Pyrolyse
Technology Check
Definition und Wirk-/Funktionsprinzip
Chemisches Recycling durch Pyrolyse ist eine Technologie zur rohstofflichen Verwertung von Kunststoffabfällen. Dabei werden überwiegend gemischte oder stark verschmutzte Kunststoffe, die für das mechanische Recycling ungeeignet sind, unter Sauerstoffausschluss und bei Temperaturen von etwa 400 bis 700 °C behandelt. Dabei werden die Polymerketten in kleinere Moleküle zerlegt. Im Pyrolyseprozess entstehen drei Hauptprodukte: ein flüssiges Pyrolyseöl, gasförmige Kohlenwasserstoffe sowie ein fester kohlenstoffhaltiger Rückstand (Koks/Char). Das Pyrolyseöl kann nach Aufbereitung als Einsatzstoff in der petrochemischen Industrie, insbesondere in Steamcrackern, zur Herstellung neuer Kunststoffe verwendet werden oder als synthetischer Kraftstoff dienen. Die entstehenden Gase werden häufig zur Energieversorgung des Prozesses genutzt, während der feste Rückstand stofflich oder energetisch verwertet werden kann.
Die Technologie eignet sich besonders für Kunststoffarten wie Polyethylen, Polypropylen und Polystyrol. Problematische Kunststoffe wie PVC erfordern zusätzliche Prozessschritte zur Entfernung von Chlorverbindungen. Chemisches Recycling durch Pyrolyse trägt zur Schließung von Stoffkreisläufen bei, reduziert die Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen und ergänzt bestehende Recyclingverfahren. Die industrielle Anwendung befindet sich im Ausbau, wobei Wirtschaftlichkeit, Energiebedarf und Emissionskontrolle zentrale Herausforderungen darstellen.
SWOT analysis
Strengths
- Verwertung von nicht mechanisch recycelbaren Kunststoffen
- Rohstoffliche Substitution von fossilem Öl (Pyrolyseöl → neue Kunststoffe)
- Beitrag zur Kreislaufwirtschaft und Reduzierung von Deponie/Verbrennung
- Produktion von wertvollen Nebenprodukten (Gase, Koks)
- Flexibel einsetzbar für unterschiedliche Kunststoffarten (PE, PP, PS)
Weaknesses
- Hoher Energiebedarf → Prozesskosten und Emissionen abhängig vom Energiemix
- Investitionskosten (CAPEX) hoch
- Sensitiv gegenüber Ölpreisen und Marktwert von Pyrolyseöl
- Schwierige Verarbeitung von halogenhaltigen Kunststoffen (PVC → HCl)
- Noch begrenzte industrielle Skalierung
Opportunities
- Gesetzliche Vorgaben und Recyclingquoten fördern Investitionen
- Steigende Nachfrage nach sekundären Rohstoffen in der Chemieindustrie
- Möglichkeit zur Integration in Industrieparks / Chemieanlagen (Synergien mit Crackern)
- Entwicklung neuer Anlagen mit höherer Energieeffizienz und besseren Umweltbilanzen
- Potenzial für CO₂-Gutschriften oder Förderprogramme
Threats
- Schwankende Rohölpreise können Wirtschaftlichkeit beeinflussen
- Wettbewerbsdruck durch mechanisches Recycling oder alternative chemische Verfahren
- Umwelt- und Emissionsauflagen können Prozesskosten erhöhen
- Technologische Risiken bei der Skalierung auf Großanlagen
- Unsicherheit über langfristige Marktakzeptanz von Pyrolyseöl
Erfolgsbeispiel
- In Baden-Württemberg umgesetzt: Sortier‑ und Vorbereitungskapazität in Walldürn (Neckar‑Odenwald‑Kreis)
In Walldürn entsteht eine große Kunststoff‑Sortieranlage, die den Rohstoffstrom für spätere chemische Recyclingprozesse wie die Pyrolyse aufbereiten soll. Betreiber ist ein Joint Venture zwischen dem österreichischen Energie‑ und Chemiekonzern OMV und dem Entsorgungsdienstleister Interzero AG & Co. KG. Die Anlage wird bis 260.000 t pro Jahr Kunststoffabfall sortieren und so fraktionen erzeugen, die für chemische Recyclingprozesse geeignet sind. Der Sortierbetrieb soll 2026 starten und ist ein wichtiger Baustein, um bisher nicht verwertbare Kunststoffe in stoffliche Kreisläufe zu führen, z. B. für die ReOil‑Pyrolyse‑Technologie der OMV.
Zum Erfolgsbeispiel - ARCUS Greencycling – Pyrolyseanlage Frankfurt / Kooperation mit BASF
Die Technologie‑Firma ARCUS Greencycling Technologies GmbH betreibt in Frankfurt eine Pyrolyseanlage für gemischte Kunststoffabfälle, die nicht mechanisch recycelbar sind. Diese Anlage gilt als die erste kommerziell ausgerichtete Pyrolyseanlage dieser Art in Deutschland, die Pyrolyseöl aus gemischten Post‑Consumer‑Abfällen produziert. Das produzierte Pyrolyseöl wird an BASF SE geliefert, das es in der eigenen Produktion als sekundären Rohstoff zur Herstellung von ChemCycling‑Materialien („Ccycled™“) nutzt. Die Kapazität soll mit dem Ausbau der Anlage deutlich gesteigert werden (bis zu 100.000 t Pyrolyseöl pro Jahr vorgesehen).
Zum Erfolgsbeispiel - BASF ChemCycling™ Projekt
BASF betreibt mit Partnern das ChemCycling™‑Programm, bei dem Pyrolyseöl aus Kunststoffabfällen in den Produktionsverbund eingebracht wird. Dieses Pyrolyseöl ersetzt fossile Rohstoffe in Steamcracker‑Anlagen und dient als Ausgangsmaterial für hochwertige Kunststoffe mit Massenbilanz‑Zertifizierung. Der Stoffkreislauf wird dabei durch Auditierung des Einsatzes von recyceltem Rohstoff abgesichert.
Zum Erfolgsbeispiel
