Was tun mit dem endlosen Strom von Plastikmüll, wenn wir nicht wollen, dass er sich an Äste klammert, in den Ozeanen schwimmt und die Mägen von Seevögeln und Walen verstopft?
Laut einem Bericht des Weltwirtschaftsforums soll sich die Kunststoffproduktion in den nächsten 20 Jahren verdoppeln. Gleichzeitig werden in Europa etwa 30 % des Kunststoffs recycelt, in den USA nur 9 %, und in den meisten Entwicklungsländern wird der kleinste Teil davon recycelt oder gar nicht recycelt.
Im Januar 2019 verpflichtete sich ein Konsortium von Petrochemie- und Konsumgüterunternehmen namens Alliance to Fight Plastic Waste, 1,5 Milliarden US-Dollar auszugeben, um das Problem über einen Zeitraum von fünf Jahren anzugehen. Ihr Ziel ist es, alternative Materialien und Liefersysteme zu unterstützen, Recyclingprogramme zu fördern und – kontroverser – Technologien zu fördern, die Kunststoff in Kraftstoff oder Energie umwandeln.
Anlagen, die Kunststoff und andere Abfälle verbrennen, können genug Wärme und Dampf erzeugen, um lokale Systeme mit Strom zu versorgen. Die Europäische Union, die die Deponierung organischer Abfälle einschränkt, verbrennt bereits fast 42 % ihrer Abfälle; Die USA verbrennen 12,5 %. Laut dem World Energy Council, einem von den USA akkreditierten Netzwerk, das eine Reihe von Energiequellen und -technologien vertritt, dürfte der Waste-to-Energy-Projektsektor in den kommenden Jahren stark wachsen, insbesondere im asiatisch-pazifischen Raum. In China gibt es bereits etwa 300 Recyclinganlagen, mehrere Hundert weitere befinden sich in der Entwicklung.
„Da Länder wie China ihre Türen für den Import von Abfällen aus anderen Ländern schließen und die überlasteten verarbeitenden Industrien die Plastikverschmutzungskrise nicht bewältigen können, wird die Verbrennung zunehmend als einfache Alternative gefördert“, sagt Greenpeace-Sprecher John Hochevar.
Aber ist es eine gute Idee?
Die Idee, Plastikmüll zu verbrennen, um Energie zu erzeugen, klingt vernünftig: Schließlich wird Plastik wie Öl aus Kohlenwasserstoffen hergestellt und ist dichter als Kohle. Aber die Ausweitung der Müllverbrennung kann durch einige Nuancen behindert werden.
Fangen wir damit an, dass die Ansiedlung von Waste-to-Energy-Unternehmen schwierig ist: Niemand möchte neben einer Anlage wohnen, in deren Nähe eine riesige Müllhalde und Hunderte von Müllwagen pro Tag stehen. Typischerweise befinden sich diese Fabriken in der Nähe von Gemeinden mit niedrigem Einkommen. In den USA wurde seit 1997 nur eine neue Verbrennungsanlage gebaut.
Große Fabriken erzeugen genug Strom, um Zehntausende von Haushalten mit Strom zu versorgen. Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass das Recycling von Kunststoffabfällen mehr Energie spart, da weniger fossile Brennstoffe zur Herstellung von neuem Kunststoff extrahiert werden müssen.
Schließlich können Müllverbrennungsanlagen giftige Schadstoffe wie Dioxine, saure Gase und Schwermetalle freisetzen, wenn auch in geringen Mengen. Moderne Fabriken verwenden Filter, um diese Substanzen einzufangen, aber wie der Weltenergierat in einem Bericht von 2017 feststellt: „Diese Technologien sind nützlich, wenn Verbrennungsanlagen ordnungsgemäß funktionieren und die Emissionen kontrolliert werden.“ Einige Experten befürchten, dass Länder, denen es an Umweltgesetzen mangelt oder die strenge Maßnahmen nicht durchsetzen, versuchen könnten, Geld bei der Emissionskontrolle zu sparen.
Schließlich setzt das Verbrennen von Abfällen Treibhausgase frei. Im Jahr 2016 produzierten US-Verbrennungsanlagen 12 Millionen Tonnen Kohlendioxid, von denen mehr als die Hälfte aus der Verbrennung von Kunststoff stammte.
Gibt es einen sichereren Weg, Abfall zu verbrennen?
Eine weitere Möglichkeit, Abfall in Energie umzuwandeln, ist die Vergasung, ein Prozess, bei dem Kunststoff bei sehr hohen Temperaturen unter nahezu vollständiger Abwesenheit von Sauerstoff geschmolzen wird (dadurch entstehen keine Giftstoffe wie Dioxine und Furane). Aber die Vergasung ist derzeit aufgrund niedriger Erdgaspreise nicht wettbewerbsfähig.
Eine attraktivere Technologie ist die Pyrolyse, bei der Kunststoff bei niedrigeren Temperaturen als bei der Vergasung und unter Verwendung von noch weniger Sauerstoff zerkleinert und geschmolzen wird. Hitze zersetzt Kunststoffpolymere in kleinere Kohlenwasserstoffe, die zu Dieselkraftstoff und sogar anderen Petrochemikalien, einschließlich neuer Kunststoffe, verarbeitet werden können.
Derzeit sind in den USA sieben relativ kleine Pyrolyseanlagen in Betrieb, von denen sich einige noch in der Demonstrationsphase befinden, und die Technologie expandiert weltweit mit der Eröffnung von Anlagen in Europa, China, Indien, Indonesien und den Philippinen. Der American Council on Chemistry schätzt, dass in den USA 600 Pyrolyseanlagen eröffnet werden können, die 30 Tonnen Kunststoff pro Tag verarbeiten, für insgesamt etwa 6,5 Millionen Tonnen pro Jahr – knapp ein Fünftel der 34,5 Millionen Tonnen Plastikmüll, der jetzt vom Land produziert wird.
Die Pyrolysetechnologie kann Folien, Beutel und mehrschichtige Materialien verarbeiten, die die meisten mechanischen Verarbeitungstechnologien nicht verarbeiten können. Darüber hinaus entstehen außer einer geringen Menge Kohlendioxid keine schädlichen Schadstoffe.
Andererseits bezeichnen Kritiker die Pyrolyse als teure und unausgereifte Technologie. Derzeit ist es noch günstiger, Diesel aus fossilen Brennstoffen herzustellen als aus Plastikmüll.
Aber ist es erneuerbare Energie?
Ist Kunststoffkraftstoff ein nachwachsender Rohstoff? In der Europäischen Union gilt nur biogener Hausmüll als erneuerbar. In den USA betrachten 16 Bundesstaaten feste Siedlungsabfälle, einschließlich Kunststoff, als erneuerbare Energiequelle. Aber Kunststoff ist nicht im gleichen Sinne erneuerbar wie Holz, Papier oder Baumwolle. Plastik wächst nicht aus Sonnenlicht: Wir stellen es aus fossilen Brennstoffen her, die aus der Erde gewonnen werden, und jeder Schritt in diesem Prozess kann zu Umweltverschmutzung führen.
„Wenn Sie fossile Brennstoffe aus der Erde gewinnen, Kunststoffe daraus herstellen und diese Kunststoffe dann zur Energiegewinnung verbrennen, wird klar, dass dies kein Kreis ist, sondern eine Linie“, sagt Rob Opsomer von der Ellen MacArthur Foundation, die fördert die Kreislaufwirtschaft. Produktnutzen. Er fügt hinzu: „Die Pyrolyse kann als Teil der Kreislaufwirtschaft betrachtet werden, wenn ihre Ergebnisse als Rohstoffe für neue hochwertige Materialien, einschließlich langlebiger Kunststoffe, verwendet werden.“
Befürworter einer Kreislaufgesellschaft sind besorgt, dass jeder Ansatz zur Umwandlung von Kunststoffabfällen in Energie wenig dazu beiträgt, die Nachfrage nach neuen Kunststoffprodukten zu verringern, geschweige denn den Klimawandel zu mildern. „Sich auf diese Ansätze zu konzentrieren, bedeutet, von den wirklichen Lösungen abzuschweifen“, sagt Claire Arkin, Mitglied der Global Alliance for Waste Incineration Alternatives, die Lösungen anbietet, wie man weniger Plastik verwendet, es wiederverwendet und mehr recycelt.