In Deutschland entstehen jährlich etwa 40 Millionen Tonnen Hausmüll, hauptsächlich Verpackungen. Ein Teil davon wird recycelt, wobei neue Rohstoffe gewonnen und zu neuen Produkten verarbeitet werden können. Recycling ist ein wichtiger Bestandteil der Kreislaufwirtschaft. Ziel ist u.a. eine chemische Industrie, die auf erneuerbare Ressourcen setzt und gut recyclebare Produkte herstellt. An der Universität Magdeburg arbeitet die Forschungsinitiative SmartProSys daran, diese Transformation zu ermöglichen. Prof. Kai Sundmacher, Sprecher der Initiative, erklärt im Interview, wie Recyclingprozesse funktionieren und wie jeder Müll reduzieren kann.

Wie viele Ressourcen werden durch Recycling denn tatsächlich eingespart?

Zunächst einmal ist festzustellen, dass Deutschland im internationalen Vergleich führend im Recycling ist. Dennoch gibt es noch viel Raum für Verbesserungen. In den letzten 10 bis 20 Jahren haben wir erhebliche Fortschritte beim Recycling erzielt, insbesondere bei Glas. Das Pfandsystem veranlasst uns, Glasflaschen zurückzugeben, oder alternativ Einwegglasverpackungen zu Sammelcontainern zu bringen, wo sie als Altglas wiederverwendet werden, um neue Glasprodukte herzustellen.

Dieses Erfolgsmodell müssen wir nun auf andere Materialströme ausdehnen, insbesondere auf Kunststoffe. Obwohl ein großer Teil der Kunststoffabfälle bereits recycelt wird, wird der größte Teil noch immer verbrannt, um Energie zurückzugewinnen. Es findet nur wenig echtes stoffliches Recycling statt. Dabei wäre das Potenzial hierfür enorm. In Deutschland fallen etwa 6 Millionen Tonnen Kunststoffabfälle an, die zukünftig nicht nur energetisch genutzt, sondern auch stofflich wiederverwendet werden könnten.

Von diesen 6 Millionen Tonnen Kunststoffabfällen werden derzeit 64 % energetisch verwertet, während der Rest stofflich, wie man sagt, wiederverwertet wird. Wenn zukünftig auch der energetische Anteil stofflich verwendet werden soll, sind dafür kostengünstige und innovative Verfahren erforderlich, um chemisches Recycling zu ermöglichen.

Wie genau läuft so ein Recyclingprozess denn ab?

Beim Recycling unterscheidet man zwischen mechanischem und chemischem Recycling. Beim mechanischen Recycling wird ein gebrauchter Kunststoff zunächst gewaschen, zerkleinert und granuliert. Dieses Granulat kann dann beispielsweise in eine Kunststoffspritzgießmaschine verwendet werden, um neue Bauteile herzustellen. Der Vorteil dieser Methode ist, dass die Polymere im Kunststoff nicht chemisch zerkleinert werden müssen, was eine sehr energiesparende Art des Recyclings darstellt. Daher wird das mechanische Recycling, auch werkstoffliches Recycling genannt, bevorzugt.

Allerdings kommt es beim mechanischen Recycling zu einer Veränderung der Moleküle, weshalb dieser Prozess nicht unbegrenzt wiederholt werden kann. Hier setzt das chemische Recycling an, bei dem die Moleküle tatsächlich zerlegt werden, im Extremfall bis hin zu ihren monomeren Bausteinen. Diese Monomere können dann zurückgewonnen und durch eine erneute Polymerisation zu neuen Kunststoffbauteilen verarbeitet werden. Dieser Ansatz ist jedoch nur bei Polymeren möglich, die chemische Funktionsgruppen enthalten, z.B. PET oder Nylon.

Ein Beispiel, wo dies nicht funktioniert, ist Polyethylen, das häufig in Verpackungen verwendet wird und keine solchen molekularen Angriffspunkte bietet. In diesem Fall muss das Material durch Pyrolyse bei hohen Temperaturen zersetzt werden, um es chemisch zu recyceln. Dieser Prozess erfordert einen höheren energetischen Aufwand, da die Zersetzung zu komplexen Mischungen von molekularen Bruchstücken führt. Es ist recht aufwändig, solche Gemische in reine Stoffe zu trennen, um dann wieder neues Kunststoffmaterial herstellen zu können.

Und um die Abfälle zu recyceln, braucht es wieder Energie und Rohstoffe. Was wäre denn noch besser als recyceln?

In der Kreislaufwirtschaft wird häufig das Prinzip des Recyclings diskutiert. Jedoch ist Recycling nur ein Teil eines umfassenden Spektrums von Rückführungsmaßnahmen. Es gibt eine klare Prioritätenreihenfolge dieser Methoden der Kreislaufwirtschaft. Energetisch am günstigsten ist es, ein gebrauchtes Konsumgut, wie beispielsweise ein Handy oder ein anderes Produkt mit Kunststoffanteilen, nicht vollständig zu zerkleinern, sondern es zu reparieren, wenn es defekt ist, und es ansonsten weitgehend im Originalzustand zu belassen.

Am Ende des Lebenszyklus würden diese Produkte auseinandergebaut. Sie müssten so konstruiert sein, dass sie sich gut demontieren lassen. Nur die defekten Teile würden erneuert und das Produkt wieder zusammengesetzt. Dieses Prinzip kennen wir auch von gebrauchten und runderneuerten Handys, die man zu einem günstigeren Preis kaufen kann. Das sogenannte „Reuse and Repair“-Prinzip, also Reparieren und Wiederverwenden, ist energetisch gesehen vorteilhafter als mechanische oder chemische Recyclingmaßnahmen und sollte daher immer bevorzugt werden.

Es wäre wünschenswert, einen möglichst hohen Anteil an Wiederverwendungs- und Reparaturmaßnahmen im System zu haben.

Wie ist das so bei Verpackungen? Könnte man da so ein Prinzip auch anwenden?

Ich denke, es gibt noch erheblichen Raum für Kreativität und Forschung. Tatsächlich macht der Verpackungsmüll den größten Anteil an Kunststoffabfällen aus. Diese Verpackungen sind in der Regel nicht wiederverwendbar oder reparierbar. Wir benutzen ja heute überwiegend Einwegverpackungen. Eine Ware wird beim Hersteller verpackt, dann zum Einzelhandel transportiert und schließlich vom Kunden ausgepackt, der die Verpackung wegwirft. Die Lebensdauer solcher Verpackungen ist somit extrem begrenzt.

Es ist aber wichtig, die Lebensdauer der von uns hergestellten Produkte zu maximieren. Langlebige Güter schützen die Umwelt und sind klimafreundlicher als kurzlebige Produkte. Bei Verpackungen besteht ein großer Bedarf an langlebigeren Lösungen sowie an alternativen Verpackungsmaterialien, die ebenso kostengünstig und einfach zu handhaben sind wie Kunststoffverpackungen, z. B. Kartonagen aus Altpapier. Hier findet gegenwärtig ein Umdenken in der Verpackungsindustrie statt.

Und hier in Sachsen Anhalt? Wird hier eigentlich auch recycelt oder wird hier nur verbrannt?

Mülltrennung ist in Sachsen-Anhalt und allen Teilen Deutschlands üblich. Bürgerinnen und Bürger trennen Bioabfälle, Kunststoffabfälle und Papier vom Restmüll. Der Restmüll wird oft verbrannt, um das Volumen zu reduzieren, was jedoch CO2 erzeugt. Zukünftig sollen Müllverbrennungsanlagen mit Carbon-Capture-Technologie ausgestattet werden, um CO2 abzufangen und es z.B. als Kohlenstoffquelle für die chemische Industrie zu nutzen. Dies würde die Anlagen zu einem wichtigen Teil der Kohlenstoffkreislaufwirtschaft machen.

Wenn jetzt Restmüll und Gelber Sack, beides verbrannt wird, könnte sich ja der eine oder andere vielleicht fragen, warum man das überhaupt trennen sollte. Warum ist das trotzdem wichtig?

Der gelbe Sack wird enthält einen Brennstoff von höherem Wert und einer gewissen Reinheit im Vergleich zum Restmüll, der unterschiedliche Materialien, einschließlich Metallen und gelegentlich auch Schwermetallen, wie fälschlicherweise entsorgte Batterien, enthält. Der Restmüll ist daher sehr komplex und teilweise problematisch. In bestimmten Industriezweigen gibt es Verbrennungsprozesse, bei denen bevorzugt ein Ersatzbrennstoff genutzt wird, wofür der Inhalt des gelben Sacks ideal geeignet ist, beispielsweise in der Metallurgie oder der Zementindustrie. Diese Materialien können als Ersatzbrennstoffe verwendet werden und helfen dabei, fossile Energieträger einzusparen.

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist das Aussortieren, das zukünftig verstärktes chemisches Recycling von Kunststofffraktionen des gelben Sacks ermöglicht. Forschende in Deutschland und weltweit bemühen sich, Wege zu entwickeln, wie komplex zusammengesetzte Kunststoffabfälle, wie z.B. der Inhalt des gelben Sacks, so behandelt werden können, dass wertvolle Moleküle wieder zurückgewonnen werden können. Dies setzt voraus, dass die Trennung der Kunststoffe vom Restmüll zuvor erfolgt ist. Daher ist diese Trennung sinnvoll und sie sollte unbedingt beibehalten werden.

Laut Abfallbilanz trennen die Menschen in Sachsen Anhalt ihren Müll heute viel besser als noch 2019. Das spricht dafür, dass die Menschen erkannt haben, wie wichtig das ist. Oder warum machen sie das?

Ein wesentlicher Grund für die Abfalltrennung ist auch die Kostenersparnis. Jeder, der sich mit seiner Abfallrechnung beschäftigt hat, weiß, dass die Entsorgung des Restmülls in der schwarzen oder grauen Tonne teuer ist. Wie kann man diese Kosten reduzieren? Indem man Dinge in den gelben Sack gibt, der kostenlos eingesammelt wird. Man kann zudem Papier und Pappe separat entsorgen. Dadurch bleibt hauptsächlich der Bioabfall übrig, der ebenfalls getrennt und zu einem gewissen Preis entsorgt werden muss. Es gibt also aus Kostensicht einen klaren Anreiz zur Mülltrennung.

Darüber hinaus haben Lernprozesse in der Gesellschaft dazu geführt, dass das Umweltbewusstsein gestiegen ist. Dies hat die Sortierbereitschaft verbessert. Und auch staatliche Verordnungen haben positive Auswirkungen gezeigt.

Seit Januar 2025 gilt eine neue EU-Verordnung, die vorschreibt, dass Textilien nicht mehr in den Restmüll gegeben werden dürfen. Wer dies weiterhin tut, begeht eine Ordnungswidrigkeit und muss mit einem Bußgeld rechnen. Staatliche Maßnahmen tragen somit ebenfalls dazu bei, eine positive Entwicklung zu fördern.

Kann denn auch wirklich der ganze Müll, den wir produzieren, recycelt werden? Und wenn nicht, was muss sich ändern?

Wir können nie 100% unserer Abfälle recyceln. Ein Teil wird immer verbrannt werden müssen. Aber wir können die Recyclingquoten noch deutlich steigern. Wir sind noch lange nicht am physikalischen Limit. Das erfordert jedoch Verhaltensänderungen der Bürgerinnen und Bürger sowie staatliche Ordnungsmaßnahmen.

Was sind denn so Beispiele? Was ganz schwierig zu recyceln ist?

Textilien sind schwer zu recyceln, da sie aus gemischten Fasern bestehen. Baumwoll- und synthetische Fasern sind oftmals eng miteinander verwoben, was das Trennen und Recyceln erschwert. Dies macht Textilabfälle zu einem schwierigen Abfallstrom.

Und was ist denn die Voraussetzung dafür, damit Abfälle recycelt werden können? Was kann man auch als Bürgerin oder Bürger selbst dafür tun?

Ein rechtlich bindendes System ist unerlässlich, ebenso wie Anreizsysteme. Bestrafungen sind weniger effektiv als Belohnungen, um Verhaltensänderungen zu bewirken. Zum Beispiel das Pfandsystem für Einwegflaschen in Deutschland: Es funktioniert gut, weil der kleine finanzielle Anreiz motiviert, Flaschen zurückzubringen. Kinder sollten früh lernen, Abfall als Wertstoff zu betrachten, da jedes Konsumgut, ob langlebig oder kurzlebig, am Ende seines Lebens noch einen materiellen Wert hat. Daher sollte man es ins System zurückführen.

In Ihrer Forschung beschäftigen Sie sich nicht nur mit Recycling, sondern mit der sogenannten Kreislaufwirtschaft. Was ist denn hier der Unterschied?

Die Kreislaufwirtschaft ist ein ganzheitliches Konzept, das Recycling und andere Maßnahmen zur Ressourcennutzung umfasst. In Magdeburg wird derzeit speziell an einer zukünftigen Kohlenstoff-Kreislaufwirtschaft gearbeitet, da Kohlenstoff ein zentrales Element im Klimaschutz ist. Kohlendioxid gilt als das bedeutendste Treibhausgas, dessen Verminderung in Emissionsströmen vielfältige Herausforderungen mit sich bringt. Daher ist die Entwicklung einer Kohlenstoff-Kreislaufwirtschaft notwendig. Diese umfasst nicht nur Recyclingprozesse, sondern auch weitere Schritte.

Es ist wichtig, CO2 aus Verbrennungsanlagen sowie Kunststoffe und Biomasse als erneuerbare Kohlenstoffquellen zu begreifen. Diese Quellen müssen zusammen mit den Akteuren der Kreislaufwirtschaft, einschließlich Konsumenten und Produzenten, in ein Gesamtsystem integriert werden. Dazu zählt auch die chemische Industrie, insbesondere in Sachsen-Anhalt, die z.B. Polymere für verschiedene Konsumgüter herstellt. Ebenso müssen die Lieferketten einbezogen werden. Das Ziel ist es, das aktuelle lineare Wirtschaftssystem, das auf fossilen Rohstoffen basiert, in ein System mit mehreren ineinandergreifenden Kreisläufen zu transformieren. Dabei sollen erneuerbare Energien und erneuerbare Rohstoffe die Grundlage bilden.

Dieser komplexe Prozess erfordert mehr als nur die Entwicklung von Recyclingverfahren. Es ist notwendig, das gesamte System zu betrachten, einschließlich sozialer Komponenten und der Verhaltenspsychologie der Konsumenten.

Warum ist es also auf den Punkt gebracht wichtig, diese Kreislaufwirtschaft aufzubauen und zu fördern?

Kurz gesagt, es gibt zwei Gründe dafür. Kreislaufwirtschaft ist an sich Klimaschutz. Wir benötigen die Kreislaufwirtschaft als ein wesentliches Element, um Klimaschutz zu betreiben. Ein weiterer Punkt ist, dass die Verwendung von Reststoffen uns ermöglicht, fossile Rohstoffe zu ersetzen und dadurch weniger abhängig von Lieferanten fossiler Rohstoffe zu sein. Dies ist insbesondere für Deutschland wichtig, da wir fossile Rohstoffe und Energieträger heute zum größten Teil importieren.

Die Energiekrise hat gezeigt, dass einseitige Abhängigkeiten problematisch sind. Deshalb ist eine Diversifizierung der Rohstoff- und Energiequellen entscheidend, wobei die Kreislaufwirtschaft einen wesentlichen Beitrag leisten kann.

Und wie sieht das eigentlich hier in Sachsen-Anhalt aus? Haben wir da eine gut funktionierende Kreislaufwirtschaft oder könnten wir da noch irgendetwas besser machen?

Sachsen-Anhalt ist in dieser Hinsicht ebenso gut wie viele andere Bundesländer aufgestellt. Bereits vor der Wende verfügte Ostdeutschland über umfangreiche Erfahrungen im effizienten Wiederverwerten von Reststoffen, stärker als im Westen Deutschlands. Dieses Wissen und diese Fähigkeiten sind nach wie vor in der Bevölkerung verankert und stellen einen äußerst wertvollen Schatz dar, den wir für die Zukunft bewahren und nutzen müssen.

In der heutigen Zeit ist es unerlässlich, das Bewusstsein für den Wert von Gütern sowie die Nutzung von Abfall- und Reststoffen zu schärfen. Dabei dürfen wir jedoch nicht nur innerhalb der Grenzen eines einzelnen Bundeslandes denken, wenn wir eine funktionierende Kreislaufwirtschaft organisieren wollen.

Eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft muss global betrachtet werden, insbesondere im Hinblick auf die Energiequellen. Viele erneuerbare Energieträger, wie beispielsweise grüner Wasserstoff, werden wir in Zukunft nicht ausschließlich bei uns herstellen können, sondern auch in anderen Ländern produzieren lassen. Diese Produktion wird durch Lieferverträge abgesichert, wodurch grüner Wasserstoff beispielsweise aus Namibia, Chile oder Island importiert werden könnte, da dort aufgrund des hohen Windaufkommens optimale Bedingungen herrschen.

Es ist daher wichtig, eine Kreislaufwirtschaft nicht nur regional, sondern global und insbesondere europäisch zu denken. Die Europäische Union hat mit dem Green Deal wesentliche Schritte unternommen, um europaweit eine Konvergenz hin zu einer umfassenden, klimaschonenden Kreislaufwirtschaft zu erzielen. Dieser Gedanke der Circular Economy muss von allen Mitgliedsstaaten der EU unterstützt und umgesetzt werden, auch von uns in Sachsen-Anhalt.

Bringt das dann trotzdem was, Kreislaufwirtschaft auch regional zu denken. Oder sollte man da wirklich den Fokus auf eine globale Kreislaufwirtschaft lenken?

Global denken, regional handeln – gerade in Sachsen-Anhalt liegt hier wirtschaftliches Potenzial. Mit der Kreislaufwirtschaft entstehen neue Geschäftsmodelle und Unternehmen, die sich auf das Sammeln und Recycling von Wertstoffen sowie auf die Entwicklung neuer Prozesstechnologien spezialisieren. In Sachsen-Anhalt gibt es bereits Firmen, die aktiv daran arbeiten, etwa beim Rückbau von Windkraftanlagen, um alte Rotorblätter wiederzuverwenden. Erste effiziente Methoden wurden bereits hier entwickelt.

Wenn Sie eine Forderung an die Politik stellen können, um die Wiederverwendbarkeit von Ressourcen zu verbessern, welche wäre das?

Unser Land hat sich auf einen zukunftsweisenden Weg begeben. Um Klimaschutz und Ressourcensicherheit zu gewährleisten, sollten wir diesen Kurs konsequent beibehalten. Eine Kreislaufwirtschaft verleiht uns Unabhängigkeit und eröffnet Chancen für eine technologische Führerschaft, insbesondere beim Recycling. Dies bietet viele Möglichkeiten für Patente und Firmengründungen. Wir sollten die Kreislaufwirtschaft als große Chance für unsere Zukunft begreifen.

Vielen Dank für das Gespräch!