Wissenschaftler schätzen, dass die verkörperte Energie von Kunststoffabfällen 12 % des industriellen Energieverbrauchs der US-Industrie entspricht

Kunststoffabfälle, die recycelt werden sollen

NREL berechnet den Wertverlust von deponiertem Kunststoff in den USA

Angesichts der Berge von Plastikmüll, die sich auf Mülldeponien türmen, und Experten, die davon ausgehen, dass es bis 2050 mehr Plastik als Fische im Meer geben wird, tie enorme Umweltgefährdung durch Kunststoffe ist weithin anerkannt. Die wissenschaftliche Gemeinschaft ist mit der verlorenen Energiemöglichkeit weniger vertraut. Kurz gesagt verschwendet Plastikmüll auch Energie.

Wissenschaftler des National Renewable Energy Laboratory (NREL) des US-Energieministeriums (DOE) fanden heraus, dass der Energiewert von deponiertem Plastikmüll im Jahr 2019 ausreichte, um 5 % des Stromverbrauchs des Transportsektors des Landes oder 5,5 % des Industriesektors zu decken .

Sie veröffentlichten auch Daten darüber, wie viel Plastikmüll auf regionaler, bundesstaatlicher und Bezirksebene auf Deponien entsorgt wurde, und die Situation ist schlimmer als bisher angenommen. Laut NREL beträgt die Menge an Plastikmüll in den Vereinigten Staaten 44 Millionen Tonnen. Mit einer etwas anderen Methodik berechnet die US-Umweltschutzbehörde die Menge auf 32,2 Millionen Tonnen.

„Um die Verschmutzung durch Kunststoffabfälle zu bekämpfen, müssen wir wirklich besser verstehen, wo sich diese Ressourcen befinden“, sagte Anelia Milbrandt, Senior Research Analyst bei NREL und Mitautorin eines neuen Papiers mit dem Titel „Quantifizierung und Bewertung von Kunststoffabfällen in den Vereinigten Staaten Staaten“, veröffentlicht in der Zeitschrift Ressourcen, Erhaltung & Recycling. „Wir möchten die Gemeinden auf das Potenzial dieser Materialien aufmerksam machen.“

Ihre NREL-Co-Autoren sind Kamyria Coney, Alex Badgett und Gregg Beckham. Als Senior Research Fellow leitet Beckham das BOTTLE Consortium, eine im vergangenen Jahr ins Leben gerufene Kooperation, um das Problem der Kunststoffabfälle anzugehen.

Durch die Identifizierung von Gebieten mit großen Mengen an Kunststoffabfällen hoffen die Wissenschaftler, die wirtschaftlichen Möglichkeiten aufzuzeigen, die sich durch die Rückgewinnung ihres Werts durch verschiedene Prozesse ergeben könnten. Nur etwa 5 % des Kunststoffabfalls in den Vereinigten Staaten wurden 2019 recycelt, während 86 % auf Deponien zurückgelassen wurden. Der Rest wurde zur Stromerzeugung verbrannt.

Die NREL-Analyse der weggeworfenen Kunststoffe untersuchte sieben Materialien, die unter anderem zur Herstellung von Flaschen, CDs, Milchkännchen, Behältern zum Mitnehmen und Taschen verwendet wurden. Gemeinden im ganzen Land gaben 2019 etwa 2,3 Milliarden US-Dollar für die Entsorgung von Kunststoffabfällen aus.

Die Forscher stellten fest, dass die Menge an deponiertem Kunststoffabfall in den Vereinigten Staaten aufgrund mehrerer Faktoren zugenommen hat, darunter niedrige Recyclingraten, Bevölkerungswachstum, Verbraucherpräferenz für Einwegkunststoffe und niedrige Entsorgungsgebühren in bestimmten Teilen des Landes. Das Problem wurde durch die Weigerung Chinas ab 2017 verschärft, nichtindustriellen Kunststoffabfall aus den Vereinigten Staaten zu importieren.

Die Entwicklung neuer Recyclingtechniken für Kunststoffe würde Anreize für eine Kreislaufwirtschaft schaffen, in der das, was einmal weggeworfen wurde, anstelle von neuem Kunststoff wiederverwendet würde. Der Marktwert von deponiertem Kunststoff liegt nach Schätzungen der Forscher zwischen 4,5 und 9,9 Milliarden US-Dollar oder durchschnittlich 7,2 Milliarden US-Dollar. Die graue Energie im Kunststoffabfall – ein Indikator dafür, wie viel Energie für die Herstellung der Materialien benötigt wurde – entspricht etwa 12 % des Energieverbrauchs des Landes durch den Industriesektor.

„Plastikmüll ist nicht nur ein Umweltproblem. Es ist ein Problem der Abfallwirtschaft. Es ist auch ein Landnutzungsproblem, da in vielen Gebieten Deponien geschlossen werden.“

Anelia Milbrandt

Einige Kunststoffarten werden getrennt und recycelt, hauptsächlich Polyethylenterephthalat (allgemein bekannt als PET), das zur Herstellung von Sodaflaschen verwendet wird; und hochdichtes Polyethylen, das für Milchkännchen und Shampooflaschen verwendet wird, aber diese machen immer noch einen erheblichen Prozentsatz der Kunststoffe aus, die auf Deponien gefunden werden.

Der für Tüten verwendete filmartige Kunststoff gehört zu den am weitesten verbreiteten Arten, die auf Mülldeponien zu finden sind.

Die Forscher wiesen auf zwei mögliche Lösungen für die nicht recycelten Kunststoffe hin: Entwicklung neuer Produkte, die auf diesen Kunststoffen beruhen, um deren Sortierung und Sammlung zu fördern, und Entwicklung fortschrittlicher Sortiertechnologien, die schließlich zu einer verstärkten Verwendung von recycelten Materialien führen könnten.

„Ich hoffe, dass dieses Papier auch das Bewusstsein für Industrie und Investoren stärkt, nach Möglichkeiten zu suchen“, sagte Milbrandt.

Die Menge an Plastikmüll korreliert mit der Bevölkerungsgröße. Kalifornien, Texas und Florida sind die drei bevölkerungsreichsten Staaten und haben auch die größte Menge an deponiertem Plastikmüll. New York liegt jedoch an vierter Stelle der Bevölkerung, transportiert jedoch einen Großteil seines Abfalls außerhalb des Staates.

„Plastikmüll ist nicht nur ein Umweltproblem. Es ist ein Problem der Abfallwirtschaft. Es ist auch ein Landnutzungsproblem, weil Deponien in vielen Gebieten geschlossen werden“, sagte Milbrandt. „Was machen wir mit all dem Müll? Irgendwo muss es hin. Ich glaube, dass lokale Regierungen und Branchenentwickler einen Nutzen aus diesem Bericht ziehen werden, indem er ihnen Informationen zur Unterstützung von Entscheidungen liefert.“

Das Büro für Bioenergietechnologien des DOE finanzierte die Forschung.

NREL ist das wichtigste nationale Labor des US-Energieministeriums für Forschung und Entwicklung im Bereich erneuerbare Energien und Energieeffizienz. NREL wird für das Energieministerium von der Alliance for Sustainable Energy, LLC betrieben.

Referenz: „Quantifizierung und Bewertung von Kunststoffabfällen in den Vereinigten Staaten“ von Anelia Milbrandt, Kamyria Coney, Alex Badgett und Gregg T. Beckham, 22. April 2022, Ressourcen, Erhaltung und Recycling.
DOI: 10.1016/j.resconrec.2022.106363

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