Wertstoffe
im Kreis
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So läuft’s
Kunststoffverpackungen – Rezyklate für neuen Einsatz
Beim werkstofflichen Recycling werden Kunststoffverpackungen mechanisch aufbereitet, die chemische Struktur bleibt unverändert. Für diesen Prozess eignen sich nur sortenrein sortierbare Kunststoffe wie Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polystyrol (PS) und Polyethylenterephthalat (PET). Sie werden zu Rezyklaten aufbereitet, die mit Neuware qualitativ vergleichbar sind. Das Verpackungsgesetz fordert, dass mindestens 63 Prozent* der im Rahmen der Dualen Systeme gesammelten Kunststoffe werkstofflich aufzubereiten sind.
Quelle: * VerpackG
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Sammeln und Sortieren
Leere Verpackungen aus Kunststoffen gehören in die Wertstofftonne. Sie werden in der Sortieranlage mit Nahinfrarot-Trennern nach Kunststoffarten separiert. Verpackungen, die aus jeweils nur einem Kunststoff hergestellt wurden, bilden nach der Sortierung sortenreine Monofraktionen (PE, PP, PS, PET).
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Zerkleinern und Trennen
Nach der Grobsortierung werden die Altkunststoffe zerkleinert, gewaschen und nach Materialdichte getrennt. Dafür gibt es drei mögliche Verfahren: das Schwimm-Sink-Verfahren, das Hydrozyklon-Verfahren und das Zentrifugen-Verfahren. Als Trennmedium wird im Regelfall Wasser genutzt, dessen Dichte sich durch die Zugabe von Salzen oder das Zumischen anderer Flüssigkeiten (z.B. Alkohol) gezielt verändern lässt. Ziel ist es, anschließend einen störstoffbefreiten, sortenreinen Kunststoff zur Weiterverarbeitung zu nutzen.
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Trocknen und Umschmelzen
Nach dem Trocknen werden die Kunststoffteile in einem Extruder geschmolzen und dann zu Granulat verarbeitet.
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Verarbeitung
Mit dem Granulat steht ein neuer Rohstoff zur Verfügung, der für die Herstellung neuer Produkte geeignet ist. Die Anwendungsmöglichkeiten sind vielfältig. Beispielsweise können Kabeltrommeln, Rohre, Folien, Transportkästen, Balkonkästen daraus gefertigt werden. Praxisbeispiel recythen und procyclen auf http://www.alba.info und http://www.recycled-resource.de
Mischkunststoffe – nur rohstofflich wiederverwertbar
Kunststoffe werden aus Erdöl hergestellt und lassen sich mit Hilfe chemischer Reaktionen auch wieder in diese Grundsubstanz zerlegen. Dieses sogenannte chemische Recycling findet bei Kunststoffgemischen Anwendung, die nicht wie oben beschrieben werkstofflich recycelt werden können. Das Verfahren ist ökonomisch und ökologisch aufwendiger. Die konsequente Umsetzung des Verpackungsgesetzes erfordert ein überwiegend werkstoffliches Recycling von Kunststoffverpackungen.
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Sammeln und Sortieren
Leere Verpackungen aus Kunststoffen gehören in die Wertstofftonne. Sie werden in der Sortieranlage mit Nahinfrarot-Trennern nach Kunststoffarten separiert. Verpackungen, die aus jeweils nur einem Kunststoff hergestellt wurden, bilden nach der Sortierung sortenreine Monofraktionen (PE, PP, PS, PET).
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Zerkleinern und Agglomerieren
Mischkunststoffe werden zuerst geschreddert und von Störstoffen befreit, dann unter Druck und durch Reibungshitze angeschmolzen. Es formen sich kleine Kügelchen (Agglomerat). Das Agglomerat ist schütt- und pumpfähig, kann in Silofahrzeugen transportiert und anschließend durch Rohrleitungen von Großanlagen gefördert werden.
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Eindüsen und Reduzieren
Altkunststoffe können im Reduktionsprozess bei der Gewinnung von Roheisen verwendet werden. Der Hochofen wird mit Koks und Eisenerz beschickt, von unten heiße Luft und das Kunststoffagglomerat als Reduktionsmittel eingeblasen. Die entstehenden Gase (Kohlenmonoxid, Wasserstoff) entziehen dem Eisenerz Sauerstoff. So kann durch den Einsatz von Altkunststoffen das bei der Stahlerzeugung üblicherweise verwendete Schweröl eingespart werden.
Gebrauchte Mischkunststoffe lassen sich auch wieder zu Öl verarbeiten. Dazu wird das Agglomerat auf über 400 Grad Celsius erhitzt und unter hohem Druck verflüssigt. Es entsteht ein Gemisch aus Benzin und Heizöl, das zu neuen Raffinerieprodukten verarbeitbar ist.
Aluminiumverpackungen – fast unbegrenzt recyclebar
Primäraluminium wird aus dem Erz Bauxit gewonnen. Immer häufiger wird der Rohstoff aus dem Recycling gebrauchter Produkte wiedergewonnen. So wird in Deutschland über die Hälfte des produzierten Aluminiums aus Aluminiumschrott hergestellt. Beim Recycling des Materials werden bis zu 95 Prozent* der bei einer Primärerzeugung benötigten Energie eingespart. Aluminium kann ohne Qualitätseinbußen immer wieder recycelt und für neue Produkte und Verpackungen genutzt werden.
Quelle: * AGVU – Arbeitsgemeinschaft Verpackung + Umwelt e.V.
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Leere Verpackungen aus Aluminium gehören in die Wertstofftonne. Sie werden in der Sortieranlage mit Wirbelstromscheidern separiert und anschließend zu Ballen gepresst. Bepfandete Getränkedosen werden über den Handel zurück genommen.
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Die Wertstoffballen enthalten zwei Arten von Aluminium: dünnwandige, aluminiumbeschichtete Folien und dickwandige Verpackungen aus lackiertem oder beschichtetem Aluminium (z.B. Dosen und Menüschalen). Um diese voneinander zu trennen, wird das Material durch Mühlen geleitet. Einem künstlich erzeugten Luftstrom ausgesetzt, werden Schnipsel mit größerem Aluminiumanteil von denen mit geringerem Anteil getrennt. Es bilden sich zwei Stoffströme. Das Leichtgut wird später in einen Aluminiumgrieß umgewandelt. Das außerdem anfallende Schwergut weist einen Aluminiumanteil von ca. 40 Prozent auf. Es wird durch eine trockenmechanische Verbundstofftrennung von anhaftenden Reststoffen befreit. Zurück bleibt ein hochwertiges Aluminiumgranulat.
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In Aluminiumhütten wird das Granulat geschmolzen und in Barren gegossen. Diese können später zu Blechen aus-
gewalzt werden.
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Recyceltes Aluminium ist so hygienisch, flexibel, belastbar, geschmacks- und geruchsneutral wie aus Bauxit gewonnenes Aluminium. Es kann zu neuen Verpackungen – wie Dosen, Folien, Schalen – verarbeitet, aber auch für andere Produkte eingesetzt werden. Auch der dabei entstehende Produktionsschrott wird wieder recycelt.
Weißblechverpackungen aus Eisen – ein unzerstörbares Element
Auch Verpackungen aus Stahl lassen sich unbegrenzt recyceln. Ihr wichtigster Bestandteil – Eisen – ist ein unzerstörbares Element. So sind 80 Prozent des jemals auf der Welt hergestellten Stahls bis heute weiterhin im Gebrauch. Die Recyclingrate liegt deutlich über 90 Prozent*. Damit ist in Deutschland der Wertstoffkreislauf für dieses Material geschlossen.
Quelle: * AGVU – Arbeitsgemeinschaft Verpackung + Umwelt e.V.
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Sammeln und Sortieren
Restentleerte Verpackungen aus Weißblech gehören in die Wertstofftonne. Sie werden in der Sortieranlage mit Überbandmagneten separiert und in der Presse zu Schrottballen gepresst. Unter hohem Druck werden Dosen und andere Weißblechverpackungen auf einen Bruchteil ihres ursprünglichen Volumens reduziert.
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Schmelzen
Im Stahlwerk wird der Schrott eingeschmolzen. Die Verwertung von einer Tonne Weißblechschrott spart 1,6 Tonnen Eisenerz, 650 Kilogramm Kohle und 300 Kilogramm Kalkstein ein. Der Energieverbrauch sinkt um 75 Prozent, der Ausstoß von Treibhausgasen um 80 Prozent, der Wasserverbrauch um 40 Prozent.*
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Gießen
Das flüssige Metall wird in Stranggießanlagen zu Stahlblöcken (Brammen) gegossen.
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Walzen
Unter sehr hohem Druck werden aus den Brammen in der Warmwalzstraße 2 Millimeter dünne Stahlbänder hergestellt. Anschließend durchlaufen diese den Kaltwalzprozess, sind dann nur noch 0,12 Millimeter dünn. Eine hauchdünn aufgetragene Zinnschicht schützt und veredelt das neue Weißblech.
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Neue Produkte
Die Einsatzmöglichkeiten sind vielfältig. Prinzipiell kann aus eingeschmolzenem Weißblech jedes gewünschte Stahlprodukt neu entstehen. So muss aus einer Dose keineswegs wieder eine Dose werden, auch andere Produkte, z.B. Kanister oder Karosserieteile für Autos, lassen sich fertigen. Stahl wechselt je nach Einsatz lediglich die Gestalt, Struktur und Eigenschaften bleiben immer gleich.
Getränkekartons – eine ökologisch vorteilhafte Verpackung
Getränkekartons sind vielseitig einsetzbar, leicht und gut transportierbar. Sie bestehen zu 70 bis 80 Prozent* aus Zellstoff, sind außen und innen mit dem Kunststoff Polyethylen beschichtet. Für Produkte, die besonders lange haltbar sein sollen, erhalten die Kartons zusätzlich eine hauchdünne Aluminiumauflage. Getränkekartons lassen sich sehr gut recyceln und gelten als ökologisch vorteilhafte Verpackung.
Quellen: * FKN und ** Palurec GmbH
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Sammeln und Sortieren
Leere Getränkekartons gehören in die Wertstofftonne. Sie werden in der Sortieranlage mit Nahinfrarot-Trennern separiert und zu Ballen gepresst.
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Zerkleinern und Trennen
In der Verwertungsanlage werden die Getränkekartons geschreddert und in eine sich langsam drehende, ca. 30 Meter lange, Auflösetrommel gegegeben. Unter Zugabe von kaltem Wasser werden die Kartonstücke wie in einer Waschmaschine hin und her geschleudert, weichen langsam auf. Durch die Löcher der Trommelwand treten die Zellstofffasern aus und werden anschließend in der Papiermaschine verarbeitet. Folienreste aus Polyethylen und Aluminium werden am Ende der Trommel aufgefangen und ebenfalls verwertet.
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Verwertung der Papierfasern
Die wiedergewonnenen Zellstofffasern sind besonders lang und sehr reißfest. Sie können deshalb neuen Zellstoff vollwertig ersetzen und zu stabilen Kartonagen, Papprohren, Papiersäcken, etc. verarbeitet werden.
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Verwertung des Resteverbundes
Der Resteverbund aus Polyethylen (PE) und Aluminium wird als Zuschlagstoff bei der Zement-Produktion verwendet. Das Polyethylen dient als Energielieferant, das Aluminium verbessert die Abbindeeigenschaften des Zements.
In Deutschland wandelt die Palurec GmbH seit 2021 in einem mechanisch-physikalischen Prozess den Resteverbund in marktfähige Rohstoffe um. Das gewonnene PE kann z.B. zu Rohren, Boxen, Kanistern oder Folien verarbeitet werden. Das Aluminium eignet sich als Beimischung für Gussteile.**
