Wie gelingt nachhaltige Abfallwirtschaft in der Chemie?

Nachhaltige Chemie setzt alles daran, Abfälle zu vermeiden. Wo das an Grenzen stößt, ist eine entsprechende Abfallwirtschaft erforderlich. Was ist in der Chemietechnik überhaupt Abfall? Wann handelt es sich um Reststoffe, die für andere Aufgaben brauchbar sind? Wie lassen sich chemische Abfälle entsorgen, ohne die Umwelt zu belasten? Und welche Verfahren stehen für eine nachhaltige Abfallwirtschaft zur Verfügung? Antworten finden Sie hier.

Was ist nachhaltige Abfallwirtschaft? – Definition

Nachhaltige Abfallwirtschaft bezeichnet ein System der Abfallbewirtschaftung, das ökologische, ökonomische und soziale Aspekte in Einklang bringt. Ziel ist es, Abfälle so zu behandeln, dass natürliche Ressourcen geschont, Umweltbelastungen minimiert und Wertstoffe im Wirtschaftskreislauf gehalten werden. Im Gegensatz zur linearen Wirtschaft, die nach dem Prinzip “Herstellen – Nutzen – Wegwerfen” funktioniert, strebt die nachhaltige Abfallwirtschaft geschlossene Stoffkreisläufe an.

Für die chemische Industrie bedeutet nachhaltige Abfallwirtschaft mehr als nur die ordnungsgemäße Entsorgung. Sie umfasst die Vermeidung von Abfällen bereits in der Produktentwicklung, die Rückgewinnung wertvoller Inhaltsstoffe aus Reststoffen und die Nutzung von Abfällen als Sekundärrohstoffe. Dieser Ansatz entspricht dem Leitbild der Ressourcenschonung und Kreislaufwirtschaft, das in der modernen Chemieindustrie zunehmend an Bedeutung gewinnt.

Die Abfallhierarchie: Von Vermeidung bis Beseitigung

Das Kreislaufwirtschaftsgesetz legt eine fünfstufige Abfallhierarchie fest, die als Leitlinie für eine nachhaltige Abfallwirtschaft dient. Diese Rangfolge bestimmt, welche Maßnahmen Vorrang haben und bildet die Grundlage für alle Entscheidungen im Umgang mit Abfällen.

An erster Stelle steht die Vermeidung. Abfälle, die gar nicht erst entstehen, müssen weder behandelt noch entsorgt werden. In der chemischen Produktion bedeutet das: Prozesse so gestalten, dass möglichst wenig Nebenprodukte und Reststoffe anfallen. Die zweite Stufe ist die Vorbereitung zur Wiederverwendung. Produkte oder Bauteile werden so aufbereitet, dass sie erneut für ihren ursprünglichen Zweck eingesetzt werden können. In der Oberflächentechnik betrifft das beispielsweise die Aufbereitung von Gebinden und Behältern.

Die dritte Stufe bildet das Recycling, bei dem Abfallstoffe zu neuen Produkten oder Rohstoffen verarbeitet werden. Lösemittel-Recycling ist ein typisches Beispiel aus der Oberflächentechnik. Auf der vierten Stufe folgt die sonstige Verwertung, insbesondere die thermische Verwertung zur Energiegewinnung. Erst wenn keine dieser Optionen möglich ist, kommt als letzte Stufe die Beseitigung in Betracht – etwa durch Deponierung oder Verbrennung ohne Energierückgewinnung.

Abfallstoffe in der chemischen Industrie

Die Definition für Abfall ist im Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz festgehalten. Dort steht sinngemäß, dass Abfälle bewegliche Gegenstände und Stoffe sind, die der Besitzer nicht mehr benötigt und deshalb abgeben will oder muss. Letzteres ist der Fall, wenn von Abfallstoffen Gefahren ausgehen, die nur durch eine fachgerechte Behandlung abgewendet werden können. Es wird zwischen Abfällen zur Beseitigung und zur Verwertung unterschieden. Erstere landen meistens in Abfallverbrennungsanlagen, die mit Technik zur Rauchgasreinigung ausgestattet sind.

Asche und nichtbrennbare Stoffe werden nach festgelegten Regeln deponiert. Abfallteile zur Verwertung lassen sich ganz oder teilweise wiederverwenden. In der Chemie fallen häufig Nebenprodukte an, die für die Gesundheit und die Umwelt gefährlich sind. Diese Sonderabfälle müssen mit chemisch-physikalischen oder mechanisch-biologischen Verfahren in unbedenkliche Stoffe umgewandelt werden, bevor sie endgültig entsorgt werden können. Daher ist es unerlässlich, sich Gedanken über eine nachhaltige Abfallwirtschaft zu machen.

Chemische Abfälle richtig entsorgen

Wer chemische Abfälle entsorgen muss, steht vor besonderen Herausforderungen. Anders als Hausmüll oder gewerbliche Abfälle erfordern Chemikalienrückstände spezielle Behandlungsverfahren und unterliegen strengen Vorschriften. Die korrekte Entsorgung beginnt bereits bei der Entstehung des Abfalls und umfasst Sammlung, Lagerung, Transport und Behandlung.

Chemische Abfälle aus der Oberflächentechnik umfassen ein breites Spektrum: verbrauchte Kühlschmierstoffe, Altöle, Lösemittelreste, Lackschlämme, Beizlösungen, Phosphatierbäder und Reinigungsmittel. Jede dieser Abfallarten hat eigene Eigenschaften und erfordert spezifische Entsorgungswege. Die Abfallverzeichnisverordnung ordnet jedem Abfalltyp eine sechsstellige Schlüsselnummer zu, die über die weitere Behandlung entscheidet.

Gefährliche Abfälle – in der Fachsprache als Sonderabfälle bezeichnet – sind in der Abfallverzeichnisverordnung mit einem Sternchen gekennzeichnet. Für sie gelten verschärfte Anforderungen an Dokumentation und Nachweis. Betriebe, die chemische Abfälle entsorgen lassen, müssen die Entsorgung über das elektronische Abfallnachweisverfahren dokumentieren und einen zugelassenen Entsorgungsfachbetrieb beauftragen.

Rechtliche Regelungen für Abfälle der chemischen Industrie

Zum Schutz der Menschen und der Umwelt unterliegt die Abfallwirtschaft einem umfangreichen gesetzlichen Regelwerk.

Zu den wichtigsten Regelungen gehören:

• das Kreislaufwirtschaftsgesetz (KrWG)
• die Abfallverzeichnisverordnung (AVV)
• die Nachweisverordnung (NachwV)
• die Gefahrenstoffverordnung (GefStoffV)
• das Europäische Übereinkommen über die internationale Beförderung gefährlicher Güter auf der Straße (ADR)

Das Kreislaufwirtschaftsgesetz soll zur Schonung natürlicher Ressourcen und zum Schutz von Mensch und Umwelt durch eine nachhaltige Abfallwirtschaft führen.

Es regelt die grundsätzlichen Anforderungen an die Abfallwirtschaft und an die Entsorgungsfachbetriebe. Außerdem sind die Bedingungen für die Zulassung von Abfallbehandlungs- und -entsorgungsanlagen festgelegt.

In der Abfallverzeichnisverordnung werden den unterschiedlichen Abfallstoffen Schlüsselnummern zugeordnet. Sie dienen als Grundlage für die Einstufung der Gefährlichkeit sowie die sichere Handhabung und Entsorgung.

Die Nachweisverordnung verpflichtet die Erzeuger und Entsorger von Sonderabfällen zur Dokumentation über die Einhaltung aller Forderungen aus dem Kreislaufwirtschaftsgesetz. Sie trägt dazu bei, eine nachhaltige Abfallwirtschaft durchzusetzen. Die Gefahrstoffverordnung regelt den Umgang mit allen gefährlichen Stoffen. Sie gilt damit auch für Sonderabfälle und muss bei der Abfallentsorgung entsprechend berücksichtigt werden.

Chemisch-physikalische Abfallbehandlung

Die chemisch-physikalische Abfallbehandlung umfasst Verfahren, bei denen gefährliche Abfälle durch chemische Reaktionen oder physikalische Prozesse in weniger schädliche oder verwertbare Stoffe umgewandelt werden. Diese Behandlungsmethoden sind unverzichtbar für Abfälle, die weder direkt recycelt noch thermisch verwertet werden können.

Zu den wichtigsten Verfahren der chemisch-physikalischen Abfallbehandlung zählt die Neutralisation. Saure oder alkalische Abfälle werden dabei durch Zugabe von Laugen oder Säuren auf einen neutralen pH-Wert gebracht. In der Oberflächentechnik fallen solche Abfälle beispielsweise bei Beiz- und Entfettungsprozessen an. Die Fällung ist ein weiteres Verfahren: Gelöste Schwermetalle werden durch chemische Reaktionen in unlösliche Verbindungen überführt und können dann abfiltriert werden.

Die Emulsionsspaltung trennt Öl-Wasser-Gemische, wie sie bei verbrauchten Kühlschmierstoffen vorliegen. Durch Zugabe von Spaltern oder elektrochemische Verfahren wird die Emulsion gebrochen, sodass Öl und Wasser getrennt werden können. Das abgetrennte Öl lässt sich häufig einer Altölaufbereitung zuführen, während das gereinigte Wasser in die Kanalisation eingeleitet werden kann.

Die Oxidation und Reduktion dienen der Entgiftung von Abfällen. Cyanidhaltige Abwässer werden beispielsweise durch Oxidation mit Hypochlorit oder Wasserstoffperoxid unschädlich gemacht. Chromhaltige Abwässer aus der Galvanik werden durch Reduktion von sechswertigem zu dreiwertigem Chrom entgiftet, bevor sie ausgefällt werden können.

Umgang mit Chemikalienabfällen

Um eine nachhaltige Abfallwirtschaft sicherzustellen, sind bei der Erzeugung von Abfällen in der Chemie bestimmte Regeln zu beachten. Verschiedene Abfallarten dürfen nicht miteinander vermischt werden. Sie sind getrennt zu sammeln und in dicht verschlossenen, geeigneten Behältern aufzubewahren. Die Behälter müssen mit Angaben über den Inhalt versehen werden. Die Beschriftung umfasst mindestens den Namen des Abfallerzeugers, die enthaltenen Stoffe, die dazugehörigen Abfallschlüsselnummern und die zutreffenden Gefahrenhinweise und -symbole.

Die Lagerung muss bis zur Abholung durch den Entsorger in geeigneten Räumen erfolgen. Geeignet sind brandsichere, gut belüftete Räume, die sich abschließen lassen. Behälter für flüssige Stoffe sind doppelwandig auszuführen oder durch Auffangwannen gegen auslaufende Flüssigkeiten abzusichern. Der Abfallerzeuger ist mitverantwortlich, dass alle Abfälle ordnungsgemäß beseitigt oder verwertet werden.

Verfahren zur Abfallverwertung in der Chemie

Moderne Verfahren ermöglichen es, aus vielen chemischen Abfällen wertvolle Rohstoffe zurückzugewinnen. Diese stoffliche Verwertung steht in der Abfallhierarchie vor der thermischen Verwertung und leistet einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen Abfallwirtschaft.

Lösemittelrückgewinnung

Verbrauchte Lösemittel aus Reinigungsprozessen, Lackierarbeiten oder der Entfettung lassen sich durch Destillation und andere Verfahren aufbereiten und erneut einsetzen. Die moderne Lösemittelrückgewinnung erreicht Reinheitsgrade, die den Einsatz als Neuware ermöglichen. Das spart nicht nur Entsorgungskosten, sondern reduziert auch den Bedarf an frischen Lösemitteln.

Altölaufbereitung

Gebrauchte Öle aus der Metallbearbeitung, Hydraulikanlagen oder Schmierung können zu Basisölen aufbereitet werden. Die Aufbereitungsverfahren entfernen Verunreinigungen, Alterungsprodukte und Additivreste. Das gewonnene Basisöl dient als Ausgangsstoff für neue Schmierstoffe oder als Brennstoff. Die Altölaufbereitung ist ein Paradebeispiel für funktionierende Kreislaufwirtschaft in der Chemie.

Metallrückgewinnung

Aus galvanischen Bädern, Beizlösungen und anderen metallhaltigen Abwässern lassen sich wertvolle Metalle zurückgewinnen. Verfahren wie Elektrolyse, Ionenaustausch oder Fällung ermöglichen die Abtrennung von Kupfer, Nickel, Zink, Chrom und anderen Metallen. Diese Rückgewinnung ist nicht nur ökologisch sinnvoll, sondern angesichts steigender Rohstoffpreise auch wirtschaftlich attraktiv.

Wie wird die Abfallwirtschaft nachhaltig?

Die nachhaltige Verwertung und Entsorgung von Abfällen erfolgt nach den neuesten Regeln der Technik. Diese sind in BVT-Merkblättern über die besten verfügbaren Techniken für die Abfallwirtschaft enthalten.

Solche Merkblätter existieren für:

• Abfallbehandlungsanlagen
• Abfallverbrennungsanlagen
• Abwasser- und Abgasbehandlung in der chemischen Industrie

Dort sind Vorgaben enthalten, die den sicheren und umweltgerechten Abfallumgang betreffen.

Dazu gehören ausführliche Hinweise über:

• die Vorabkontrolle und die Eingangskontrolle der Abfallzusammensetzung, um die geeignete Technologie zu finden
• die sichere umweltgerechte Lagerung der Abfallstoffe einschließlich der Kontrolle auf Leckagen
• die Vermeidung und analytische Überwachung der Emissionen aus Behandlungs- und Verbrennungsanlagen in die Umwelt
• die Minimierung der Risiken zur Freisetzung von Schadstoffen durch Unfälle, Brände und Explosionen
• die Durchsetzung von Material- und Energieeffizienz bei den genutzten Verfahren
• die Durchführung von mechanischen, mechanisch-biologischen, biologischen und chemisch-physikalischen Verfahren der Abfallbehandlung

Nachhaltige Abfallwirtschaft bei Kluthe

Die Vorgaben aus den BVT-Merkblättern erklären ausführlich, wie nachhaltige Chemie und Abfallwirtschaft umgesetzt werden. Kluthe gehört seit der Unternehmensgründung zu den Firmen, die sich intensiv für umweltgerechte Herstellung von Chemikalien für die Oberflächentechnik engagieren. Das gilt auch für die Rücknahme und Wiederaufbereitung von Abfallstoffen nach den Empfehlungen der BVT-Merkblätter. In diesem Zusammenhang wurde das Tochterunternehmen REMATEC für zukunftsorientiertes Recycling von Reststoffen gegründet.

In der Oberflächentechnik fallen vielfach Altöle, Bearbeitungsemulsionen, Lackschlämme, Lösungsmittel, Altlacke und Altfarben an, aus denen wertvolle Inhaltsstoffe zurückgewonnen werden. Für diese Stoffe stellt REMATEC spezielle Entsorgungsgebinde für Reststoffe und leere Behälter zur Verfügung, die von der betriebseigenen Spedition beim Kunden abgeholt werden. Das erleichtert dem Kunden die Vorbereitung für eine umweltschonende Abfallentsorgung. Die Aufbereitung und Verwertung der Abfälle erfolgt mit modernen Verfahren, die zum Teil selbst entwickelt und zur Patentreife gebracht wurden. Auf diesem Weg werden die Inhaltsstoffe in den Wirtschaftskreislauf zurückgeführt.

Bei allen Anstrengungen kommt der Klimaneutralität besondere Bedeutung in der nachhaltigen Abfallwirtschaft zu. Der nächste Schritt ist der Einstieg in den freiwilligen Emissionshandel nach dem VOC-Standard. Die Investitionen in zertifizierte Klimaschutzprojekte zahlen sich in der Reduzierung von Treibhausgasen und daraus resultierenden CO2-Gutschriften aus. Kunden, die die zurückgewonnenen Inhaltsstoffe wieder in ihrer Produktion einsetzen, erhalten dann die anteiligen CO2-Gutschriften und verbessern ihre Klimabilanz.