Every percentage point of recovery matters when you’re processing thousands of tons per year. If you purchase 1,000 tons of baled plastic and only sell 700 tons of finished product, the missing 300 tons represents material you paid for—plus the labor, energy, water, and disposal costs that went into processing it. Improving material recovery often delivers faster returns than chasing incremental throughput gains.
Dieser Leitfaden erläutert, was hohe Ausbeuteraten in realen Produktionsumgebungen bedeuten, identifiziert häufige Ursachen für Ertragsverluste und beschreibt die Geräteauswahl und Prozesssteuerung, die eine Ausbeute von über 95% bei geeignetem Ausgangsmaterial konstant ermöglichen.
Verständnis der Recyclingquote von Kunststoffen (Massenbilanzmethode)
Zwei häufige Fehler führen zu überhöhten Rückgewinnungszahlen: die Zählung von Wasser als Produktgewicht und die Schuldzuweisung an die Verarbeitungslinie für Verunreinigungen, die von vornherein nie rückgewinnbares Polymer waren.
Für eine präzise Entscheidungsfindung verwenden Sie bitte diese Massenbilanzdefinition:
Polymerausbeute (%) = (Verkaufbare Polymerausbeute ÷ Polymergehalt im Ausgangsmaterial) × 100
Dies erfordert die Schätzung des tatsächlichen Polymergehalts im eingehenden Material durch Ballenprobenahme, Kontaminationsprüfungen oder Lieferantenzertifizierungen. Bericht zur Rückgewinnung ausschließlich:
- Nichtpolymere Verunreinigungen (Metall, Stein, Glas, Holz)
- Nicht-Zielpolymere (z. B. PVC in einem PET-Strom)
- Wassermasse (Feuchtigkeit separat angeben; Nassgewichte verschleiern Probleme)
Die Association of Plastic Recyclers (APR) veröffentlicht Modellballenspezifikationen, die akzeptables und unzulässiges Material in kommerziellen Ballen definieren – diese Spezifikationen wirken sich direkt darauf aus, was Sie realistischerweise als verkaufsfähiges Polymer zurückgewinnen können.[1]
Häufige Ausbeuteverluste in Kunststoffrecyclinganlagen
Der größte vermeidbare Ertragsverlust resultiert aus wenigen Fehlerursachen. Wenn man diese misst, kann man sie beheben.
| Verlustpunkt | So sieht es aus | Grundursache | Typische Lösung |
|---|---|---|---|
| Feinstaub- und Stauberzeugung | Das Zielpolymer tritt als Schlamm auf; die Ausbeute sinkt selbst bei reibungslosem Anlagenbetrieb. | Schlagzerkleinerung, stumpfe Messer, falsche Siebauswahl, Hochgeschwindigkeitsmahlung von sprödem Material | Schonendere Zerkleinerungssequenz, kontrolliertes Sieben, Messerwartungsplan, Nassmahlen, wo angebracht |
| Trennungsfehler | Float material sinks (or vice versa); reject stream looks too “clean” | Schlechter Tankdurchfluss, unzureichende Benetzung, Dichteabweichung durch Temperatur oder Verunreinigung, falsche Sollwerte | Stabilisierter Schwimm-Sink-Betrieb, stufenweise Trennung, periodische Probenahme der Abfallströme |
| Filterspülung | Abfälle von Siebwechslern bestehen hauptsächlich aus Polymeren | Übermäßiges Spülen, vorzeitige Siebwechsel, instabiler Schmelzdruck | Abgestimmte Filtrationsstrategie, Drucküberwachung, vorhersehbare Siebwechselintervalle |
| Anlauf- und Sortenwechsel-Schrott | Extra gaylords of “off-spec” pellets; frequent line restarts | Ungleichmäßige Zuführung, variable Trocknung, Schwankungen der Schmelztemperatur oder des Drucks | Prozessstabilität (Zuführungsrate, Trocknung, Schmelzkontrolle), dokumentierte Anfahrprozeduren |
| Messfehler | Numbers don’t match what you see on the floor | Feuchtigkeit nicht gemessen, Waagen nicht kalibriert, uneinheitliche Aufzeichnungen | Regelmäßige Waagenprüfungen, Feuchtigkeitsmessgeräte, einfache Massenbilanzierung |
Auswahlmöglichkeiten für Kunststoffrecyclinganlagen zur Reduzierung von Ertragsverlusten
Größenreduzierung: Minimierung der Feinpartikelbildung
Eine hohe Ausbeute beginnt bereits vor dem Waschen. Sobald Staub entsteht, geht Material entlang der gesamten Produktionslinie verloren, und kein nachgeschalteter Separator kann es zurückgewinnen.
Praktische Ansätze zur Reduzierung von Bußgeldern:
- Verwenden Sie eine langsam laufende erste Stufe (z. B. eine Einwellenzerkleinererum sperrige Gegenstände zu verkleinern, ohne sie zu zerbrechen
- Setzen Sie den Granulator der zweiten Stufe erst ein, nachdem die Geometrie kontrolliert wurde, und halten Sie die Messerschärfe planmäßig aufrecht.
- Wählen Sie die Siebgröße entsprechend den Anforderungen Ihrer Waschanlage und den Spezifikationen des Käufers – zu feine Siebe führen oft zu mehr Staub und stärkerem Mitreißen.
Wenn die Feinkornbildung trotz Prozessoptimierung und Wartung weiterhin hoch bleibt, wird die Auswahl der vorgelagerten Zerkleinerungsanlagen zum limitierenden Faktor – die Messerkonfiguration, die Rotordrehzahl und die Kammerkonstruktion müssen auf Ihre spezifischen Materialeigenschaften abgestimmt sein.
Trennung: Überwachung der Ausschussqualität
Wenn der Rückstandsstrom Ihres Schwimm-Sink-Systems zu sauber aussieht, sind Ihre Einstellungen wahrscheinlich falsch. Die schnellste Diagnose: Nehmen Sie eine Probe des Rückstands nach einer bestimmten Zeit, trocknen Sie diese und wiegen Sie die Menge des Zielpolymers, das das System verlässt.
Bei starren Kunststoffströmen ist ein mehrstufiges Verfahren (Waschen → Schwimm-Sinken → Spülen) üblich. Bei gemischten Ballen ist die Qualität der Ausgangsballen ebenso wichtig wie die Ausrüstung – der Einkauf nach APR-ähnlichen Spezifikationen reduziert den Anteil an nicht wiederverwertbarem Material, der in Ihre Anlage gelangt.
Trocknung & Handhabung: Feuchtigkeit vom Extrusionsmaterial fernhalten.
Feuchte Flocken führen zu Prozessinstabilitäten, die sich in erhöhtem Spülwasserbedarf, Schwankungen der Siebbeladung und fehlerhaften Pellets äußern. Wenn Sie pelletieren, sollten Sie die Entwässerung als Instrument zur Ertragssteigerung und nicht nur als Energiesparmaßnahme betrachten.
Typische Prozesskomponenten umfassen ein Zentrifugaltrockner nach dem Waschen, gegebenenfalls mit zusätzlicher thermischer Trocknung, falls dies durch die Produktspezifikationen erforderlich ist.
Bei Pflanzen, die trotz betrieblicher Anpassungen immer wieder feuchtigkeitsbedingte Ertragseinbußen erleiden, ist oft die mechanische Entwässerungskapazität – und nicht die thermische Trocknung – ausschlaggebend dafür, ob die Flocken trocken genug in die Extrusion gelangen, um Spitzenwerte beim Spülvorgang zu vermeiden.
Filtration: Spülkontrolle durch Prozessstabilität
Filtration is where plants often discard good polymer unintentionally. The goal is not to run screens until failure; it’s consistent pressure and predictable screen loading so you can change or clean screens with minimal polymer loss.
Wenn die Pelletierung Teil Ihres Betriebs ist, passen Sie Ihre Filtrationsstrategie an den Verschmutzungsgrad an – z. B. an Industrie- oder Haushaltsabfälle, Vorhandensein von Etiketten und Klebstoffen sowie den Schmutzgehalt. Prüfen Sie die Prozessoptionen unter Kunststoffgranuliersysteme bei der Planung Ihres Filtrationsansatzes.
Wie man eine Recycling-Ausbeuteanalyse für Kunststoffe durchführt
You don’t need a full SCADA system to find the biggest yield leaks. Start with one shift and a spreadsheet.
| Schritt | Was zu messen ist | Verfahren | Was es offenbart |
|---|---|---|---|
| 1 | Einströmende Masse | Wiegen Sie Ballen oder Schüttgut pro Schicht. | Grundlage für die Massenbilanz |
| 2 | Schätzung der eingehenden Kontamination | Probenahme, Sortierung, Trocknung, Wiegen (manuelle Prüfung) | Wiederverwertbares Polymer versus Nicht-Polymer |
| 3 | Verkaufsfähige Produktionsmenge | Wiegen Sie die abgepackten Pellets oder fertigen Flocken (Trockenmasse). | Tatsächliche Leistung (ohne Wassergewicht) |
| 4 | Streamwert ablehnen | Zeitlich abgestimmte Probenahme von Schwimm-Sink-Ausschuss, Trocken- und Sortiermaterial | Trennungsfehlerrate |
| 5 | Schlamm- und Feinstoffverlust | Schlammkuchenmasse verfolgen; auf Polymergehalt prüfen | Ob die Größenreduzierung zu aggressiv ist |
| 6 | Zusammensetzung der Filtrationsspülung | Probenreinigung; Schätzung des Verhältnisses von Polymer zu Verunreinigung | Wie viel Ertrag bleibt beim Siebwechsler übrig? |
Berechnung der finanziellen Auswirkungen von Verbesserungen der Rückgewinnungsquote
Statt von allgemeinen Zahlen auszugehen, führen Sie das Audit durch und verwenden Sie Ihre gemessenen Ausgangswerte.
Kurzes Beispiel für eine Anlage mit einer Kapazität von 2.000 kg/h:
- Eine Ertragssteigerung von 1% entspricht 20 kg/h zusätzlichem verkaufsfähigen Produkt.
- Über 6.000 Betriebsstunden/Jahr = 120 Tonnen
- Multiplizieren Sie mit Ihrem Nettodeckungsbeitrag pro Tonne (nicht nur mit dem Verkaufspreis – berücksichtigen Sie alle variablen Kosten).
Diese Berechnung zeigt die Amortisationszeit für alle erforderlichen Ausrüstungs- oder Prozessänderungen, die notwendig sind, um diesen Ertrag zu erzielen.
Häufig gestellte Fragen
Kann mit jedem Rohstoff eine Ausbeute von 98% erreicht werden?
Nein. Die Ausbeute hängt davon ab, wie viel Zielpolymer tatsächlich im Eingangsmaterial enthalten ist und wie stabil Ihr Prozess läuft. Saubere Industrieabfälle können sehr hohe Ausbeuten erzielen. Stark verunreinigte Abfälle aus Verbraucherhaushalten können ebenfalls gute Ergebnisse liefern, jedoch nur bei strenger Kontrolle der Feinpartikelbildung, -abtrennung und -reinigung.
Sollen wir die Ausbeute auf Nass- oder Trockenbasis angeben?
Immer auf Trockenbasis. Das Wassergewicht verschleiert Probleme und macht Vergleiche sinnlos. Wenn Sie Flocken verkaufen, messen und dokumentieren Sie die Restfeuchte bei der Entnahme und berechnen Sie anschließend auf Trockenbasis.
Warum enthält unser Ausschussstrom so viel Zielpolymer?
Entweder sind Ihre Trenneinstellungen falsch, oder die Anlage kompensiert Qualitätsmängel aus vorgelagerten Prozessschritten (Polymermischung, Etikettenverunreinigung, Schmutz). Nehmen Sie eine Probe Ihrer Ausschussware und wiegen Sie die Zielpolymerfraktion – dies ist in der Regel der schnellste Weg, das Problem zu diagnostizieren.
Wie beeinflussen die Ballenspezifikationen unsere Ausbeute?
Bale specs define what the market considers acceptable material versus prohibitive contamination. If you buy bales outside specification, you’re paying for material that cannot become saleable polymer in your target stream. Tighter incoming specs typically improve both recovery and product quality.
What’s the best way to reduce fines in our process?
Beginnen Sie mit dem ersten Zerkleinerungsschritt. Verwenden Sie vor Granulatoren langsam laufende Zerkleinerer, achten Sie auf scharfe Messer und wählen Sie Siebgrößen, die Ihren nachfolgenden Anforderungen entsprechen, anstatt standardmäßig die feinste verfügbare Größe zu verwenden. Messen Sie den Feinanteil in jedem Schritt, um festzustellen, welches Gerät ihn erzeugt.
Wie oft sollten wir unsere Massenbilanz überprüfen?
Wöchentliche Stichproben decken Probleme frühzeitig auf. Monatliche Komplettprüfungen liefern Trenddaten. Führen Sie immer dann eine Prüfung durch, wenn Sie Rohstoffe wechseln, Geräteeinstellungen anpassen oder einen Ertragsrückgang feststellen, um die Ursache des Verlusts zu ermitteln.
Referenzen & Weiterführende Literatur
- Verband der Kunststoffrecycler — Modell Ballen Spezifikationen
- APR — PET-Thermoformballen-Spezifikation (PDF)
- ISO 15270 — Kunststoffe: Leitlinien für die Rückgewinnung und das Recycling von Kunststoffabfällen
- Verluste und Emissionen beim Polypropylen-Recycling (ScienceDirect, 2024) – Studie dokumentiert eine PP-Ausbeute von 851 TP7T bei einem Verlust von 6,61 TP7T durch mechanisches Trocknen und 4,01 TP7T durch Nassmahlen/Reibungswaschen.
