Von der Windel bis zur Glühbirne

Es gibt einen wachsenden Markt für Windeln für alte Menschen, aber verschmutzte Windeln verursachen viel Umweltmüll. Jetzt erfinden Unternehmen in Japan neue Wege, um das Chaos zu beseitigen und Energie zu erzeugen.

Von gebrauchten Windeln zu sauberem Treibstoff für Strom in 24 Stunden – das war Yukihiro Kimuras Vision im Jahr 2004. Sechs Jahre später entwickelte sein Unternehmen die erste Maschine, die genau das schaffte.

„Der Auslöser war, als ich verstand, dass Windeln als brennbarer Abfall behandelt werden. Das bedeutete, dass wir sie als Brennstoff verwenden konnten. Die Idee führte zur Entwicklung des Projekts“, sagt Kimura, CEO von Super Faiths, gegenüber der DW.

Die Maschinen von Super Faiths können gebrauchte Erwachsenenwindeln aus Krankenhäusern, Haushalten und Pflegeheimen in nahezu geruchlose, aschefarbene Brennstoffpellets verwandeln. Die verschmutzten Windeln durchlaufen einen intensiven Zerkleinerungs-, Fermentations-, Trocknungs- und Erhitzungsprozess, der alle verbleibenden Bakterien abtötet. Anschließend werden die Pellets an Biomassekessel weitergeleitet, wo sie Wasser erhitzen oder Strom erzeugen.

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Die als SFD-Systeme bezeichneten Prozessoren können jeweils etwa 600 Kilogramm (1.300 Pfund) gebrauchte Windeln pro Tag verarbeiten und genug Strom erzeugen, um eine Glühbirne vier Tage lang am Stück mit Strom zu versorgen.

Japan ist die Heimat einer der am schnellsten alternden Bevölkerungen der Welt. Die Vereinten Nationen gehen davon aus, dass im Jahr 2050 jeder sechste Mensch auf der Welt über 65 Jahre alt sein wird. Das liegt weit unter der nationalen Schätzung Tokios. Regierungsdaten zeigen, dass jeder dritte Japaner im Jahr 2033 über 65 Jahre alt sein wird und bis 2060 fast 40 % der Bevölkerung des Landes ausmachen wird.

Das erklärt den wachsenden Markt für Windelprodukte für Erwachsene. Reuters berichtete, dass der weltweite Markt für Inkontinenzprodukte im Jahr 2018 einen Wert von 9 Milliarden US-Dollar (7,46 Milliarden Euro) hatte. Das amerikanische Forschungsunternehmen Fortune Business Insights ging sogar so weit, zu prognostizieren, dass der Wert des Marktes für Windeln für Erwachsene fast 20 Milliarden US-Dollar erreichen könnte bis 2026, mit einer jährlichen Wachstumsrate von 7 %.

Laut einer Studie aus dem Jahr 2020 produziert Japan derzeit etwa 23,5 Milliarden Papierwindeln pro Jahr, davon 8,4 Milliarden für Erwachsene in Pflegeeinrichtungen und medizinischen Einrichtungen. Der Großteil dieser Windeln aus Haushalten wird von den örtlichen Behörden gesammelt und verbrannt und macht etwa 6 bis 7 % des brennbaren Haushaltsmülls aus. Abfälle aus Pflegeeinrichtungen und Krankenhäusern werden von speziellen Entsorgungsunternehmen gesammelt und verbrannt.

Die Studie ergab außerdem, dass die Verwendung von recyceltem Zellstoff als Material für Papierwindeln die Treibhausgasemissionen im Vergleich zu Deponierung und Verbrennung um 39 % senken kann.

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Von Unternehmen in Japan wird erwartet, dass sie neue Technologien zur nachhaltigen Stromerzeugung verfolgen, da das Land die Treibhausgasemissionen bis 2050 auf Null senken will. Einem Reuters-Bericht zufolge erwägt die Regierung auch, die finanziellen Anreize für solche Investitionen zu erhöhen.

Einer der Marktführer für Windelprodukte für Erwachsene, Unicarm, hat eine Technologie zum Recycling gebrauchter Windeln entwickelt. Sein Prototyp kann 550 Tonnen gebrauchte Wegwerfwindeln pro Jahr verarbeiten. Das Endprodukt ist Zellstoff, das Material, das zur Herstellung der Papierflocken in Wegwerfwindeln verwendet wird, so Unicarm-Sprecher Hitoshi Watanabe. Die recycelte Windel für Erwachsene soll 2022 auf den Markt kommen.

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„Es wird erwartet, dass die Recyclinganlage Hunderte Kilogramm hochwertigen Zellstoffs aus vier Tonnen gebrauchten Windeln zurückgewinnen kann. Es wird erwartet, dass die Treibhausgase im Vergleich zur Verbrennung um 30 % oder mehr reduziert werden“, sagt Watanabe sagte der DW.

Darüber hinaus verwendet das Unternehmen Abwasser zur Reinigung und Trennung gebrauchter Windeln. Das verbleibende Abwasser wird dann zur Stromerzeugung mithilfe einer mikrobiellen Brennstoffzelle gereinigt, die organische Stoffe im Abwasser direkt in Strom umwandelt.

Das Unternehmen arbeitet mit Kommunen in Tokio zusammen, um gebrauchte Wegwerfwindeln in Altersheimen und Kindertagesstätten einzusammeln.

Der Standort der Prozessoren sei entscheidend für die Begrenzung der CO2-Emissionen, sagt Jeffrey Scott Cross, Professor am Department of Transdisciplinary Science and Engineering der Tokyo Institute of Technology School of Environment and Society, gegenüber der DW.

„Angesichts der Tatsache, dass gebrauchte Windeln sperrig sind, wäre es ideal, die Recyclingausrüstung zentral in oder in der Nähe von Krankenhäusern oder Seniorenpflegezentren zu platzieren, wo es viele Windeln gibt, um die Kosten für Sammlung und Transport zu einer Recyclingstelle zu senken“, fügte er hinzu .

Ein anderes japanisches Unternehmen, Total Care System, baute bereits 2005 ein Einweg-Recyclingsystem auf. Bei seinem Verfahren wird Wasserlöslich gemacht, um Wegwerfwindeln zu recyceln.

Der recycelte Zellstoff aus dem Prozess kann als Rohstoff im Hochbau verwendet werden, während der getrennte Kunststoff als fester Brennstoff wiederverwendet werden soll – indem der Kunststoffabfall mit Luft oder Dampf erhitzt wird, um ein Gas zu erzeugen, das zur Herstellung von Diesel verwendet werden kann und Benzin. Etwa 80 % des Abwassers werden wiederverwendet.

Das Unternehmen gab an, jedes Jahr etwa 4.439 Tonnen gebrauchte Windeln zu verarbeiten und so 1.220 Tonnen CO2-Emissionen oder etwa 40 % der bei der Windelverbrennung entstehenden CO2-Emissionen einzusparen.

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Auf die Frage, ob diese Art von Technologie ein großes Potenzial und eine große Wirksamkeit bei der Reduzierung von CO2-Emissionen hat, sagte Emissionsexperte Cross: „Das Recycling entsorgter Windeln zur Gewinnung von Zellstoff und Chemikalien wäre umweltfreundlicher, aber es hängt von der Gesamtenergie – verbrauchter Strom und Gas – ab. und Materialien, die zum Recycling der Windelbestandteile oder zur Herstellung der Pellets verwendet werden.“

„Wenn die Windeln Zellstoff aus Holz verwenden, würde die Verbrennung der erzeugten Pellets zur Stromerzeugung … die CO2-Nettoemissionen nicht erhöhen, abhängig von der Energiequelle, die zur Herstellung der Pellets verwendet wird“, fügte er hinzu.

Cross ist davon überzeugt, dass die Initiative japanischer Unternehmen, Recyclingtechnologien für gebrauchte Wegwerfwindeln zu entwickeln und zu optimieren und Ökostrom zu erzeugen, Teil eines ganzheitlichen Geschäftsansatzes ist.