Richtungsweisende sortiertechnologie: holygrail-projekt stösst in eine kreislaufwirtschaft vor

Das richtungsweisende Projekt HolyGrail, geleitet von Procter & Gamble und unterstützt von der Ellen MacArthur Foundation, endete offiziell am 23. Mai. Dem gehen drei Jahre Innovation bei der Verbesserung des Post-Verbraucher-Recycling unter Verwendung chemischer Tracer und digitaler Wasserzeichen voraus, mit dem Ziel einer Kreislaufwirtschaft näher zu kommen.

Als vorwettbewerbliches Kooperationsprojekt zur kompletten Wertschöpfungskette mit 29 Partnern (siehe obige Abbildung) wurde HolyGrail eingeführt, um zu entdecken, wie die Kennzeichnung von Verpackungen die Genauigkeit der Sortier- und Recyclingsysteme beeinflussen kann. Eine vorher noch nicht veröffentlichte Zusammenfassung mit den Zielen und Ergebnissen des Projekts kann hier eingesehen werden.

Die wichtigsten Grundsätze hinter dem Projekt sind, dass wenn die Verpackung für Zirkularität entwickelt wurde, die Herausforderung der Einsammlung (wozu das richtige Einsammlungssystem vor Ort und Beteiligung des Verbrauchers gehören) gelöst sind, ein hochwertiges Sortieren ein wichtiger Schritt für die erhebliche Verbesserung der aktuellen Recyclingraten und Gewährleistung, dass bessere Rezyklate in den Verpackungsstrom gelangen, ist.

Digitale Wasserzeichen - ‘potenzielle Unterbrechung’

Eine der untersuchten Technologien, digitale Wasserzeichen, haben auch das Potenzial Unterbrechung in andere Bereiche zu bringen, wie Kundenengagement und Einzelhandel, indem ‘clevere/intelligente’ Verpackungen kreiert werden. Wichtige Einzelhändler in den USA (Wegmans, Walmart) und in Europa haben die Technologie bereits in ihrer Verpackung übernommen.

Durch das Projekt wurde eine Basisrealisierbarkeit für digitale Wasserzeichen (über Projektteilnehmer Digimarc und Filigrade) eingeführt. Das eröffnet neue Möglichkeiten, die derzeit mit bestehenden Sortiertechnologien nicht realisierbar sind, darunter:

• Unterscheidung zwischen Lebensmittel- und Nichtlebensmittelverpackung
• Korrekte Identifikation von Flaschen mit  Vollschrumpfetikettierung
• ODR-Verpackung (undurchsichtig und schwierig zu recyceln, einschließlich schwarzer Verpackung)
• Eindeutig ein- und mehrschichtige flexible Verpackung
• Korrekte Identifikation von festen mehrschichtigen Verpackungsmaterialien (Thermoformen, Flaschen…)
• Sichere Einführung neuer Materialien, die nicht die bestehenden Recyclingströme behindern und korrekte Identifikation der recycelbaren gegenüber der kompostierbaren Verpackung
• Möglichkeit des geschlossenen Recyclingkreislaufs.

Ergebnisse

Im Laufe des Projekts wurde ein erheblicher Fortschrift im Bereich der digitalen Wasserzeichentechnologie gemacht, mit ‘unsichtbaren Codes’, die in sowohl Druckmaterialien (Label, Sleeves, In-Mould Labels, Filme/Taschen), sowie direkt in eine Form (PET-Flaschen, HDPE-Flaschen, thermogeformte Schalen, injektionsgeformte Kisten usw.) integriert werden.

Damit wird die Verpackung intelligent, ein Merkmal, das dann in der gesamten Wertekette verwendet werden kann: QA und Lagerhaltungsmanagement bei Abfüllern; Fälschungskontrollen in Geschäften, schnelle Überprüfung bei Einzelhändlern (2D-Strichcodes und QR-Codes werden überflüssig), Verbraucherengagement und letztendlich, um den Kreis zu schließen, verbesserte Sortierung und Rückgewinnung.

Der Aspekt des Verbraucherengagements ist besonders interessant, da die unsichtbaren Codes leicht von Mobiltelefonen gelesen werden können, was neue Eigenschaften bietet – Transparenz der Zutaten, Gutscheine/Treueprämien, Informationen zur Produktverwendung / Dosierung und wie die Verpackung am Lebensende zu behandeln ist – alles mit einem Mausklick.

Das HolyGrail-Projekt wurde bei einem Tag der offenen Tür ‘Digitale Wasserzeichen am Arbeitsplatz’ in Tomra am 17. Mai offiziell abgeschlossen. Es umfasste eine Live-Vorführung mit einem Erweiterungsmodul, das in eine bestehende Tomra-Maschine integriert wurde, die effektiv gedruckte/geprägte Muster von verschiedenen HolyGrail-Mitgliedern (P&G, Verstraete In-Mould Labels, Borealis und weitere) sortierte.

Ein Video dieses Wirksamkeitsnachweises ist hier verfügbar. Behalten Sie diese Seite im Auge, da das Video ständig aktualisiert wird.

Ungefähr 69 Personen waren anwesend, darunter Vertreter von HolyGrail-Mitgliedern neben Organisationen wie Plastic Recyclers Europe, Petcore Europe, PCEP, Ceflex, GS-1, Expra, Prospa, EPRO, AIM, SCS und A.I.S.E.

Der nächste Schritt

Um auf die Errungenschaften von HolyGrail aufbauen zu können, wäre der logische nächste Schritt von einer R&D-Testreihe zu einer (halb)industriellen Reihe zu upgraden, wofür einige Optionen identifiziert wurden. Später kann die Technologie in größerem Rahmen implementiert werden.

Zusammenfassend kann man sagen, dass HolyGrail bewiesen hat, dass die digitale Wasserzeichen-Technologie den Ansatz der Branche zum Sortieren revolutionieren kann, wobei die Effizienz erhöht wird und zu hochwertigen Materialien in größeren Stückzahlen führt (einschließlich PCR-Grade mit Lebensmittelqualität).

Was die Teilnehmer sagen

Die Projektteilnehmer, darunter die Hauptpartner, Einzelhändler, Markeneigentümer und digitalen Wasserzeichenunternehmen, teilen ihre Gedanken zum Prozess bis jetzt:

Gian De Belder (Projektleiter, HolyGrail)

“Geringe Recyclingraten in der EU sind hauptsächlich auf geringe Einsammelmengen und niedrige Sortiereffizienz zurückzuführen.  Das Projekt HolyGrail betrachtete verschiedene Technologien um Letztere zu verbessern. Verpackung kann durch Verwendung digitaler Wasserzeichen ohne Einfluss auf bestehende Recyclingströme (z.B. keine Batterie, keine Metallfäden usw., die nötig sind, um sie intelligent zu machen) intelligent gemacht werden. Diese Intelligenz kann in der gesamten Wertekette verwendet werden (Einpacker/Abfüller, Qualitätssicherung und Lagerwirtschaft, Fälschungssicherung, Kundenengagement [einschließlich Recyclinganweisungen über Smartphone] und später auch Lebensende [automatische Sortierreihen]).

“Während dieses Projekts wurde das Konzept eines Erweiterungsmoduls für einen bestehenden Sortierer erfolgreich bewiesen.  Das öffnet viele Möglichkeiten, die heute mit den herkömmlichen Sortiertechnologien nicht möglich sind. Es waren großartige drei Jahre, in denen wir dieses vollständige Wertekettenprojekt geleitet haben und ich möchte allen Mitgliedern danken, die zum erfolgreichen Wirksamkeitsnachweis dieser branchenweit ersten neuen Sortiertechnologie beigetragen haben”

Nico Van de Walle (Product & Circular Economy Manager, MCC Verstraete)

“IML-Verpackung ist 100 Prozent recycelbar und hat einen hohen Wert in einer Kreislaufwirtschaft. Darum wäre es eine Schande, sowohl umwelttechnisch als ökonomisch, diese Werte in einer Kreislaufwirtschaft nicht zu nutzen. Mit einem digitalen Wasserzeichen aufgewertete IML-Labels könnten einfach und schnell die zukünftige Norm werden, da wir keine speziellen oder zusätzlichen Tinten benötigen, um diese interaktiven IML-Label zu drucken. Wir sind darum stolz und motiviert, dass wir, zugunsten unserer Kunde, eine aktive Rolle in diesem Projekt spielen können, sodass IML und andere Kunststoffverpackungen weltweit in den wertvollsten Recyclingstrom sortiert und recycelt werden können.”

Oliver Lambertz (Business Development Manager Segments, TOMRA Sorting GmbH)

“TOMRA war erfreut und geehrt, ein Mitglied des HolyGrail-Projekts zu sein. Mit einem starken Fokus auf Kreislaufwirtschaft möchte TOMRA die Arbeit an innovativen Lösungen fortsetzen, die helfen, den Kreislauf der Kunststoffverpackung zu schließen.”

Kunststoffrecycling ist eine komplexe Materie. Um die ehrgeizigen Ziele zu erreichen, muss die gesamte Wertekette zusammenarbeiten. HolyGrail ist das erste große innovative Projekt, um neue Sortierwege zu finden. Ich glaube, dieser Technologie gehört die Zukunft des Kunststoffsortierens und -recycelns.

Sabine Zariatti, Plastic activity leader at Suez

An Vossen, (Executive Manager, Plarebel)

“Ein neuer Durchbruch der markerbasierten Sortiertechnologie ist der Schlüssel für die Verbesserung des Kunststoffrecyclings, bietet hochwertiges Sortieren und verbessert die Qualität und den Ertrag des Recyclings. Neben dem technischen Fortschritt, der während des HolyGrail-Projekts gemacht wurde, haben wir gesehen, wie die gesamte Wertekette die markerbasierte Sortierung als wichtigen nächsten Schritt aufgenommen hat, was ausschlaggebend ist, um die Kreislaufwirtschaft für Kunststoffe zu erreichen.”

Larry Logan (Chief Evangelist, Digimarc)

“Digimarc Strichcode für das Recycling von Kunststoffobjekten und Schrumpfetiketten zeigen die breite Anwendbarkeit unserer Intuitive Computing Plattform, die einen Ansatz für die Kreislaufwirtschaft durch Verpackung, die in der Produktion entsteht und als recycelte Produkte wiedergeboren wird. Wir freuen uns, Marken, Einzelhändlern und dem Recycling-Ökosystem zu helfen, die anspruchsvolle regulatorische Anforderungen und öffentliche Verpflichtungen zur Nachhaltigkeit decken. Und wir freuen uns darauf, unsere Technologie für die Branche bis zur Vermarktung weitläufig mit Lizenzen abzudecken.”

Johan Kerver (CEO, Filigrade)

“Filigrade war das erste Unternehmen, das 2016 in Petcore zeigte, dass Wasserzeichen, in zu Sortierzwecken in Verpackungen geprägt sind, die Innovation für die Zukunft sind. Wir freuen uns, dass nun, im Jahr 2019 die Innovation nach Entwicklung auf industrieller Ebene beweist, dass Kunststoffe nun besser sortiert werden können und als hochwertige Rohstoffe dienen können.”

Maurits Van Tol (Borealis Senior Vice President, Innovation, Technology & Circular Economy Solutions)

“Die Beteiligung von Borealis’ an der New Plastic Economy Initiative der Ellen Macarthur Foundation hilft uns, unsere EverMinds™ Vision und Denkweise voranzutreiben. Fortschritte der Sortiertechnologie wie diese, die beim bahnbrechenden HolyGrail-Projekt untersucht werden, sind ein Schlüssel zur Verbesserung der Rückgewinnungsraten und ermöglicht hochwertigere Kunststoffströme, zur Erweiterung der Endmärkte für recycelte Kunststoffe. Borealis ist stolz darauf, an diesem Kooperationsprojekt teilgenommen zu haben, um die Möglichkeiten der digitalen Wasserzeichentechnologie auf industrieller Ebene zu zeigen.”