Recycling von Gummiabfällen - wie kann man ein Problem in eine Ressource für die Zukunft verwandeln?
Wie sieht das Recycling von Gummiabfällen in der Praxis aus und warum ist es ein Thema, das für jeden Erzeuger und Besitzer von Industrieabfällen von Interesse sein sollte? Angesichts dynamischer gesetzlicher Änderungen und steigender Rohstoffkosten wird das Recycling nicht mehr nur eine Option, sondern eine Notwendigkeit. In diesem Artikel erläutern wir die gebräuchlichsten Methoden für das Recycling von Gummiabfällen. Außerdem zeigen wir auf, welchen Herausforderungen sich Recycler stellen müssen.
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Das Ausmaß des Problems - Gummiabfälle in Europa und Polen
In einer Zeit des zunehmenden Umweltbewusstseins gewinnt das Thema Recycling von Gummiabfällen an Bedeutung. Obwohl es keine konkreten Zahlen über die genaue Menge dieser Materialien in Europa gibt, ist bekannt, dass mehr als 3,5 Millionen Tonnen Altreifen anfallen.
Nach Angaben von Bericht der European Tyre & Rubber Manufacturers' Association des Jahres 2019 sind die größten Hersteller von Altreifen:
LAND 7274_cb3c5e-6e> | GESAMTMENGE DER PRODUZIERTEN ALTREIFEN 7274_6c5b11-0c> | STOFFLICH RECYCELTE REIFEN 7274_f89d35-88> | ENERGIERÜCKGEWONNENE REIFEN 7274_e5acd3-5d> |
---|---|---|---|
DEUTSCHLAND 7274_311004-96> | 434 000 Tonnen 7274_5d659e-0e> | 295 000 Tonnen 7274_0999c1-41> | 137 250 Tonnen 7274_2d3f6c-22> |
FRANKREICH 7274_23cd2a-3b> | 422 579 Tonnen 7274_c4a9c6-f6> | 222 357 Tonnen 7274_eaccfe-3e> | 223 054 Tonnen 7274_a7dde9-ee> |
ITALIEN 7274_1fff26-7d> | 384 000 Tonnen 7274_5f9ebd-c7> | 170 842 Tonnen 7274_07221d-ba> | 170 000 Tonnen 7274_c8941d-92> |
POLEN 7274_a75d94-21> | 268 500 Tonnen 7274_610a30-0c> | 127 000 Tonnen 7274_f1a29b-24> | 84 000 Tonnen 7274_e4d1c6-33> |
SPANIEN 7274_56952c-6b> | 238 080 Tonnen 7274_94d9cf-bf> | 158 327 Tonnen 7274_063b97-21> | 79 753 Tonnen 7274_d52771-49> |
Obwohl das Ausmaß des Problems enorm ist, gibt es immer noch viele Länder, die nicht über ausreichende Technologien verfügen, um diese Abfälle wirksam zu entsorgen. Dies ist eine Herausforderung, aber auch eine große Chance für die Kreislaufwirtschaft.
Gummi ist kein Kunststoff - Klassifizierungsmissverständnisse
Viele Menschen - auch Unternehmen - betrachten Gummiabfälle fälschlicherweise als Kunststoff. Warum?
- Optische und funktionelle Ähnlichkeit - viele Gummiprodukte ähneln flexiblen Kunststoffen.
- Synthetischer Ursprung - die meisten Kautschuke werden aus kunststoffähnlichen Polymeren hergestellt.
- Unklare Klassifizierung - selbst innerhalb der Abfallwirtschaft gibt es kein einheitliches Konzept.
Die wichtigsten Unterschiede können jedoch nicht überbewertet werden:
FEATURE 7274_a917ac-a1> | KUNSTSTOFFE 7274_d5e2a4-cb> | GUMA 7274_d40fb9-0b> |
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STRUKTUR 7274_b1214e-e9> | Thermoplastisch 7274_5597a1-1f> | Vernetzte (vulkanisierte) 7274_810f2f-dd> |
VERARBEITBARKEIT 7274_420928-fd> | Leicht (schmelzend) 7274_affe24-4e> | Schwierig (Pyrolyse/Devulkanisation erforderlich) 7274_281248-e6> |
ELASTIZITÄT 7274_c5b684-a2> | Begrenzt 7274_719b23-1a> | Sehr hoch 7274_5c7057-86> |
RECYCLING 7274_1e62ba-66> | Mechanisch möglich 7274_1d7769-b6> | Komplex, kostspielig, oft chemisch 7274_cd4170-e5> |
Diese Unterscheidung betrifft nicht nur die Verwertungstechnologie, sondern auch die Einstufung der Abfälle, die Wahl des Katalogcodes und die Aufzeichnungspflichten.
Arten von Gummiabfällen - mehr als nur Reifen
Wenn wir an Gummiabfälle denken, denken wir meistens an Altreifen. Es lohnt sich jedoch, einen genaueren Blick auf diese Materialien zu werfen, denn entgegen dem Anschein handelt es sich um ein etwas komplexeres Thema. Wir können die verschiedenen Arten nach den folgenden Kategorien unterscheiden:
Ursprünge:
- Reifen (Altreifen) - Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Industrie, Landwirtschaft
- technische Komponenten - Dichtungen, Matten, Riemen
- Verbraucherprodukte - Handschuhe, Schuhe, Sportmatten
- Produktionsabfälle - Verschnitt, Vulkanisationsabfälle
Die Branche, in der sie entstehen:
- Motorisierung,
- Konstruktion,
- Landwirtschaft,
- Schwerindustrie,
- Sport,
- Medizin
Chemische Zusammensetzung:
- SBR (Styrol-Butadien-Kautschuk) - ist die gängigste Art von synthetischem Kautschuk, der vor allem in der Reifenherstellung verwendet wird. Er zeichnet sich durch eine sehr gute Abriebfestigkeit und gute Elastizität aus, wodurch er sich ideal für hohe Reibungsverhältnisse eignet. Obwohl er billig und langlebig ist, hat er einen großen Nachteil: Er verträgt den Kontakt mit Ölen und Kraftstoffen schlecht und ist daher nicht für alle industriellen Anwendungen geeignet.
- NR (Naturkautschuk) ist ein Gummi auf pflanzlicher Basis, der aus dem Latex des Kautschukbaums gewonnen wird. Er hat eine ausgezeichnete Elastizität, eine hohe Zugfestigkeit und hervorragende Tieftemperatureigenschaften. Allerdings verträgt er Öle, Chemikalien und Ozon nur schlecht.
- EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Monomer) - ist resistent gegen Ozon, UV-Strahlen, Wasserdampf und Witterungseinflüsse. Ideal für Fensterdichtungen, Dächer, Kühlsysteme. Nicht geeignet für den Kontakt mit Ölen und Kraftstoffen.
- NBR (Nitril-Butadien-Kautschuk) - sein Hauptvorteil ist seine sehr gute Beständigkeit gegen Öle, Fette, Kraftstoffe und Fette. Wird in der Automobil- und Hydraulikindustrie verwendet - z. B. für Schläuche, Dichtungen und Schutzhandschuhe.
- CR (Chloropren-Kautschuk - Neopren) - ist ein Kautschuk mit ausgewogenen Eigenschaften: flexibel, alterungsbeständig, resistent gegen chemische Angriffe und leicht flammwidrig. Er wird für Schutzkleidung, Gürtel und Dichtungen verwendet.
- IIR (Butylkautschuk) - diese Kautschukart ist für ihre sehr geringe Gasdurchlässigkeit bekannt, weshalb sie z. B. für Schläuche und Vakuumdichtungen verwendet wird. Er isoliert gut, ist aber weniger beständig gegen Öle.
Diese Vielfalt erschwert das Recycling, eröffnet aber gleichzeitig Möglichkeiten für alternative Verwendungen.
Recycling von Gummiabfällen - wie gewinnt man wertvolle Rohstoffe zurück?
Aufgrund seiner Zusammensetzung und der begrenzten technologischen Möglichkeiten nimmt das Recycling von Gummiabfällen meist zwei Formen an:
Mechanisches Recycling
- Zerkleinerung und Granulierung von Abfällen - eine der einfachsten und am häufigsten angewandten Methoden der Abfallbehandlung. Dabei werden gebrauchte Gummiprodukte - in der Regel Reifen - zunächst mechanisch zerkleinert und dann zu Granulat oder Gummistaub gemahlen. Bei diesem Verfahren werden zunächst der Stahl und die Textilien abgetrennt, die als Zusatzstoffe in den Reifen enthalten sind. Was übrig bleibt, ist die reine Gummifraktion, die zur Herstellung von Sportmatten, Spielplatzbelägen, Gummiasphalt oder Lärmpads verwendet werden kann. Diese Methode hat viele Vorteile: Sie ist technisch einfach, relativ kostengünstig und erfordert keine komplexen Anlagen. Der Nachteil ist jedoch, dass die ursprünglichen Eigenschaften des Gummis, wie z. B. die Elastizität, nicht wiederhergestellt werden, so dass dieses Granulat nur für weniger anspruchsvolle Anwendungen und nicht für neue Reifen oder Dichtungen verwendet werden kann.
Chemisches Recycling
- Pyrolyse - ein Prozess, bei dem sich organische Materialien wie Altreifen oder Kunststoffe zersetzen, wenn sie hohen Temperaturen ausgesetzt werden, jedoch ohne Sauerstoff. Es findet also keine Verbrennung statt, sondern eine langsame Zersetzung der chemischen Struktur des Materials. Bei der Pyrolyse entstehen im Wesentlichen drei Produkte: Pyrolyseöl, das als Brennstoff verwendet werden kann, Gas, das häufig zum Antrieb des Prozesses selbst verwendet wird, und feste Reststoffe, meist in Form von Ruß oder Kohlenstoff. Der größte Vorteil der Pyrolyse besteht darin, dass sie die Rückgewinnung wertvoller Rohstoffe aus schwer zu entsorgenden Abfällen wie Reifen ermöglicht. Im Gegensatz zur Verbrennung bietet das Verfahren die Möglichkeit, die zurückgewonnenen Bestandteile wiederzuverwenden, anstatt sie unwiderruflich zu zerstören. Daher wird die Pyrolyse zunehmend als wichtiger Bestandteil einer Kreislaufwirtschaft angesehen.
- Devulkanisierung - Wiedergewinnung von Altgummi, z. B. aus Reifen, und Wiederherstellung seiner Fähigkeit zur Weiterverarbeitung. Gummi in Industrieprodukten ist in der Regel vulkanisiert, d. h. seine Moleküle sind durch Schwefel dauerhaft miteinander verbunden, was ihn haltbar und flexibel macht, aber auch schwierig zu recyceln. Bei der Devulkanisierung werden diese Schwefelbindungen teilweise aufgebrochen, wodurch das Material verformbarer wird und sich neu formen lässt. Der auf diese Weise zurückgewonnene Kautschuk, das so genannte Regenerat, kann beispielsweise zur Herstellung von Matten, Dichtungen oder als Zusatzstoff für neue Gummimischungen verwendet werden. Dies ist eine der vielversprechendsten Methoden zur Rückgewinnung von Kautschuk, obwohl sie technisch schwieriger und weniger verbreitet ist als die Pyrolyse.
Andere Wege
Wenn das Recycling von Gummiabfällen auf den beiden oben genannten Wegen scheitert, bleibt eine dritte Möglichkeit:
- Mitverbrennung in Zementwerken - bei diesem Verfahren werden die Abfälle zusammen mit einem herkömmlichen Brennstoff, z. B. Kohle, in Zementöfen verbrannt. Ein solcher Ofen erreicht sehr hohe Temperaturen (sogar über 1.400 °C), so dass der Abfall vollständig verbrennt und die freigesetzte Energie zur Herstellung von Zement verwendet wird. Altreifen sind als alternativer Brennstoff besonders wertvoll, da sie einen hohen Heizwert haben, der mit dem von Kohle vergleichbar ist. Außerdem können die in ihnen enthaltene Kohle und der Stahl teilweise die Rohstoffe für die Herstellung von Zementklinker ersetzen. Der Vorteil der Mitverbrennung besteht darin, dass die Abfälle nicht deponiert werden und gleichzeitig der Verbrauch an fossilen Rohstoffen reduziert wird. Der Nachteil ist jedoch, dass Gummimaterial im Gegensatz zum stofflichen oder chemischen Recycling nicht zurückgewonnen, sondern unwiederbringlich verbrannt wird - es passt also nicht in das Modell der Kreislaufwirtschaft.
Transport von Gummiabfällen - Vorschriften, Risiken und Anforderungen
Der Transport von Altreifen und anderen Gummiabfällen ist sowohl aufgrund der Eigenschaften des Materials selbst als auch aufgrund der komplexen rechtlichen Anforderungen eine anspruchsvolle Aufgabe. Eines der wichtigsten logistischen Probleme ist das große Volumen dieser Abfälle. Obwohl Reifen relativ leicht sind, nehmen sie viel Platz in Anspruch, was sich in hohen Lager- und Transportkosten niederschlägt. Dies erfordert oft spezielle Methoden zum Komprimieren oder Schneiden, um den Laderaum zu optimieren.
Ein weiterer Aspekt ist die internationale Regulierung. Die Verbringung von Gummiabfällen zwischen den Mitgliedstaaten der Europäischen Union und darüber hinaus unterliegt den Bestimmungen der Verordnung (EG) Nr. 1013/2006. Dies bedeutet, dass die entsprechenden Notifizierungs-, Genehmigungs- und Dokumentationsverfahren durchgeführt werden müssen, was den gesamten Prozess erheblich verlängert und verkompliziert.
Die illegale Ausfuhr von Reifen, die manchmal fälschlicherweise oder absichtlich als "gebraucht" und nicht als Abfall eingestuft werden, stellt ebenfalls ein erhebliches Risiko dar. Diese Praxis dient der Umgehung von Notifizierungspflichten und Umweltabgaben, hat aber schwerwiegende rechtliche Folgen.
Schließlich können je nach den internationalen Beziehungen und dem Herkunfts- und Bestimmungsland der Ladung zusätzliche Systeme und Register zur Anwendung kommen, wie z. B. BDO in Polen, SENT für inländische Transporte mit Überwachung oder die Notifizierungspflicht für internationale Transporte. All diese Elemente bedeuten, dass der Transport von Gummiabfällen eine sorgfältige Planung, die Kenntnis der Vorschriften und die Zusammenarbeit mit erfahrenen Partnern erfordert.
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- Auswahl der rechtmäßigen Beförderer mit vollständigen Genehmigungen
- Organisation des nationalen und internationalen Verkehrs
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