Angesichts der Berge von Kunststoffabfällen, die sich auf Deponien türmen, und der Schätzung von Wissenschaftlern, dass es bis 2050 mehr Kunststoffe als Fische im Meer geben wird, ist die wachsende ökologische Herausforderung, die Kunststoffe für die Welt darstellen, wohlbekannt. Was von der wissenschaftlichen Gemeinschaft weniger gut verstanden wird, ist die verlorene Energiemöglichkeit. Kurz gesagt, Plastikmüll ist auch Energieverschwendung.
Wissenschaftler des National Renewable Energy Laboratory (NREL) des US-Energieministeriums (DOE) berechneten, dass der Energiewert von deponierten Kunststoffabfällen im Jahr 2019 ausreichte, um 5 % des vom Transportsektor des Landes oder 5,5 % des Industriesektors verbrauchten Stroms zu liefern .
Sie gaben auch einen Einblick, wie viel Plastikmüll auf regionaler, bundesstaatlicher und Bezirksebene auf Deponien abgelagert wurde, und das Problem ist größer als bisher angenommen. NREL schätzt die Menge an Plastikmüll in den Vereinigten Staaten auf 44 Millionen Tonnen. Mit einer etwas anderen Methodik beziffert die US-Umweltschutzbehörde die Zahl auf 32,2 Millionen Tonnen.
„Um die Verschmutzung durch Kunststoffabfälle zu bekämpfen, müssen wir wirklich besser verstehen, wo sich diese Ressourcen befinden“, sagte Anelia Milbrandt, Senior Research Analyst bei NREL und Mitautorin eines neuen Papiers mit dem Titel „Quantifizierung und Bewertung von Kunststoffabfällen in den Vereinigten Staaten Staaten“, veröffentlicht in der Zeitschrift Ressourcen, Erhaltung & Recycling. „Wir möchten die Gemeinden auf das Potenzial dieser Materialien aufmerksam machen.“
Ihre NREL-Co-Autoren sind Kamyria Coney, Alex Badgett und Gregg Beckham. Als Senior Research Fellow leitet Beckham das BOTTLE Consortium, eine im vergangenen Jahr ins Leben gerufene Kooperation, um das Problem der Kunststoffabfälle anzugehen.
Durch die Identifizierung von Gebieten mit großen Mengen an Kunststoffabfällen hoffen die Wissenschaftler, die wirtschaftlichen Möglichkeiten aufzuzeigen, die sich durch die Rückgewinnung ihres Werts durch verschiedene Prozesse ergeben könnten. Nur etwa 5 % des Kunststoffabfalls in den Vereinigten Staaten wurden 2019 recycelt, während 86 % auf Deponien zurückgelassen wurden. Der Rest wurde zur Stromerzeugung verbrannt.
Die NREL-Analyse der weggeworfenen Kunststoffe untersuchte sieben Materialien, die unter anderem zur Herstellung von Flaschen, CDs, Milchkännchen, Behältern zum Mitnehmen und Taschen verwendet wurden. Gemeinden im ganzen Land gaben 2019 etwa 2,3 Milliarden US-Dollar für die Entsorgung von Kunststoffabfällen aus.
Die Forscher stellten fest, dass die Menge an deponiertem Kunststoffabfall in den Vereinigten Staaten aufgrund mehrerer Faktoren zugenommen hat, darunter niedrige Recyclingraten, Bevölkerungswachstum, Verbraucherpräferenz für Einwegkunststoffe und niedrige Entsorgungsgebühren in bestimmten Teilen des Landes. Das Problem wurde durch die Weigerung Chinas ab 2017 verschärft, nichtindustriellen Kunststoffabfall aus den Vereinigten Staaten zu importieren.
Die Entwicklung neuer Recyclingtechniken für Kunststoffe würde Anreize für eine Kreislaufwirtschaft schaffen, in der das, was einmal weggeworfen wurde, anstelle von neuem Kunststoff wiederverwendet würde. Der Marktwert von deponiertem Kunststoff liegt nach Schätzungen der Forscher zwischen 4,5 und 9,9 Milliarden US-Dollar oder durchschnittlich 7,2 Milliarden US-Dollar. Die graue Energie im Kunststoffabfall – ein Indikator dafür, wie viel Energie für die Herstellung der Materialien benötigt wurde – entspricht etwa 12 % des Energieverbrauchs des Landes durch den Industriesektor.
Einige Kunststoffarten werden getrennt und recycelt, hauptsächlich Polyethylenterephthalat (allgemein bekannt als PET), das zur Herstellung von Sodaflaschen verwendet wird; und hochdichtes Polyethylen, das für Milchkännchen und Shampooflaschen verwendet wird und den geringsten Prozentsatz an Kunststoffen darstellt, die auf Mülldeponien gefunden werden.
Der für Tüten verwendete filmartige Kunststoff gehört zu den am weitesten verbreiteten Arten, die auf Mülldeponien zu finden sind.
Die Forscher wiesen auf zwei mögliche Lösungen für die nicht recycelten Kunststoffe hin: Entwicklung neuer Produkte, die auf diesen Kunststoffen beruhen, um deren Sortierung und Sammlung zu fördern, und Entwicklung fortschrittlicher Sortiertechnologien, die schließlich zu einer verstärkten Verwendung von recycelten Materialien führen könnten.
„Ich hoffe, dass dieses Papier auch das Bewusstsein für Industrie und Investoren stärkt, nach Möglichkeiten zu suchen“, sagte Milbrandt.
Die Menge an Plastikmüll korreliert mit der Bevölkerungsgröße. Kalifornien, Texas und Florida sind die drei bevölkerungsreichsten Staaten und haben auch die größte Menge an deponiertem Plastikmüll. New York liegt jedoch an vierter Stelle der Bevölkerung, transportiert jedoch einen Großteil seines Abfalls außerhalb des Staates.
„Plastikabfälle sind nicht nur ein Umweltproblem. Es ist ein Abfallmanagementproblem. Es ist auch ein Landnutzungsproblem, da Deponien in vielen Gebieten geschlossen werden“, sagte Milbrandt. „Was machen wir mit all dem Abfall? Irgendwo muss er hin. Ich glaube, dass Kommunalverwaltungen und Industrieentwickler einen Nutzen aus diesem Bericht ziehen werden, indem er ihnen Informationen zur Unterstützung von Entscheidungen liefert.“
Anelia Milbrandt et al, Quantifizierung und Bewertung von Plastikmüll in den Vereinigten Staaten, Ressourcen, Erhaltung und Recycling (2022). DOI: 10.1016/j.resconrec.2022.106363