\u00ab Definition und Beispiele f\u00fcr thermische und stoffliche Verwertung \u00bb<\/h2>\n
In einer Welt, in der Ressourcenschonung, CO2-Reduktion und Umweltschutz einen immer gr\u00f6\u00dferen Stellenwert einnehmen, r\u00fcckt das Thema Nachhaltigkeit zunehmend in den Vordergrund. Eng damit verkn\u00fcpft ist die stoffliche Verwertung, die es erm\u00f6glicht, erhebliche Mengen an Rohstoffen und Energie einzusparen. Was genau ist stoffliche Verwertung und wo werden entsprechende Recyclingverfahren genutzt?<\/strong><\/p>\n
Stoffliche Verwertung im \u00dcberblick<\/h2>\n
Geht es um die Nutzung der stofflichen Eigenschaften von Abf\u00e4llen unterscheiden wir zwischen:<\/p>\n
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rohstofflicher Verwertung: Der chemisch zerlegte M\u00fcll wird als Rohstoffersatz genutzt (z. B. Synthesegas aus Kunststoffen statt Erdgas).<\/li>\n
Verf\u00fcllen von Hohlr\u00e4umen im Bergbau (u.a. R\u00fcckst\u00e4nde von Abf\u00e4llen, die die thermische Verwertung nicht vollst\u00e4ndig verarbeiten kann)<\/li>\n
werkstofflicher Verwertung: Der Abfall dient als Werkstoff (z. B. Kunststoffgranulat, Papier-Recyclat).<\/li>\n<\/ul>\n\u00a9 Iryna – stock.adobe.com<\/figcaption><\/figure>\n
Stoffliche vs. energetische & thermische Verwertung<\/h3>\n
In der Abfallhierarchie des Kreislaufwirtschaftsgesetzes steht die stoffliche Verwertung \u00fcber der Energier\u00fcckgewinnung. Hinter dieser rangiert wiederum die thermische Verwertung zur Abfallbeseitigung.<\/p>\n
Der Grund f\u00fcr diese Vorrangstellung besteht in einigen klaren Vorteilen, die sich aus dieser Form der Abfallverwertung ergeben:<\/p>\n
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Ressourcenschonung: Materialien k\u00f6nnen \u00fcber stoffliche Recyclingverfahren direkt wiedergewonnen und erneut genutzt werden. Durch die Kreislaufwirtschaft werden weniger Prim\u00e4rrohstoffe ben\u00f6tigt.<\/li>\n
Energieeinsparung: Die Herstellung von Produkten aus Sekund\u00e4rmaterialien verbraucht weniger Energie als die Rohstoffgewinnung. Zwar w\u00e4re durch thermische Verwertung eine Energier\u00fcckgewinnung m\u00f6glich. Der Nutzen ist aber im Vergleich oft geringer.<\/li>\n
CO2-Reduktion: Da die stoffliche Verwertung die Notwendigkeit f\u00fcr die F\u00f6rderung und Verarbeitung von Prim\u00e4rrohstoffen senkt, verringern sich die damit verbundenen CO2-Emissionen. Die thermische Abfallverwertung setzt oft zus\u00e4tzliche Treibhausgase frei, beispielsweise durch die Verbrennung von Kunststoffen.<\/li>\n
Reduzierung von Abf\u00e4llen: Stoffliches Recycling senkt die Menge an Deponie- und Verbrennungsabf\u00e4llen. Die thermische Verwertung durch Verbrennung hinterl\u00e4sst oft Asche oder Schlacken, die entsorgt werden m\u00fcssen.<\/li>\n
Der gr\u00f6\u00dfte Nutzen besteht in der Maximierung der Lebensdauer von Materialien. Wertvolle Stoffe k\u00f6nnen nahezu unbegrenzt in eine Kreislaufwirtschaft eingebunden werden, w\u00e4hrend die thermische Verwertung sie unwiederbringlich zerst\u00f6rt.<\/li>\n<\/ul>\n\u00a9 YEVHENIIA – stock.adobe.com<\/figcaption><\/figure>\n
Stoffliche Recyclingverfahren sind aus \u00f6kologischer Sicht oft die nachhaltigere Option. Je nach Material kann es jedoch sinnvoll sein, stoffliche, energetische und thermische Verfahren zu kombinieren. Beispielsweise ist die thermische Verwertung eine gute Erg\u00e4nzung, wenn die Wertstoffr\u00fcckgewinnung nicht m\u00f6glich oder mangels Effizienz wirtschaftlich unzweckm\u00e4\u00dfig ist.<\/p>\n
Verfahren der stofflichen Abfallverwertung<\/h2>\n
F\u00fcr die stoffliche Wertstoffr\u00fcckgewinnung gibt es mehrere Vorgehensweisen, die je nach Material und geplantem Verwendungszweck zur Anwendung kommen. Zu den wichtigsten z\u00e4hlen:<\/p>\n
Mechanisches Recycling<\/h3>\n
Abf\u00e4lle werden physisch verarbeitet. Ihre chemische Zusammensetzung \u00e4ndert sich dabei nicht. Beispiele sind das Schreddern, Mahlen oder Sortieren von Metallen, Glas oder Kunststoffen.<\/p>\n\u00a9 Farknot Architect – stock.adobe.com<\/figcaption><\/figure>\n
Chemisches Recycling<\/h3>\n
Die urspr\u00fcnglichen chemischen Bestandteile der Materialien werden durch chemische Aufspaltung zur\u00fcckgewonnen. Viel genutzte Recyclingverfahren sind:<\/p>\n
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Pyrolyse (Zersetzen bei hohen Temperaturen)<\/li>\n
Hydrolyse (Spaltung durch Wasser)<\/li>\n
thermische Depolymerisation beim Kunststoffrecycling<\/li>\n
Vergasung von Kunststoffen (thermochemisches Verfahren)<\/li>\n
Recycling von l\u00f6semittelbasierten Chemikalien via Destillation<\/li>\n<\/ul>\n
Die Pyrolyse ist das f\u00fchrende Recyclingverfahren zur Wiederverwertung von Kunststoffen. Sie bietet den Vorteil, dass sie sich auch zur Wertstoffr\u00fcckgewinnung aus gemischten oder stark verschmutzten Kunststoffen eignet, die sich mit mechanischen Methoden der Abfallverwertung nur schwer verarbeiten lassen. Die Forschung arbeitet daran, die Nachhaltigkeit und Effizienz der Pyrolyse zu verbessern, um sie f\u00fcr eine ganzheitliche Kreislaufwirtschaft nutzen zu k\u00f6nnen.<\/p>\n
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Auch die Hydrolyse findet beim Materialrecycling von Kunststoffen Verwendung. Diese werden mithilfe von Wasser und f\u00fcr gew\u00f6hnlich unter Zugabe von Katalysatoren in ihre chemischen Bestandteile zerlegt. Das geschieht in einem Recyclingverfahren, das hohe Temperaturen und teils auch erh\u00f6hten Druck erfordert. Die Hydrolyse ist einfacher zu handhaben als die Pyrolyse, st\u00f6\u00dft aber bei stark verschmutzten oder unsortierten Kunststoffen an ihre Grenzen.<\/p>\n
Die Depolymerisation kann thermisch, chemisch oder enzymatisch erfolgen. Bei der thermischen Depolymerisation zur Wertstoffr\u00fcckgewinnung werden die Bindungen zwischen den Polymeren mithilfe von W\u00e4rme gel\u00f6st, w\u00e4hrend bei der chemischen Depolymerisation Chemikalien, wie Basen und S\u00e4uren zur Trennung genutzt werden. Bei der enzymatischen Depolymerisation zerlegen als biologische Katalysatoren wirkende Enzyme die Polymere und erm\u00f6glichen so eine R\u00fcckf\u00fchrung in die Kreislaufwirtschaft.<\/p>\n
Durch die Vergasung von Kunststoffen kann Synthesegas erzeugt werden, das sich zur Energieerzeugung und f\u00fcr chemische Prozesse eignet.<\/p>\n
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