Kluthe Magazin
« Künftige Trends in der Wiederverwertung »
Die Rohstoffvorräte sind begrenzt. Die Menschheit verbraucht mehr Ressourcen, als die Natur nachliefern kann. Gleichzeitig entsteht so viel Abfall, dass die Umwelt mit der Belastung überfordert ist. Diese Umstände erfordern ein Gegensteuern: Recycling schont die Rohstoffe und entlastet die Umwelt. Soll die Lebensgrundlage auf der Erde erhalten bleiben, muss das Recycling in der Zukunft wesentlich stärker betrieben werden. Welche Recyclingarten gibt es überhaupt? Welchen Betrag kann die Chemieindustrie bei der Rückgewinnung von Wertstoffen leisten? Hier erfahren Sie mehr darüber.
Leistungsfähigkeit und Grenzen des Recyclings
Um die Wertstoffe aus Abfällen zurückzugewinnen, ist ein bestimmter Aufwand an Energie und in vielen Fällen auch an Hilfsstoffen erforderlich. Wie groß dieser Aufwand ist, hängt vor allem davon ab, wie viele unterschiedliche Stoffe im Abfall enthalten sind und wie stark diese miteinander verbunden und durchmischt sind.
Die Chemieindustrie kann Verfahren bereitstellen und entwickeln, mit denen eine Stofftrennung und die Umwandlung von verarbeiteten Stoffen in Ausgangsstoffe möglich sind. Ob der dafür erforderlich Aufwand auch gerechtfertigt ist und wie weit dabei nachhaltige Chemie zum Einsatz kommen kann, ist von den speziellen Eigenschaften des Abfalls abhängig. Deshalb kann ein besseres Recycling in der Zukunft nur gelingen, wenn schon bei der Herstellung der Produkte auf die Recyclefähigkeit geachtet wird.
Außerdem ist es erforderlich, die Gestaltung von Bauteilen, die gleiche Funktionen erfüllen, so zu vereinheitlichen, dass sie untereinander austauschbar sind. Bei Gewinden von Schrauben und bei elektrischen Anschlüssen hat sich das schon lange durchgesetzt. Ein zaghafter Vorstoß in diese Richtung ist die Vereinheitlichung der Anschlüsse von Ladekabeln für Mobiltelefone.
Wie Recycling der Zukunft aussehen kann: Recyclingarten im Überblick
Auch beim Recycling in der Zukunft werden drei unterschiedliche Recyclingarten angewendet:
- Stoffrecycling (Wiedergewinnung der Rohstoffe)
- Produktionsabfallrecycling (direktes Recycling von Abfällen in der Industrie)
- Produktrecycling (Nutzung der Werkstoffe und wiederverwendbarer Komponenten)
Vorrang vor dem Recyceln hat stets die Vermeidung von Anfall. Da sich dieses Prinzip leider auch in Zukunft nicht vollständig umsetzen lassen wird, gewinnen die Rückgewinnung und Wiederverwendung in der Industrie immer mehr Bedeutung. Die dabei angewendeten Recyclingarten sollen mit möglichst wenigen Prozessschritten auskommen, wenig Energie verbrauchen und eine nachhaltige Chemie nutzen.
Stoffrecycling
Die Chemieindustrie ist besonders beim Stoffrecycling der Zukunft gefragt. Sind ein Gegenstand oder seine Einzelteile nicht mehr verwendungsfähig, sollen wenigstens die enthaltenen Werkstoffe in den Wirtschaftskreislauf zurückgeführt werden. Das Stoffrecycling beginnt damit, Produkte in ihre Komponenten zu zerlegen und die Materialien voneinander zu trennen. Durch weitere Verarbeitungsschritte, die bestenfalls den Prinzipien für grüne Chemie genügen, können die Materialien der Industrie als Rohstoff zur Verfügung gestellt werden.
Stoffrecycling von Metall, Glas und Papier
Am besten lassen sich Metalle aussortieren und recyceln. Unterschiedliche physikalische Eigenschaften wie elektrische Leitfähigkeit, Dichte, Löslichkeit oder Schmelzpunkt ermöglichen es, diesen Prozess – zumindest teilweise – zu automatisieren. Die zurückgewonnenen Metalle werden eingeschmolzen und zu neuen Produkten oder Halbzeugen vergossen. Die Metallurgie nutzt diese Art des Recyclings seit Anbeginn. Eine ähnliche Geschichte hat das Recycling von Altpapier und Glas. Hier hat die Chemie Verfahren entwickelt, die weniger Wasser, Energie und Hilfsstoffe verbrauchen als die Herstellung aus den jeweiligen Rohstoffen. Diese Verfahren werden ihren Platz auch für das Recycling der Zukunft behaupten.
Stoffrecycling von Kunststoffen
Schwieriger ist die das Stoffrecycling bei Kunststoffen. Ähnliche physikalische Eigenschaften erschweren die Trennung der Materialien. Deshalb ist die getrennte Erfassung der Wertstoffe hier besonders wichtig. Für gemischte Kunststoffabfälle hält die Chemie unterschiedliche Verfahren (Pyrolyse, Verflüssigung, Vergasung) bereit, die das Material in seine Grundbausteine zurückverwandeln und als Rohstoffe nutzbar machen.
Produktionsabfallrecycling
In der Produktion fallen regelmäßig Werkstoffabfälle und gelegentlich Ausschuss an – so auch im Rahmen der Oberflächentechnik. Bei diesen Abfällen sind die Zusammensetzung und die Beschaffenheit hinreichend bekannt. Außerdem sind sie kaum durch Verunreinigungen belastet. Deshalb ist ihr Recycling in der Industrie relativ leicht zu handhaben. Bekanntestes Beispiel ist die Rückführung von Spänen und Werkstoffresten aus der Metallbearbeitung in den Wirtschaftskreislauf. Sortenrein erfasst, bringen diese Abfälle auch einen schönen Erlös.
In der Chemieindustrie fallen hauptsächlich verbrauchte Prozesschemikalien als Abfall an. Diese lassen sich durch verschiedene Verfahren der Stofftrennung in ihre Bestandteile zerlegen. Viele Unternehmen der chemischen Industrie betreiben Anlagen, in denen sie die Reststoffe ihrer Kunden aufbereiten. Kluthe hat zu diesem Zweck die Tochterfirma Rematec gegründet. Rematec brachte spezielle Verfahren zur Patentreife, bei denen grüne Chemie für die Aufbereitung von Abfällen aus der Chemieindustrie zum Einsatz kommt.
Produktrecycling
Beim Produktrecycling bleiben die Werkstoffe oder ganze Komponenten von Produkten erhalten. In diesem Bereich kommt es zur Wiederverwendung oder zur Weiterverwendung. Die Wiederverwendung ist der erneute Einsatz eines Teils nach einer Generalüberholung. Repariert und gereinigt übernehmen die Bauteile erneut ihre alte Funktion. Das ist zum Beispiel bei Mehrwegpfandflaschen der Fall. Häufig bekommen auch alte Fahrzeugteile auf diese Weise ein zweites Leben. Die Weiterverwendung nutzt die Werkstoffe für einen neuen Zweck. Ein bekanntes Beispiel dafür sind Einwegpfandflaschen, die sortenrein erfasst und zu Granulat verarbeitet werden. Anschließend lassen sich daraus neue Kunststoffprodukte herstellen.
Voraussetzung für das Produktrecycling ist, die sorgfältige Trennung der Abfälle. Für das Recycling in der Zukunft werden sich deshalb in wachsendem Umfang Pfandsysteme etablieren. Die derzeit praktizierte Mülltrennung und Rücknahme von Elektrogeräten oder Batterien stößt auf zu wenig aktive Mitwirkung in der Bevölkerung und Industrie. Entsprechende Pfandsysteme würden sich in der Zukunft motivierend auswirken.
[1] https://ethz.ch/content/dam/ethz/special-interest/mtec/sustainability-and-technology/PDFs/ETH%20Global%20Recycling%20Survey%202020.pdf [2] https://easac.eu/fileadmin/PDF_s/reports_statements/Plastics/EASAC_Plastics_complete_Web_PDF.pdf [3] https://www.oeko.de/oekodoc/2594/2016-108-de.pdf