Werkstoffliche und energetische Verwertungstechniken haben sich weiterentwickelt, um auch vermischte oder verschmutzte Kunststoffabfälle zu verarbeiten. Hierzu gehören Verfahren wie Extrusion, Spritzgieß- bzw. Spritzpressverfahren, Intrusion und Sinterpressverfahren. Moderne Anwendungen, beispielsweise Zweischneckenextruder mit Entgasung, ermöglichen die Verarbeitung von verschmutzten Kunststoffen zu Strangprofilen unterschiedlicher Querschnitte und Formen.
Trotz Anstrengungen zur Vermeidung und stofflichen Verwertung gibt es Fraktionen, deren werkstoffliche oder rohstoffliche Verwertung aus technischen, wirtschaftlichen oder ökologischen Gründen nicht möglich oder sinnvoll ist. Die Deponierung solcher Stoffe ist in Deutschland seit dem Inkrafttreten der Abfallablagerungsverordnung am 1. Juni 2005 nicht mehr möglich. Heizwertreiche aufbereitete Abfallströme, auch als Ersatz- oder Sekundärbrennstoffe bezeichnet, finden Anwendung in Kraftwerken, Zementdrehrohröfen und Müllverbrennungsanlagen mit Energieauskopplung.
Die energetische Verwertung, bei der die eingebrachten Abfälle Primärbrennstoffe wie Öl, Gas und Kohle ersetzen, erfolgt zur Wärmeerzeugung oder Stromproduktion. Dieser Verwertungsweg ist seit 1998 für Verpackungskunststoffe zugelassen. Im Gegensatz zur werkstofflichen Verwertung, bei der neue Produkte hergestellt werden, zielt die energetische Verwertung darauf ab, den Energiegehalt der Abfälle zur Energiegewinnung zu nutzen, beispielsweise in Kalk- oder Kohlekraftwerken. Durch das Wissen über die ungefähre Zusammensetzung des Kunststoffabfalls lässt sich die Verbrennung optimieren und ein besserer Wirkungsgrad erreichen.
