1. K-EPR-Regulierungslandschaft

Das koreanische Rahmenwerk zur erweiterten Herstellerverantwortung (K-EPR), das vom Umweltministerium gemäß den 2023 angekündigten Änderungen des Gesetzes zur Ressourcenwiederverwertung verwaltet wird, verpflichtet koreanische Getränkeverpackungshersteller, den Anteil an recyceltem PET schrittweise zu erhöhen. Die aktuellen Anforderungen sehen einen Mindestanteil von 151 Tonnen recyceltem PET (rPET) für das Produktionsjahr 2026, 301 Tonnen für 2027, 401 Tonnen für 2028 und ein Ziel von 501 Tonnen für 2030 und darüber hinaus vor. Bei Nichteinhaltung wird eine Geldstrafe pro Flasche fällig, beginnend mit 12 KRW pro Flasche für das Jahr 2026 und ansteigend auf 45 KRW pro Flasche für das Jahr 2030. Für einen großen Abfüller, der jährlich 3 Milliarden Flaschen produziert, bedeutet ein Fehlbetrag von 101 Tonnen recyceltem PET eine jährliche Strafbelastung von 36 Milliarden KRW (rund 27 Millionen USD).

Über die Einhaltung der koreanischen EPR-Richtlinien hinaus treiben die Nachhaltigkeitsverpflichtungen globaler Markenartikler die freiwillige Einführung von rPET voran und übertreffen damit die in Korea vorgeschriebenen Schwellenwerte. Coca-Cola Korea strebt bis 2025 eine rPET-Nutzung von 501 µg/m² an, Lotte Chilsung bis 2026 von 301 µg/m², und Premium-K-Beauty-Marken setzen zunehmend auf rPET zwischen 25 und 401 µg/m² für ihre Exportprodukte. Koreanische Lohnabfüller und Kosmetikverpackungshersteller, die keine rPET-Verarbeitungskapazitäten bereitstellen können, sehen sich unabhängig von den koreanischen EPR-Vorgaben mit zunehmenden Marktzugangsproblemen konfrontiert.

Die Verarbeitung von rPET unterscheidet sich in fünf grundlegenden Aspekten von der Verarbeitung von Neuware-PET: Viskositätsabfall durch Recyclingzyklen, Verunreinigungen wie Klebstoffreste und Farbveränderungen aus vorherigen Produktzyklen, Temperaturabhängigkeit, die eine präzisere Schmelztemperaturkontrolle erfordert, Schwankungen der Eigenschaften von Zyklus zu Zyklus aufgrund von Schwankungen der Rohstoffqualität sowie eine ästhetische Farbverschiebung hin zu einem Gelbgrau nach mehreren Recyclingzyklen. Jeder dieser Aspekte erfordert spezifische Prozessanpassungen, die in diesem Leitfaden detailliert beschrieben werden.

2. rPET-Gradklassifizierung

Nicht alle rPET-Typen sind gleichwertig. Die Klassifizierung bestimmt die Verarbeitbarkeit, die Eignung für verschiedene Anwendungen und den Umfang der regulatorischen Konformität. Vier rPET-Typen für den koreanischen Markt decken 951 TTP3T kommerzielle Anwendungen ab.

Koreanische Abfüller verwenden hauptsächlich die Sorten 1 und 2 für die K-EPR-konforme Produktion. Sorte 3 wird für Verpackungen von Non-Food-Produkten wie Haushaltswaren und Waschmitteln eingesetzt. Das Angebot an rPET (Sorte 1) für die Flaschenabfüllung auf dem koreanischen Markt ist mit rund 180.000 Tonnen pro Jahr weiterhin kapazitätsbeschränkt, während die prognostizierte Nachfrage bis 2027 bei über 320.000 Tonnen liegt. Dies führt zu einem Angebotsdruck, der Abfüller mit etablierten Lieferantenbeziehungen zu rPET begünstigt.

3. Kompensation des Viskositätsabfalls

Die Grenzviskosität (IV) misst das durchschnittliche Molekulargewicht von PET. Neuware-PET für Flaschen weist typischerweise eine Viskosität von 0,80–0,84 dL/g auf. Jeder thermische Recyclingzyklus reduziert die IV um 0,02–0,04 dL/g durch Kettenspaltung beim Wiedereinschmelzen. Ohne Kompensation weisen aus 2–3 Recyclingzyklen hergestellte rPET-Flaschen eine geringere Belastbarkeit, eine verminderte Transparenz in stark gedehnten Bereichen und eine erhöhte Anfälligkeit für Spannungsbleichung auf. Die zugrundeliegende Polymerwissenschaft finden Sie in unserer [Referenz einfügen]. biaxiale Orientierungshilfe.

IV-Kompensationsstrategien:

• ✓Festphasenpolymerisation (SSP): rPET-Flocken wurden 8-12 Stunden lang unter Vakuum auf 200-220 °C erhitzt, wodurch die IV um 0,04-0,08 dL/g anstieg.
• ✓Kettenverlängerer-Additive: Eine Beladung von 0,3–0,81 TP3T mit Pyromellitsäuredianhydrid oder einem ähnlichen Additiv stellt 0,03–0,06 dL/g IV wieder her.
• ✓Verdünnung von reinem PET: Die Mischung von 30-50%-Neu-PET mit rPET erhöht die effektive IV proportional; Standardverfahren zur Einhaltung der K-EPR-Richtlinien.
• ✓Anpassung der Vorformlingsgeometrie: Die dickere Wandstärke der Vorformlinge 3-5% kompensiert den niedrigeren rPET IV-Wert ohne Einbußen bei den Materialeigenschaften.
• ✓Reduzierung der Verarbeitungstemperatur: Eine um 5–10 °C niedrigere Schmelztemperatur als die des ungebrauchten Produkts reduziert die zusätzliche IV-Degradation während der ISBM-Verarbeitung.

4. Schadstofftoleranz und -management

rPET-Rohmaterial birgt Kontaminationsrisiken, die bei neuem PET nicht bestehen: Klebereste von Etiketten, PE/PP-Verschleppung von Verschlussfragmenten, Farbstoffmigration aus farbigen Flaschenmischungen und Spurenverunreinigungen aus vorherigen Getränkeinhalten. Lebensmittelgeeignetes rPET für die Flaschenumfüllung durchläuft eine hochreine Dekontamination, die 99,951 % dieser Verunreinigungen entfernt. Standard-rPET der Güteklasse 2 hingegen enthält nachweisbare Rückstände, die die Weiterverarbeitung beeinträchtigen.

Die Inline-Schmelzfiltration mit einer Maschenweite von 40–80 µm fängt Partikelverunreinigungen während der ISBM-Injektion auf. Die Druckabfallüberwachung des Schmelzfilters signalisiert Verunreinigungen oberhalb der normalen Grenzwerte; ein plötzlicher Druckanstieg deutet auf eine Verstopfung des Filters durch verunreinigtes Material hin und löst einen Produktionsstopp aus, bevor es zu Produktionsschäden kommt. Koreanische Abfüller, die kontinuierlich rPET produzieren, tauschen Schmelzfilter typischerweise 2–3 Mal häufiger aus als in Produktionslinien für Neuware.

5. Anpassungen des ISBM-Prozessfensters

Die rPET-Verarbeitung verschiebt die Prozessfenster des ISBM-Verfahrens in vorhersehbare Richtungen. Das frühzeitige Verständnis dieser Verschiebungen spart Tage des Ausprobierens bei der Inbetriebnahme der rPET-Anlage auf einer Produktionslinie, die zuvor ausschließlich mit Neuware betrieben wurde.

Prozessanpassungen für die rPET-Mischung 50% im Vergleich zur Neuware 100%:

• ▸Schmelztemperatur: Die Temperatur sollte um 5–10 °C gesenkt werden (typischerweise von 272–282 °C gegenüber 278–288 °C bei ungebrauchtem Produkt), um einen weiteren Abbau von intravenösen Flüssigkeiten zu minimieren.
• ▸Einspritzdruck: Erhöhung von 5-12%, um den niedrigeren Schmelzflussindex von rPET mit höherem Molekulargewicht auszugleichen.
• ▸Vorform-Konditionierung: 2–3 °C niedrigere Temperatur (98–107 °C gegenüber 100–110 °C) für eine präzisere Steuerung des Dehnungsverhältnisses
• ▸Blasdruck: 1-2 bar höherer Hauptschlag, um den etwas höheren Materialflusswiderstand auszugleichen
• ▸Abkühlzeit: 5-8% verlängern, um einen vollständigen thermischen Ausgleich zu gewährleisten; rPET härtet etwas langsamer aus als ungebrauchtes PET.
• ▸Trocknung: Erhöhter Feuchtigkeitszielwert < 30 ppm (gegenüber < 50 ppm bei ungebrauchtem PET) aufgrund der höheren Feuchtigkeitsaufnahmefähigkeit von rPET.

6. Farbabweichungen und ästhetisches Management

rPET-Flaschen entwickeln einen gelbgrauen Farbstich, der mit steigendem Recyclinganteil und zunehmender Anzahl an Recyclingzyklen zunimmt. Standard-PET-Neuware weist im CIE-Lab-Farbraum folgende Werte auf: L* = 96, a* = -0,5, b* = 0,5. 30% rPET erreicht typischerweise einen b*-Wert von 1,5–2,5 (Gelbstich). 50% rPET weist einen b*-Wert von 2,5–4,0 auf. Reines 100% rPET, das über die Lebensmittelkontaktklasse 1 hinausgeht, kann einen sichtbaren Gelbstich von b* = 5–8 aufweisen.

Ansätze zum Farbmanagement:

• ✓Blaue Tönungs-Masterbatch: Der blaue Toner 0,02–0,08% gleicht den Gelbstich optisch aus und stellt die wahrgenommene Klarheit wieder her.
• ✓Optischer Aufheller: Der UV-Fluoreszenzzusatz emittiert sichtbares blau-weißes Licht und wirkt so dem Gelbstich entgegen.
• ✓Markenreformulierung hin zu farbigen Flaschen: Einige koreanische Marken positionieren sich neu mit einem grünen oder bernsteinfarbenen Farbton, der den Gelbstich auf natürliche Weise absorbiert.
• ✓Spezifikation für höhere rPET-Qualitäten: Die Umstellung von Klasse 2 auf Klasse 1 von Flasche zu Flasche reduziert die Gelbfärbung um 50-70%
• ✓Verbraucherkommunikation: Die Positionierung einer Öko-Marke wandelt eine leichte Farbveränderung in ein Signal für Nachhaltigkeit und Authentizität um.

7. Strategien für die Mischung von Virgin/rPET

Bei der Festlegung des Mischungsverhältnisses werden die Anforderungen der K-EPR-Richtlinien, die Kostenoptimierung, die Verarbeitbarkeit und die Positionierung der Markenqualität in Einklang gebracht. Vier typische Mischungsstrategien dominieren die koreanische Produktionspraxis.

8. Anforderungen an die Maschinenkonfiguration

Standard-ISBM-Plattformen verarbeiten rPET bei korrekter Konfiguration innerhalb des normalen Betriebsbereichs. Für die K-EPR-konforme Produktion bis zu einem rPET-Gehalt von 50% ist keine grundlegende Maschinenumgestaltung erforderlich. Spezifische Konfigurationsoptimierungen verbessern jedoch die Ausbeute und Konsistenz bei der rPET-Produktion.

rPET-optimierte Maschinenkonfiguration:

• ▸Schmelzfilter: 40–80 µm Sieb mit Druckabfallüberwachung; 2–3-mal häufigerer Austausch als bei Neuware erforderlich.
• ▸Trocknerkapazität: Dimensionierung für rPET-Feuchtigkeitsziel < 30 ppm; ca. 15-20% größer als die Anforderungen an Neuware.
• ▸Fassungsvermögen des Mixers: gravimetrischer Mischer, der Neuware, rPET, Toning-Masterbatch und optional einen Kettenverlängerer mischen kann
• ▸PLC-Rezeptbibliothek: Separates rPET-Profil pro Mischungsanteil mit Anpassungen von Temperatur, Druck und Zykluszeit.
• ▸Zylinderverschleißschutz: Die bimetallische Auskleidung des Injektionszylinders verlängert die Lebensdauer bei der kontinuierlichen rPET-Produktion um das 2- bis 3-Fache.
• ▸Verlängerte Laufentlüftung: Zweistufige Entlüftungszone zur Feuchtigkeits- und Flüchtigkeitsabfuhr während des rPET-Schmelzens

Der HGY150-V4 4-Stationen-Plattform Die Anlagen werden standardmäßig mit einer rPET-kompatiblen Konfiguration ausgeliefert. Ever-Power bietet ein rPET-optimiertes Optionspaket an, das einen Bimetall-Injektionszylinder, eine verlängerte Zylinderentlüftung und vorprogrammierte SPS-Rezepturen für die rPET-Mischungen 15%, 30%, 50% und 100% umfasst. Für bestehende Anlagen der HGY-Serie sind Nachrüstpakete erhältlich, die eine K-EPR-konforme Produktion ohne vollständigen Plattformaustausch ermöglichen.

9. Fallstudien koreanischer Abfüller

10. Schlussfolgerung

Die Verarbeitung von rPET wandelt sich von einer optionalen Nachhaltigkeitsinitiative zu einer verpflichtenden K-EPR-Anforderung für die koreanische Getränke- und Verpackungsindustrie. Die Schwellenwerte 30% bis 2027 und 50% bis 2030 verpflichten koreanische Abfüller, den Viskositätsabfall zu kompensieren, Verunreinigungen zu managen, Prozessfenster anzupassen, Farbabweichungen zu minimieren und die richtige Mischungsstrategie zu wählen – und das alles bei gleichzeitiger Wirtschaftlichkeit und wettbewerbsfähigen Stückkosten. Koreanische Abfüller, die frühzeitig rPET-Kompetenzen aufbauen, sichern sich regulatorische Vorteile, positionieren ihre Marken nachhaltiger und erhalten Zugang zu Premium-Exportkanälen, wo globale Markenartikler ihre Nachhaltigkeitsverpflichtungen schneller umsetzen als die nationalen Vorschriften.

Die Ever-Power ISBM-Plattformen unterstützen die rPET-Verarbeitung im gesamten K-EPR-Konformitätsbereich mit einer Standardmaschinenarchitektur sowie einem optionalen rPET-Optimierungspaket. Dieses umfasst einen Bimetall-Injektionszylinder, eine verlängerte Zylinderentlüftung und vorprogrammierte SPS-Rezepte für typische Mischungsverhältnisse. Nachrüstpakete ermöglichen die Integration der rPET-Funktionalität in bestehende Anlagen, ohne dass die gesamte Plattform ausgetauscht werden muss. In Kombination mit der Integration eines gravimetrischen Mischers, der Inline-Farbüberwachung und dem IV-Verifizierungsworkflow entspricht die Konfiguration den Anforderungen koreanischer Abfüller an die Produktionsdisziplin, um die K-EPR-Konformität ohne Kompromisse bei Qualität oder Wirtschaftlichkeit zu gewährleisten.