Bij HolyGrail 2030-marktpilot bewust gekozen voor België

Geavanceerde infrastructuur voor recyclage

Om plasticrecyclage efficiënter en duurzamer te maken, wordt in het tweede kwartaal een HolyGrail 2030-marktpilot gelanceerd in België. Er is speciaal voor België gekozen vanwege de uitstekende recyclage in ons land. Dit project richt zich specifiek op het verbeteren van de recyclage van flexibele polypropyleen (PP)-verpakkingen door het gebruik van digitale watermerken.

Met de afronding van HolyGrail 2.0 (zie kader) verschuift de focus nu naar marktadoptieprogramma’s voor het sorteren en recycleren van plastic verpakkingsafval via digitale watermerken. Het doel van het aansluitende HolyGrail 2030-initiatief is om de economische levensvatbaarheid aan te tonen van slim sorteren en opwerken tot hoogwaardige recyclaten, die opnieuw kunnen worden gebruikt in verpakkingstoepassingen, waaronder voedselverpakkingen. Er lopen twee parallelle trajecten: in België (voor flexibele PP-voedselverpakkingen) en Duitsland (voor rigide PP-voedselverpakkingen) zullen marktpiloten worden gelanceerd met als doel de technologie verder op te schalen en de deelnemers toegang te geven tot specifieke gerecycleerde PP-voedselmaterialen.

PP-films en -folies

Wij belichten in dit artikel exclusief de Belgische marktpilot. In eerste instantie wordt de stroom films en folies van PP uit de blauwe zak naar het sorteercentrum van Hündgen in Duitsland verzonden, waar de verpakkingen aan de hand van hun digitale watermerken gescheiden worden op basis van wat ze bevat hebben: voedselverpakkingen versus verpakkingen van cosmetica, speelgoed en andere producten. Daarna keert het proces terug naar België, waar de stroom flexibele PP-voedingsverpakkingen in een specifieke context gerecycleerd zal worden, met het oog op het bekomen van recyclaat dat gebruikt kan worden om opnieuw voeding in te verpakken.

De initiatiefnemers denken aan een centrale locatie in België misschien bij of dichtbij Ecoo in Houthalen. Hier worden vandaag alle PP-folieverpakkingen gerecycleerd. Zij zouden dat op termijn blijven doen voor de stroom non-food. Eind 2029 hopen HolyGrail 2030 en Fost Plus dat verschillende recyclagepartners de toestemming van EFSA – de Europese autoriteit voor voedselveiligheid – binnen te hebben voor voedselverpakkingen van PP.

In België gaat het om PP-folieverpakkingen van onder andere Ferrero, Mondelez en Pepsico te voorzien van digitale watermerken. En deze vervolgens in het supermarktschap te plaatsen, zodat ze uiteindelijk weer via de blauwe zak ingezameld kunnen worden.

Recyclage via watermerken

"Het doel van deze markttest is om een collaboratief ecosysteem op te bouwen waarin bedrijven en recycleerders samenkomen om de businesscase van digitaal gemarkeerde verpakkingen te valideren en te implementeren", zegt Margherita Trombetti, projectmanager HolyGrail bij AIM (de Europese associatie van merkfabrikanten). AIM is kartrekker van het HolyGrail-project. HolyGrail is een Europees initiatief dat het gebruik van digitale watermerken op verpakkingen bevordert om de sortering en recyclage van kunststof verpakkingen te optimaliseren. Het initiatief wordt ondersteund door een breed scala aan merkfabrikanten en organisaties binnen de waardeketen.

De technologie stelt sorteersystemen in staat om verpakkingen nauwkeurig te identificeren en te scheiden op basis van hun materiaal, oorspronkelijke toepassing (voedsel- of niet-voedselverpakking) en andere kenmerken. Dit vermindert verontreiniging en verbetert de kwaliteit van gerecycleerd materiaal. De digitale watermerken die worden gebruikt in HolyGrail zijn vrijwel onzichtbaar voor het menselijk oog, maar kunnen worden herkend door geavanceerde sorteersystemen. Wanneer verpakkingen de sorteermachines in een recyclingfaciliteit passeren, detecteren camera’s de watermerken en sturen ze de verpakking naar de juiste verwerkingslijn.

Vervolg op HolyGrail 2.0
De marktintroductietest in België volgt op de succesvolle afronding van recente proeven, uitgevoerd in de materiaalterugwinningsfaciliteit (MRF) van Hündgen Entsorgung in Swisttal, Duitsland. Zo meldt AIM. Hierbij werd de efficiëntie van digitale watermerken beoordeeld die worden toegepast op rigide huishoudelijke verpakkingen die in Duitsland en Denemarken worden ingezameld. De installatie, die jaarlijks 100.000 ton afval van 3 miljoen huishoudens verwerkt, is uitgerust met detectieprototypes en add-on-modules die gezamenlijk zijn ontwikkeld door technologieleverancier Digimarc en machineleverancier Pellenc ST. Deze modules combineerden near-infrarood (NIR) en digitale watermerken (DW)-technologie voor een betere sorteernauwkeurigheid.
De proeven liepen van 19 augustus tot 19 december 2024, met het oog op het beoordelen van de sorteerprestaties van meerdere soorten verpakkingsmaterialen en -formaten. "De gesorteerde materiaalvolumes waren opmerkelijk, met detectiepercentages van gemiddeld bijna 56.000 detecties per dag", aldus AIM. "Er waren in totaal 5,66 miljoen detecties van 5.949 unieke SKU's over een periode van honderd dagen. De detectie-efficiëntie varieerde van 87,9 tot 93,8 procent, waarbij de 90 procent consequent werd overschreden door middel van rigoureuze cloudgebaseerde analyse."
De proeven waren gericht op post-consumer rigide verpakkingsafval in vier verschillende soorten en formaten: PET non-foodflessen, rigide PP, rigide PE en PET-trays. Deelnemende bedrijven Aldi, Arla foods, Netto Marken-Discount, Haleon, Hochland, Mondelez International, Orkla en Procter & Gamble hadden voorafgaand hun SKU's verrijkt met digitale watermerken. En deze vervolgens op de Duitse en Deense markt gebracht voor consumentengebruik, afvalverwijdering en inzameling in aangewezen gebieden.
De streams werden bovendien aangevuld met verdere hoeveelheden digitaal gewatermerkte drinkbekers van Coca-Cola en McDonald's. In dezelfde geest werden ook sorteerproeven uitgevoerd op tabaksverpakkingen door Imperial Brands.
"De resultaten bevestigen dat digitale watermerken zeer nauwkeurige sortering mogelijk maken, zelfs onder uitdagende omstandigheden op industriële schaal die worden gekenmerkt door materiaaloverlapping en vuile objectoppervlakken", concluderen de initiatiefnemers van het HolyGrail-project. "Sorteren in twee fases, zoals vaak toegepast in recyclagefaciliteiten, zal naar verwachting de sorteerefficiëntie en zuiverheid verder verbeteren – zoals bewezen in eerdere HolyGrail 2.0-sorteerproeven."
De proef bevestigt volgens AIM dan ook het geweldige potentieel van digitale watermerken voor het nauwkeurig sorteren van post-consumer rigide huishoudelijke verpakkingen, waarbij een sorteerefficiëntie van 90 procent of hoger wordt bereikt, zelfs onder uitdagende praktijkomstandigheden en sorteren in één ronde.
"Hoewel de resultaten werden verkregen uit een sortering in één fase, wordt verwacht dat ze in industriële omgevingen zullen verbeteren met extra verwerking, wat bewijst dat de technologie klaar is voor volledige commerciële implementatie”, aldus AIM. "Naast de nauwkeurigheid en in tegenstelling tot de huidige industriële sorteertechnologieën, maken digitale watermerken ook een ongekend niveau van granulariteit – data van granulaten, n.v.d.r. – waardoor sortering op SKU-niveau wordt bereikt."

Belgische pilot en doelen

De Belgische marktpilot van HolyGrail 2030 richt zich specifiek op flexibele polypropyleenverpakkingen en beoogt een volledig circulaire aanpak voor dit type plastic te realiseren. Dit is een complexe uitdaging, aangezien het recyclaat van flexibele PP-verpakkingen momenteel grotendeels in dikwandige toepassingen wordt ingezet zoals straatmeubilair, tuinafboording of compostbakken, bevestigen de projectpartners.

Philippe Gendebien, vanuit Fost Plus bij de pilot betrokken, benadrukt dat het geen toeval is dat deze pilot in België plaatsvindt, "rekening houdende met onze voortrekkersrol in de sortering van verpakkingen via de blauwe zak. Verpakkingen in de blauwe zak worden vandaag al in zestien aparte materiaalsoorten gesorteerd. Zo krijgen we heel hoogwaardig recyclaat. Maar er zijn beperkingen, zeker wat betreft de toepassingen van recyclaat voor voedselverpakkingen. Digitale watermerken zijn een piste die we onderzoeken om de circulariteit van verpakkingen verder te optimaliseren."

De pilot beoogt ten minste 1.000 ton verbeterde voedselveilige flexibele verpakkingen tegen eind 2025 op de markt te brengen, met een initiële inzet van 650 ton van de merkfabrikanten Ferrero, Mondelez en Pepsico.

Breed scala aan toepassingen
Digitale watermerken zijn optische codes die niet zichtbaar zijn met het blote oog. Ze worden direct aangebracht op het etiket van de verpakking of in reliëf in de mal. Ze kunnen een breed scala aan gegevens bevatten, zoals de verpakkingsproducent, de samenstelling en het materiaal van de verpakking en de toepassing. Digitale watermerken worden gedetecteerd en gedecodeerd door een hogeresolutiecamera op de sorteerlijn, die vervolgens de verpakking sorteert in de juiste stroom (bijvoorbeeld food versus non-food). Dit resulteert in nauwkeurigere sortering en bijgevolg in recyclaat van hogere kwaliteit.

Industriële schaal

Richard Akkermans van Mondelez over de cruciale rol van deze technologie: "We moeten bewijzen dat deze technologie niet alleen werkt op laboratoriumniveau, maar ook economisch haalbaar is op industriële schaal. Dit betekent samenwerking tussen merkeigenaren, recycleerders en verwerkers om een volledig circulair model te realiseren."

Een van de belangrijkste voordelen van digitale watermerken is de mogelijkheid om de recyclage-efficiëntie drastisch te verbeteren. "Momenteel belandt veel flexibel plastic afval in gemengde stromen, wat leidt tot lagere recyclagepercentages en vervuilde gerecycleerde materialen", vervolgt Akkermans. "Door het gebruik van geavanceerde sorteertechnologieën, zoals die van Digimarc, kunnen plastic verpakkingen nauwkeurig worden gescheiden en omgezet in hoogwaardige secundaire grondstoffen. Dit moet de economische haalbaarheid van gerecycleerd materiaal verhogen en bijdragen aan de doelstellingen voor circulaire economie binnen de EU."

Uitdagingen en vervolgstappen

Het project heeft financiering ter hoogte van 100.000 euro ontvangen van Vlaanderen Circulair, wat het belang van dit initiatief voor de regio benadrukt.

Hoewel de technologie veelbelovend is, zijn er nog steeds enkele uitdagingen die moeten worden overwonnen, aldus de initiatiefnemers. Eén van de grootste obstakels is het bereiken van voedselveiligheid bij gerecycleerde kunststoffen. De huidige regelgeving vereist dat voedselverpakkingen gerecycleerd materiaal moeten voldoen aan strikte zuiverheidsnormen.

Volgens Gendebien zal het project zich daarom richten op meerdere recyclagescenario’s: "We voorzien een gradueel proces dat we onderweg kunnen bijsturen. Dat maakt de pilot zo interessant. We beginnen met niet-voedseltoepassingen en werken geleidelijk naar voedselveilige toepassingen toe, waarbij we rekening houden met de noodzaak van geavanceerde ontinktings- en zuiveringsprocessen."

Akkermans voegt toe dat coating op verpakkingen een optie kan zijn om verpakkingen makkelijker te ontinkten. Of dat er mogelijk concessies moeten worden gedaan om de verpakkingen recycleerbaar te maken. Door bijvoorbeeld alleen oppervlaktebedrukking te gebruiken en geen sandwichbedrukking.

Een ander aandachtspunt is de schaalbaarheid van de technologie. Hoewel HolyGrail 2030 in België van start gaat, is het uiteindelijke doel om de methode in heel Europa uit te rollen. Dit vereist investeringen van zowel de private sector als overheidsinstanties. Aldus de initiatiefnemers.

Oproep tot actie

Het succes van de pilot hangt af van de betrokkenheid van merkeigenaren, retailers en recycleerders. Bij de kick-off van het project in februari werd opgeroepen tot een zo groot mogelijke deelname van bedrijven om de benodigde kritische massa van gerecycleerde materialen te bereiken.

Akkermans benadrukte bij die gelegenheid: "Dit is een unieke kans om als industrie samen te werken en een meer circulaire toekomst voor verpakken te creëren. We moeten nu handelen, anders lopen we het risico dat de regelgeving strenger wordt en verpakkingsopties worden beperkt."

Ook sortering per toepassing
Een van de meest veelbelovende toepassingen van digitale watermerken is de mogelijkheid om materiaalstromen preciezer te sorteren: niet alleen op basis van de materiaalsoort zoals vandaag maar ook op basis van de toepassing. Met andere woorden: wat er in de verpakking zat. Daardoor kunnen de recyclagetoepassingen nog meer circulair worden. Het zal dus mogelijk worden om nog meer één-op-één te recycleren. Dit is belangrijk voor producenten en retailers opdat zij de verplichte EU-doelstellingen voor het gebruik van gerecycleerd plastic in verpakkingen kunnen behalen.