einsatz kommen die Metallkatalysatoren der Reihe Purocel H, die sich wiederverwenden lassen und dadurch Ressourcen schonen.
Modulare Einheiten und wachsende Nachfrage nach chemischem Recycling
Neben den chemischen Produkten bietet Evonik modulare Systeme, die sich ohne größere Investitionen und ohne lange Stillstände in bestehende Anlagen einfügen. Mit der Rocket-Technologie liefert das Unternehmen vorkonfigurierte Kolonnenmodule, die Adsorbentien wie Purocel 510 enthalten. Diese Einheiten lassen sich flexibel sowohl an Pyrolyseanlagen als auch an Steamcracker anschließen und ermöglichen eine effiziente Reinigung des Pyrolyseöls.
Der Bedarf an chemischem Recycling wächst weltweit, weil politische Rahmenbedingungen den Einsatz recycelter Kunststoffe fördern. Während sich sortenreine Abfälle wie PET-Flaschen mechanisch gut wiederverwerten lassen, eignet sich das chemische Recycling vor allem für gemischte und verunreinigte Materialien, die einen großen Teil des Kunststoffmülls ausmachen. Nach eigenen Angaben versteht sich Evonik als Systempartner der Industrie und deckt Anforderungen von kleinen Pyrolyseanlagen bis zu großen petrochemischen Komplexen ab. „Unsere Lösungen zeigen, wie technologische Innovationen die Circular Economy voranbringen können“, sagt Rasch. „Wir sind überzeugt, dass chemisches Recycling ein zentraler Baustein für die nachhaltige Kunststoffwirtschaft ist.“ Durch die Nutzung von Pyrolyseöl sinkt die Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen, was die Umwelt schont und die Versorgungssicherheit erhöht.
