Die Auswirkungen und der Nutzen von Kleidung aus recyceltem Polyester auf die tatsächliche Ökobilanz sind umstritten. Auch Kleidung aus recyceltem Plastik landet nach Ende ihres Lebens in den meisten Fällen auf der Müllhalde, denn die wenigsten Materialien aus recyceltem Plastik sind darauf angelegt, nochmals recycelt zu werden. Das liegt einerseits daran, dass oft verschiedene Materialien gemischt werden, die dann nicht mehr richtig getrennt werden können. Aber selbst Kleidung, die zu 100 % aus Polyester besteht, kann nicht ewig recycelt werden. Oft muss aber neues Plastik beigemischt werden, um die begehrten Eigenschaften eines Kleidungsstücks zu erhalten. Dies führt auch dazu, dass schon vorhandene Kreisläufe unterbrochen und Plastikflaschen, die eigentlich wieder als Flaschen recycelt werden würden, landen stattdessen als Kleidung im Müll. Statt Recycling im Kreislaufmodell treffen die Bemühungen auf eine Sackgasse.
Die Herstellung von recyceltem Polyester benötigt 59 Prozent weniger Energie als die Neuherstellung von Polyester, wie eine Studie des Schweizer Bundesamtes für Umwelt aus dem Jahr 2017 ergab. CO₂-Emissionen können um 32 Prozent im Vergleich zu herkömmlichem Polyester reduziert werden. Darüber hinaus führt das Recyceln von Polyester zu einem geringeren Abbau von Erdöl und Erdgas. Durch die erneute Verarbeitung von Polyester werden ebenfalls Deponien entlastet.
Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass der gesamte Prozess der Herstellung von Kleidung aus recyceltem Polyester energieintensiv ist und zusätzliche Umweltbelastungen durch den Transport der Materialien sowie durch den Einsatz von Chemikalien und Wasser in den verschiedenen Produktionsstufen verursachen kann. Viele Recycling-Fabriken befinden sich in Asien, weshalb der Plastikmüll weite Strecken zurücklegen muss, bevor er überhaupt zu neuen Fasern verarbeitet werden kann.
Waschgänge tragen durch Kleidungsstücke aus Polyester zur Mikroplastikproblematik in den Weltmeeren bei. Dabei ist es egal, ob das Polyester recycelt ist oder nicht. Rund 77 Gramm Mikroplastik gelangen in Deutschland laut dem Fraunhofer-Institut pro Kopf jährlich durch privates Waschen ins Abwasser, dann in Flüsse und schlussendlich in die Meere. Laut einer Studie der University of California in Santa Barbara setzt eine Stadt der Größe Berlins sogar ein Volumen an Mikrofasern durchs Waschen frei, das circa 500.000 Plastiktüten entspricht – und das jeden Tag.
Kritik an Kleidung aus PET Flaschen und Meeresplastik
Nicht aus jedem Plastikmüll kann Kleidung hergestellt werden, der Anteil z.B. aus Meeresmüll ist verschwindend gering.
Kai Nebel, ein Ingenieur für textile Verfahrenstechnik, spricht in einem Interview für ZDF über die Herausforderungen und Probleme im Zusammenhang mit der Herstellung und Vermarktung von Kleidung aus recyceltem Plastik. Er erklärt, dass der Recyclingprozess für PET-Flaschen in Deutschland und Europa gut etabliert ist, jedoch die Umstellung dieser Ressource auf die Textilindustrie den Kreislauf unterbrechen würde, da dann mehr Plastikflaschen produziert werden müssten, um den Bedarf der Textilindustrie zu decken.
Ein weiteres Problem ist die mangelnde Transparenz der großen Hersteller, wenn es darum geht, den Anteil von recyceltem Material in ihren Produkten offenzulegen. Oftmals sind nur wenige Prozent recyceltes Material enthalten, meist aus neu hergestellten Plastikflaschen, was als „Greenwashing“ betrachtet werden kann.
Der Energie- und Ressourcenaufwand, insbesondere für das chemische Recycling, ist laut Nebel enorm. Die Infrastruktur für den Transport und die Verarbeitung von recyceltem Plastik ist oft nicht ausreichend, insbesondere in Asien, wo viele Faserproduzenten ansässig sind.
Nebel argumentiert, dass Kleidung aus 100 Prozent Meeresplastik unbezahlbar wäre und dass eine seriöse Ökobilanz verheerende Ergebnisse zeigen würde. Er erklärt weiterhin, dass recyceltes Plastik aus dem Meer oft verbrannt wird, da nur sortenreines Plastik für die Herstellung von Fasern geeignet ist.
Wie entsteht Kleidung aus recyceltem Polyester?
Die Herstellung von Kleidung aus recyceltem Polyester beginnt mit dem Sammeln von Plastikabfällen. Dies kann eine Vielzahl von Quellen umfassen, wie zum Beispiel gebrauchte PET-Flaschen, Kunststoffverpackungen oder industrielle Abfälle. Diese Abfälle werden dann sortiert, gereinigt und zerkleinert, um sie für den nächsten Schritt des Recyclingprozesses vorzubereiten.
Nach der Zerkleinerung werden die Plastikabfälle zu kleinen Flakes oder Chips verarbeitet. Diese Flakes werden dann gewaschen und erneut sortiert, um Verunreinigungen zu entfernen. Anschließend werden die sauberen Flakes in einem Schmelzverfahren zu Granulat oder Pellets umgewandelt.
Das recycelte Polyestergranulat wird dann in speziellen Maschinen geschmolzen und zu feinen Fasern extrudiert. Diese Fasern können entweder zu Garnen gesponnen werden, die dann zu Stoffen gewebt oder gestrickt werden, oder direkt in bestimmte Formen für die Herstellung von Kleidungsstücken gegossen werden.
Die fertigen Stoffe oder Formteile aus recyceltem Polyester werden dann in den Produktionsprozess für Kleidung integriert. Dies kann das Schneiden, Nähen, Färben und Veredeln umfassen, um die endgültigen Kleidungsstücke herzustellen.
Die chemischen Verfahren des Polyester-Recyclings
Die chemische Verwertung von Polyester ist ein Bereich intensiver Forschung und Entwicklung, der darauf abzielt, effiziente und nachhaltige Methoden zur Wiedergewinnung von Wertstoffen aus Polyesterabfällen zu finden. Für die Neugierigen unter euch, die einen Überblick über die gängigsten Verfahren erhalten möchten, erläutern wir für euch folgend die Prozesse der Glykolyse, Hydrolyse, Methanolysis und Solvolyse.
Glykolyse: Rückführung von PET in Monomere
Die Glykolyse ist ein vielversprechender Ansatz zur Zersetzung von Polyester, insbesondere von Polyethylenterephthalat (PET), das in vielen Verpackungen und Textilien verwendet wird. Der Prozess der Glykolyse beginnt mit der Erhitzung von Polyester in Gegenwart von Glykolen wie Ethylenglykol. Unter diesen Bedingungen werden die Esterbindungen im Polymer aufgebrochen, was zur Freisetzung von Monomeren wie Terephthalsäure und Ethylenglykol führt. Diese Monomere können dann durch eine Reihe von Reinigungsschritten isoliert werden, um hochwertige Ausgangsmaterialien für die Herstellung neuer Polyesterprodukte zu erhalten.
Hydrolyse: Chemische und enzymatische Wege zur Monomerrückgewinnung
Die Hydrolyse ist ein Prozess, bei dem Polyester durch die Reaktion mit Wasser in seine Monomere zerlegt wird. Bei der chemischen Hydrolyse werden starke Säuren oder Basen verwendet, um die Esterbindungen im Polymer zu spalten. Diese Methode erfordert oft hohe Temperaturen und Drücke, um effiziente Reaktionsraten zu erreichen. Alternativ dazu kann die enzymatische Hydrolyse eingesetzt werden, bei der spezifische Enzyme wie Esterasen verwendet werden, um die gleiche Reaktion durchzuführen. Die enzymatische Hydrolyse ist oft milder und umweltfreundlicher, erfordert jedoch spezialisierte Enzyme und optimierte Reaktionsbedingungen.
Methanolyse: Effiziente Zersetzung in Monomere unter Verwendung von Methanol
Die Methanolyse ist ein Verfahren, bei dem Polyester in Gegenwart von Methanol in seine Monomere zerlegt wird. Dieser Prozess wird typischerweise unter Verwendung von Katalysatoren wie Natriummethanolat durchgeführt, um die Reaktion zu beschleunigen. Während der Methanolysis reagiert das Polyester mit Methanol, wobei Monomere wie Terephthalsäuremethylester und Ethylenglykol gebildet werden. Diese Monomere können dann durch Destillation von unerwünschten Nebenprodukten gereinigt werden, um hochreine Ausgangsstoffe für die Herstellung neuer Polyesterprodukte zu erhalten.
Solvolyse: Zersetzung von Polyester in Lösungsmitteln
Die Solvolyse ist ein Verfahren, bei dem Polyester in Gegenwart von Lösungsmitteln wie Phenol oder Toluol zersetzt wird. Diese Methode zielt darauf ab, die Esterbindungen im Polyester aufzubrechen und hochreine Monomere zu erhalten. Durch die Zugabe von Lösungsmittel und Wärme können die Bindungen im Polymer gelöst werden, wodurch die Monomere wie Terephthalsäure und Ethylenglykol freigesetzt werden. Diese können dann durch verschiedene Trennverfahren von unerwünschten Verunreinigungen befreit werden, um hochreine Monomere für die Herstellung neuer Polyesterprodukte zu erhalten.
Pyrolyse: Thermische Zersetzung für die Gewinnung von Kohlenstoff, Öl und Gas
Die Pyrolyse ist ein thermochemischer Prozess, bei dem Polyester bei hohen Temperaturen in Abwesenheit von Sauerstoff zersetzt wird. Während der Pyrolyse werden die langen Polymerketten des Polyesters in kleinere Moleküle wie Gase, Öle und Kohlenstoff umgewandelt. Diese Produkte können dann weiterverarbeitet werden, um neue Materialien oder Energie zu gewinnen. Die Pyrolyse bietet daher eine vielversprechende Möglichkeit, Polyesterabfälle in vielseitig verwendbare Ressourcen umzuwandeln, erfordert jedoch spezialisierte Anlagen und sorgfältige Prozesskontrolle, um optimale Ergebnisse zu erzielen.
Die oben genannten Methoden der chemischen Verwertung von Polyester bieten verschiedene Ansätze zur Rückgewinnung von Wertstoffen aus Polyesterabfällen. Durch kontinuierliche Forschung und Entwicklung können diese Verfahren weiter verbessert werden, um effiziente und nachhaltige Lösungen für die Bewältigung des wachsenden Problems der Kunststoffabfälle bereitzustellen.
