In 2018, the EU's revised Renewable Energy Directive came into force, increasing renewable energy targets for all energy sectors while limiting the use of first‐generation biomass as feedstock. Fuel components like methanol, ethanol, propanols, and butanols represent promising candidates to enable the targets for transportation to be achieved because they can be used with existing infrastructure and can be further processed to give additives and substitutes. A wide variety of feedstocks and processes are available for this purpose. In this review, the thermocatalytic and biological synthesis routes for C1–C4 alcohol fuels are summarized to illustrate the many alternatives. They include biomass and waste gasification and carbon capture and utilization to obtain syngas for catalytic conversion, fermentation of sugars from lignocellulosic feedstock, and novel, less developed pathways like syngas fermentation, glycerol conversion, and biogas reforming. The current state of technology is presented by discussing the advantages and technical hurdles, and by introducing recent scaled‐up approaches. This demonstrates the need for further research and development. The assessment of techno‐economic analyses in the literature illustrates the dominant factors affecting production costs and reveals the broad range of feasibility of the various production routes. The review shows that the routes most similar to conventional, well‐established syntheses bear the highest potential to be implemented in the short and medium term. The availability of cheap and abundant feedstock also plays a crucial role. Methanol synthesis from biomass gasification and ethanol, and acetone‐butanol‐ethanol fermentation from lignocellulosic biomass, are therefore considered to be very promising. © 2020 The Authors. Biofuels, Bioproducts and Biorefining published by Society of Industrial Chemistry and John Wiley & Sons Ltd.

Zusammenfassung: Kunststoffabfälle, speziell Verpackungsabfälle, liegen oft als Gemische mit hohem Verschmutzungsgrad vor. Die werkstoffliche Verwertung wird dadurch enorm erschwert, da die Sortierung und Reinigung dieser Fraktionen in vielen Fällen nicht ökonomisch sinnvoll oder technisch umsetzbar sind. Um diese Materialströme dennoch rohstofflich rezyklieren zu können, bietet das chemische Recycling eine vielversprechende Methode durch die Rückgewinnung von Einsatzstoffen für die Kunst- und Kraftstoffproduktion sowie für die petrochemische Industrie. Durch das Einwirken von Wärme, Katalysatoren und Lösungsmitteln werden dabei die Polymerketten in kürzere Einheiten bis hin zu Monomeren aufgespalten. Die dabei gewonnenen Kohlenwasserstoffe können dem Stoffkreislauf erneut zugeführt werden, um primäre Ressourcen zu ersetzen. Diese Technologien weisen eine hohe Toleranz gegenüber Störstoffen und Sortenunreinheiten auf und sind deshalb besonders attraktive Optionen für die Verwertung von verunreinigten Verpackungsabfällen. In den letzten 40 Jahren wurden hierzu verschiedene Ansätze zur Solvolyse und Pyrolyse mit und ohne Katalysator verfolgt, die zugrunde liegenden Mechanismen untersucht sowie zahlreiche Reaktorsysteme und Prozesswege entwickelt. Ein Überblick über die chemischen Grundlagen, die entwickelten Verfahren und deren Werdegang gibt Aufschluss über die Chancen und Problematiken des Feedstockrecyclings als ergänzende Maßnahme zum werkstofflichen Recycling. Weiters werden die neuesten Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten dargestellt, um den heutigen Entwicklungsstand und zukünftige Trends abzubilden und aufzuzeigen, dass das chemische Recycling eine potente Option zur Rückgewinnung von Rohstoffen und Schonung von Ressourcen darstellt.

The recycling rates, especially those from plastic packaging waste, have to be increased according to the European Union directive in the next years. Besides many other technologies, the pyrolysis of plastic wastes seems to be an efficient supplementary opportunity to treat mixed and unpurified plastic streams. For this reason, a pyrolysis process was developed for the chemical recycling of hydrocarbons from waste polyolefins. The obtained products can be further processed and upgraded in crude oil refineries, so that also monomers can be recovered, which are used for the plastic polymerization again. However, to achieve a scale up to a demo plant, a kinetic model for predicting the yields of the plastic pyrolysis in a tubular reactor is needed. For this reason, a pilot plant was built, in which different plastics and carrier fluids can be tested. Based on the data generated at the pilot plant, a very practical and suitable model was found to describe the plastic co-pyrolysis of the carrier fluid with polypropylene (PP) and low density and high density polyethylene (HDPE and LDPE), respectively. The physical and chemical mechanisms of the co-pyrolysis in the tubular reactor are successfully investigated.