Modellen van de recyclingketen voor Nederlandse kunststofverpakkingen

Het eerste ketenmodel van de recyclingketen van kunststofverpakkingen in 2014

De recyclingketens voor kunststofverpakkingen zijn notoir ingewikkeld omdat er zoveel verschillende verpakkingstypen bestaan, met verschillende materiaalsamenstellingen, die allemaal verschillend worden ingezameld, gesorteerd en gerecycled. Om deze waarde-ketens te beschrijven werden er tientallen monsters genomen van zowel gescheiden ingezameld kunststofverpakkingsafval, restafval, nagescheiden concentraten, sorteerproducten als recyclingproducten. Deze monsters werden onderzocht op samenstelling naar verpakkingstypen, vochtgehalte en gehalte aangehecht vuil. Alhoewel dit een ruwe schets opleverde van hoe de verpakkingstypen worden ingezameld, nagescheiden en gesorteerd, kloppen deze materiaalstroomanalyses nooit volledig met alleen gegevens uit monsternames. Maar met geavanceerde wiskunde kon de best mogelijke beschrijving van de keten van huishoudens tot en met sorteerproducten en afvalstromen in termen van verpakkingstypen worden verkregen. Een tweede uitdaging was om deze ketenbeschrijving te verbinden met de mechanische recyclingstap. Hiertoe werd de samenstelling van de sorteerproducten in verpakkingstypes eerst omgezet in een beschrijving in termen van aanwezige materialen. Vervolgens werd met overdrachtscoëfficiënten de samenstelling van de mechanische recycling- en bijproducten berekend. Hieruit bleek dat in 2014, toen huishoudelijk kunststofverpakkingsafval nog gescheiden werd ingezameld, het netto recyclingpercentage 22% was. Verder bleken er grote verschillen te bestaan in de verdelingscoëfficiënten van verpakkingstypen over de verschillende recyclaten en afvalstromen. Zo kwamen er van de PE flessen en flacons zo’n 40% in het sorteerproduct PE terecht, zo’n 5% kwam in het verkeerde sorteerproduct terecht en de rest werd niet gerecycled, maar verbrand. Ook kon de gemiddelde samenstelling van de recyclaten worden berekend, deze bleek 91% te zijn. Dat lijkt hoog, maar is in feite veel te laag voor de meeste veeleisende toepassingen die vaak zuiverheden van meer dan 98% vereisen. Ook bleek dat de meeste verontreinigingen in de recyclaten afkomstig zijn van de verpakkingen zelf, van bij-componenten als labels, doppen, sluitfolie etc. Dit eerste model liet duidelijk zien dat er nog veel verbeterd kon worden aan het recyclingsysteem voor huishoudelijke kunststofverpakkingen. Wel vielen er twee punten duidelijk op. Ten eerste, de lage inzamelpercentages die leiden tot lage recyclingpercentages. En ten tweede, de complexe materiaalsamenstelling van veel verpakkingen die leidt tot onzuivere recyclaten.

Het tweede ketenmodel voor 2017

Al snel na de oplevering leek het model voor 2014 verouderd. Immers de gemeenten waren massaal overgeschakeld van het gescheiden inzamelen van kunststofverpakkingen naar de inzameling van PMD. Zodoende werd het model grondig uitgebreid met nieuwe gegevens uit monsternames. Hieruit bleek dat het recyclingpercentage voor huishoudelijke kunststofverpakkingen was gestegen naar 26% en dat de gemiddelde polymeerzuiverheid van de recyclaten nog steeds 91% bedroeg. Dus de nieuwe inzamelmethode had vooral de hoeveelheid recyclaat vergroot.

Nieuwe rekenregels

In 2019 heeft de Europese Commissie nieuwe rekenregels afgekondigd voor het berekenen van de recyclingpercentages voor verpakkingen. Om de invloed van die nieuwe rekenregels op het recyclingpercentage van kunststofverpakkingen te berekenen is ons model zeer geschikt. Wel was een vereiste dat we het model uitbreiden met bedrijfsmatige kunststofverpakkingen. Met deze uitbreiding bleek het recyclingpercentage voor Nederlandse kunststofverpakkingen in 2017 uit te komen tussen de 35 en de 39%.

Hoe kunnen we kunststofverpakkingen beter in een kringloop houden?

Ons huidig recyclingsysteem voor kunststofverpakkingen kenschetst zich door een grote instroom nieuwe kunststofverpakkingen, een beperkt aantal gedeeltelijk gesloten materiaalkringlopen (zoals PET in het statiegeldsysteem) en een uitstroom naar diverse non-food gebruiksartikelen. Het is dus voornamelijk een ‘open-loop’ recyclingsysteem dat afhankelijk is van de instroom van aardolie en de uitstroom van gebruiksartikelen. Dit is niet wat onze politici voor ogen hebben met een circulaire economie. Daarom is het interessant om te verkennen hoe we ons recyclingsysteem zouden kunnen verbeteren met de huidige technologie. De materiaalstroommodellen van kunststofverpakkingen zijn buitengewoon geschikt om deze verkenningen uit te voeren. Hieruit bleek dat als alle belanghebbenden zich maximaal inspannen dat er dan een recyclingpercentage van 72% haalbaar is en een gemiddelde polymeerzuiverheid van 97%. Maar hiervoor moeten wel ongeëvenaarde veranderingen doorgevoerd worden in vooral het verpakkingsontwerp, de inzameling, de sortering en de recycling. Ook deze meest ideale circulaire economie is nog steeds afhankelijk van de instroom van ruwe aardolie en de uitstroom naar gebruiksartikelen, maar er zijn dan wel veel omvangrijkere verpakkingsmateriaalkringlopen bij gekomen.