Recycling von Kunststoffrasen: Bei RewitAl beginnt die Ökobilanzierung

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Seit zwei Jahren läuft das Kunststoffrasenprojekt RewitAl – „Reintegration hochwitterungsbeanspruchter Altkunststoffe in die Kreislaufwirtschaft“. Mittlerweile liegen die ersten Forschungsergebnisse zu verschiedenen Recyclingmethoden vor, nun startet unter Berücksichtigung zahlreicher Variablen die Ökobilanzierung.

Es ist nicht ganz einfach, eine Ökobilanz für den Rückbau eines Kunststoffrasens zu entwickeln. Maike Senk, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Industrial Ecology (INEC) der Hochschule Pforzheim, stellt dafür verschiedene Recyclingmethoden auf den Prüfstand. Berücksichtigt werden das mechanische Recycling und das chemische Recycling im Vergleich mit der thermischen Verwertung, bei der die Reststoffe unter Energiegewinnung verbrannt werden. Das Ziel: die umweltfreundlichste Methode ausfindig zu machen.

„Am INEC machen wir eine Lebenszyklusanalyse ab dem Zeitpunkt, ab dem der Kunstrasen nicht mehr genutzt wird, und schauen beispielsweise auch, wie viel Material beim Abbau des Platzes in die Umwelt ausgetragen wird“, erläutert Maike Senk. Der vorherige Lebenszyklus eines Kunststoffrasensystems von der Rohstoffgewinnung über die Herstellung bis hin zur Nutzung wird also nicht berücksichtigt.

Quantifizierung aller Stoff- und Energieströme

Um eine umfangreiche Ökobilanzierung zu erstellen, werden alle Stoff- und Energieströme quantifiziert. Während alte Kunstrasenplätze in der Vergangenheit vor allem auf Deponien im Ausland entsorgt wurden, verlangt das Kreislaufwirtschaftsgesetz nun mindestens eine thermische Verwertung. Das Altmaterial wird so noch genutzt, allerdings gehen wichtige Ressourcen verloren. Recycling reduziert den Ressourcenverbrauch. Wie es sich bei anderen Umweltwirkungen verhält, zum Beispiel den CO₂-Emissionen im Vergleich zur thermischen Verwertung, gilt es herauszufinden.

Umweltingenieurin Maike Senk vergleicht deshalb den Rückbau und die anschließende energetische Verwertung mit dem chemischen und dem mechanischen Recycling. Bei den beiden letzten bleiben die Kunststoffe im Stoffkreislauf: „Was uns interessiert, sind die Umweltwirkungen der verschiedenen End-of-Life Szenarien“, so die 34-Jährige.

Vielfältige Herausforderungen

Es ist ein Vorhaben, das viele Herausforderungen mit sich bringt. Zwar gibt es Normen, welche die Grundsätze und Rahmenbedingungen für Ökobilanzen festlegen. Allerdings steht dort nichts über die Stoffe, die in den Kunstrasensystemen enthalten sind. Auf dem Markt gibt es verschiedene Hersteller, jeder hat eine eigene Kunststoffrezeptur, nicht immer ist diese öffentlich einsehbar. Zudem sind die Kunstrasenplätze in der Regel 15 bis 20 Jahre alt. Welche Rohstoffe damals wie verwendet und verarbeitet wurden, ist zum Teil selbst den Herstellern nicht mehr bekannt. Daten fehlen auch dazu, wie sich die Stoffe durch Witterung und UV-Strahlung verändert haben.

„Aktuell arbeite ich an den Sachbilanzen. Dabei vergleiche ich verschiedene Datensätze und schaue, welcher in unserem Fall passend ist. So entsteht mein Modell, welches mir im nächsten Schritt die Emissionen aufzeigt, sodass ich anschließend Wirkungsabschätzungskategorien auswählen kann“, erklärt Maike Senk. Dafür ist sie zurzeit überwiegend mit der Recherche in Datenbanken beschäftigt.

Regelmäßig stimmt sich die Wissenschaftlerin auch mit den anderen beiden an dem RewitAl-Projekt beteiligten Hochschulen Furtwangen und Aalen sowie den wenigen vorhandenen Recyclingunternehmen ab. Die Hochschulen Furtwangen und Aalen haben erste Ergebnisse zum chemischen und zum thermischen Recycling präsentiert, die Maike Senk nun für die Ökobilanzierung verwenden kann.

Zahlreiche Variablen auf dem Prüfstand

Wenn ein alter Kunstrasenplatz vor Ort abgebaut wurde, analysiert sie das Vorgehen: Welche Maschinen waren im Einsatz? Wie viel Treibstoff haben sie benötigt? Wie viele Abgase sind in die Umwelt gelangt? Anteilig wird sogar der Rohstoffbedarf für die Herstellung der Maschinen berücksichtigt.

Erfolgt ein chemisches Recycling, so wird der Kunststoff in einem Pyrolyseverfahren auf 550 Grad erhitzt – ein Prozess, für den auch sehr große Anlagen zum Einsatz kommen. Wie viel Strom wird dafür benötigt? Welche Ressourcen und Rohstoffe sind in den Anlagenbau geflossen? Wie können die Bauteile wieder abgebaut und zum Hersteller gebracht werden?

Wird ein mechanisches Recyclingverfahren angewendet, so wird aus dem alten Material recycelter Kunststoff hergestellt. Anschließend wird dieser auf seine Eigenschaften geprüft. Auch dabei werden die Stoff- und Energieströme erfasst. Wie viel Strom benötigen wir? Wie viel Wasser wird zum Kühlen wird genutzt? Wie viel Wasser kann wiederverwendet werden? All das fließt in die Ökobilanzierung ein.

Erste Ergebnisse Ende 2026 erwartet

Als Berechnungsgrundlage dient ein Stück Kunststoffrasen mit einer Fläche von einem Quadratmeter, der bei Bedarf auf ein gesamtes Fußballfeld hochgerechnet werden kann. Bei allen Szenarien werden sowohl der Rückbau als auch der Weg zur Müllverbrennung oder zum Recyclingbetrieb betrachtet. Auch hier gibt es sogenannte Stoffströme, die alle eine Auswirkung auf die Umwelt und damit auf die Ökobilanz haben.

Erste Ergebnisse, welche Recyclingmethode die umweltverträglichste ist und wie diese im Vergleich zur thermischen Verwertung abschneidet, liegen voraussichtlich Ende 2026 vor.

Grafiken: Maike Senk

Das Institut für Industrial Ecology (INEC) an der Hochschule Pforzheim arbeitet seit 15 Jahren an Ökobilanzierungen. Es entwickelt konkrete Lösungen für Unternehmen sowie Methoden und Tools zur Ökobilanzierung und berät die Politik auf Landes- und Bundesebene.

RewitAl ist ein gemeinsames Projekt der Hochschulen für angewandte Wissenschaften in Aalen, Furtwangen und Pforzheim in Kooperation mit weiteren Partner aus Industrie und Zivilgesellschaft, u.a. mit dem Landessportverband Baden-Württemberg e.V.

Gefördert wird das Projekt mit Mitteln aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung Baden-Württemberg (EFRE). Der EFRE ist ein Strukturfonds der EU, mit dessen Hilfe der wirtschaftliche, territoriale und soziale Zusammenhalt innerhalb der EU gefördert wird.