Die Fa. METRAN Rohstoff-Aufbereitungs GmbH ist in Oesterreich Marktfuehrer auf dem Gebiet der grosstechnischen Trennung von Metall-Kunststoff-Gemischen (z.B. Altautos, Elektronikschrott). Dabei werden sortenreine Metallfraktionen erzeugt, die als Sekundaerrohstoff in Huetten und Giessereien zu neuen Produkten veredelt werden. Daneben fallen aber im Ausmass von 40-50 M.-Prozent (vermischte) Gummi-Kunststoffholzfraktionen an, die momentan noch unbehandelt deponiert werden. Aufgrund der gesetzlichen Rahmenbedingungen, die ein weitgehendes Deponierungsverbot fuer unbehandelte Abfaelle ab 2004 vorsehen, hat das vom NOe Wirtschaftsfoerderungs- und Strukturverbesserungsfonds gefoerderte Forschungsprojekt 'Brennstoffaufbereitung METRAN' das Ziel, die vorhanden Aufbereitungsprozesse dahingehend zu optimieren, dass in Zukunft Brennstoffe erzeugt werden koennen, die den Eingangsanforderungen potenzieller Verwerter (z.B. Stahl- und Zementindustrie) entsprechen und somit als Sekundaerenergietraeger eingesetzt werden koennen. Bei erfolgreichem Abschluss des Projektes wird ein bedeutender Beitrag einerseits zur Loesung abfallwirtschaftlicher Probleme in Oesterreich und andererseits zur Erreichung des Kyoto-Zieles geleistet werden.
Die Optiservice GmbH aus Höxter, Nordrhein-Westfalen ist ein Unternehmen der Arntz Optibelt Gruppe, die Antriebsriemen herstellt. Es plant die Errichtung einer Recyclinganlage zur stofflichen Verwertung vulkanisierter Gummiabfälle. Das Projekt zeigt beispielhaft, dass Kreislaufwirtschaft auch ein aktiver Beitrag zum Klimaschutz ist. Denn Gummiabfälle werden zurzeit nur zu einem geringen Teil stofflich verwertet. Immer noch gelangt der weitaus größere Teil in die Verbrennung. Das neue Verfahren leistet einen Beitrag zum Aufbau umweltfreundlicherer Entsorgungswege und zur Steigerung des Anteils an einer hochwertigen werkstofflichen Verwertung. Zugleich schont es Ressourcen und reduziert die CO2-Emissionen. Mithilfe dieses neuartigen Verfahrens können bis zu 95 Prozent des Abfalls wieder verwertet werden. Neben der erheblichen Einsparung an Ressourcen werden durch den Verzicht auf die bisher branchenübliche thermische Verwertung der Abfälle jährlich 775 Tonnen CO2 vermieden. Außerdem werden die bisher anfallenden Entsorgungskosten gespart, sodass positive ökologische und wirtschaftliche Effekte eng miteinander verbunden sind. Das Vorhaben wird im Rahmen der Klimaschutzinitiative mit Mitteln aus dem Umweltinnovationsprogramm gefördert.
Branche: Chemische und pharmazeutische Erzeugnisse, Gummi- und Kunststoffwaren
Umweltbereich: Ressourcen
Fördernehmer: Optiservice GmbH
Bundesland: Nordrhein-Westfalen
Laufzeit: 2008 - 2009
Status: Abgeschlossen
Objective: The purpose of the research is: - to establish by measurement whether and to what extent substances contained in the rubber are dispersed into the atmosphere, especially during abrasion of damaged areas of conveyor belts or joint ends, with the result that workers are exposed to hazardous substances in particulate form; - to determine the hazardous vapour or gas emissions occurring when adhesives and rubber solutions are applied, often over large areas, to belt sections which require repair or joining and to the new pieces of belt cover to be fitted and to attempt to derive relationships between the components of the materials used and exposure to hazardous substances at the workplaces; - to measure and assess the hazardous vapours and gases produced in the course of hot and/or cold vulcanisation or of the curing of adhesive splices, with particular reference to the release of nitrosamins. General Information: Vulcanisation is the three-dimensional cross-linking of rubber in the presence of sulphur and heat to form a network structure, converting the rubber from a plastic to an elastic state. Since vulcanisation by the action of sulphur and heat is slow, various substances are added to the raw material to accelerate and control the process. In hot vulcanisation the main additives are: - accelerators such as xanthates, dithiocarbamates, thiurams, thiazoles, guanidines, thiourea derivatives, amine derivatives; - activators such as zinc oxide, antimony sulphide, litharge; - fatty acids such as stearic acid; - retarders such as organic acids (benzoic/salicyclic acids, phthalic anhydride, N-nitrosodiphenylamine); - fillers such as carbon blacks, silica gel, kaolin, chalk, talc; - pigments such as organic dyes, lithopones, metallic oxides (Fe, Cr, Cd); - softeners such as mineral oils, ethers and esters; - mastication additives such as chlorinated thiophenols and their zinc salts; - antidegradants such as aromatic amines, phenols, phosphites, waxes; - fire retardants such as chlorinated paraffins, halogenated alkyl phosphates. Furthermore, blowing, preserving, antistatic, mould release and bonding agents are added to obtain particular properties. Although cold vulcanisation is nowadays scarcely used for production, it still has a certain importance in repair work, in which no clear distinction is made between vulcanisation and splicing using adhesives. A common feature of both the cold vulcanisation and adhesive splicing processes, however, is the use of solvents which may have a carcinogenic potential, in particular chlorinated hydrocarbons. In the repair of conveyor belts underground, which primarily consists in making joints to form endless belts and in repairing damaged areas, the first stage is to remove the face and back covers by cutting and/or abrasion and to clean the strength members - the textile or steel carcass. Bonding or adhesive agents, rubber solutions etc are then applied and the belt is reconstructed with new or ...
Unter den synthetischen Elastomeren ist Ethylen-Propylen-Dien-Monomer (EPDM) Kautschuk gegenwärtig das Material mit den höchsten jährlichen Zuwachsraten; mit 7% Anteil an der gesamten Gummierzeugung ist es das am häufigsten verwendete Vulkanisat. EPDM Kautschuk wird in der Bundesrepublik Deutschland in großen Mengen (größer als 100.000 t / Jahr) zu flexiblen Folien, Schläuchen und Dichtungen verarbeitet. Da das stoffliche Recycling von EPDM-Produktionsabfällen bisher impraktikabel ist, werden die Abfälle entweder entsprechend der bestehenden gesetzlichen Vorgaben deponiert oder thermisch verwertet. Das Ziel des Projektes war die Entwicklung eines lösungsmittelfreien Reaktivierungsverfahrens von Mahlgut aus EPDM-Kautschuk durch Anwendung von flüssigen Polymeren (LP), sowie die Untersuchung der Verarbeitung des modifizierten Mahlguts als Rohstoffsubstitut, in hohen Massenanteilen (bis zu 50 wt%) mit EPDM-Kautschuk. Das Vorhaben hat das Ziel mit so einen Verfahren Kosteneinsparungen durch Rohstoffeinsparung und weniger Deponie- und Entsorgungskosten zu erreichen; somit wird ein Beitrag zur Umweltentlastung durch einen geschlossenen Stoffkreislauf geleistet. Die erste primäre Ökobilanz stellt sich positiv dar.
Perspektiven nach Ende der Förderung durch die DBU
Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass ein neues Verfahren zur Aufarbeitung von ausvulkanisierten Gummiabfällen zu chemisch aktiven Gummimehlen - sogenannte Rohstoffsubstitute - entwickelt wurde. Die aktiven Rohstoffsubstitute können ohne mechanischen Kennwerteverlust der Originalrezeptur in größeren Mengen wieder zugeführt werden. Die erste primäre Ökobilanz stellt sich positiv dar. Die Wirtschaftsbilanz zeigt, dass das Ersetzen des Rohmaterials durch 25% der aktivierten EPDM-P die Gesamtkosten für 1 Tonne des Endprodukts um 12.16% und bei Ersetzen durch 50% aktivierter EPDM-P sogar um 23.93% senkt. Den im Projekt erarbeiteten Kenntnissen und Erfahrungen können künftig auf weitere Kautschuktypen (z.B. SBR oder ABS) oder in Verbindung mit anderen Polymeren wie PP zu neuen Verbundmaterialien erweitert werden. Hierin liegt auch eine ökonomische Chance. Unsere Veröffentlichung in der Fachzeitschrift für polymere Werkstoffe 'KGK', 2014, hat ein positives Echo gefunden. Firmen wie Henkel haben Interesse für solche Rohstoffsubstitute gezeigt. Es gab Nachfrage, ob solche Rohstoffsubstitute kommerziell erhältlich sind. Nach Abschluss der Förderung durch die DBU soll das Projekt weitergeführt werden, dass entweder über eine weitere Förderung oder durch Kooperationen mit anderen Unternehmen Rohstoffsubstitute in Granulat/Schlauch Form als kommerzielle Produkte auf dem Mark gebracht werden können.
Der internationale Automobilzulieferer Continental stellt Reifen sowie technische Komponenten für Fahrzeuge aller Art her. Dem Unternehmen ist es gelungen, für die beim Runderneuerungsprozess anfallenden Gummiabfälle (sogenanntes Raumehl) ein hochinnovatives Recyclingverfahren zu entwickeln: anfallendes Raumehl, das bisher im Downcycling für technisch minderwertigere Einsatzzwecke weiterverwendet wurde, wird nun in einer Recycling-Anlage zu hochinnovativem Reclaim-Material weiterverarbeitet, welches wiederum für Reifenmischungen genutzt wird. Mischungen mit dem neuen Reclaim-Material kommen in einer neuartigen Verarbeitungs- und Verfahrenstechnik für Lkw-Reifen Heißrunderneuerung ( Retread- Anlage ), zur Runderneuerung von Lkw-Reifen zum Einsatz. Abgefahrene Lkw-Reifen durchlaufen zunächst eine mehrstufige Inspektion. Danach wird das Gummi bis auf eine definierte Materialstärke abgetragen, bevor im Reparaturprozess eventuell vorhandene Schäden an der Karkasse behoben werden. Anschließend werden neue Laufstreifen- und Seitenwandmischungen appliziert. Hierfür kommt eine spezielle Fertigungsanlage zum Einsatz, die es ermöglicht, auch Mischungen mit anspruchsvollen Materialeigenschaften aufzubringen. Bei der Vulkanisation der heißrunderneuerten Reifen wird ein intelligenter Heizprozess eingesetzt, der mit einem angepassten Heizprofil die bereits vulkanisierten Bestandteile der Karkasse schont. Im Vergleich zur Neureifenproduktion liegt der Materialverbrauch an nicht regenerierbaren stofflichen Ressourcen bei der Runderneuerung um ca. 60 Prozent niedriger. Mit dem Vorhaben kann der Energieverbrauch um ca. 50 Prozent, der Wasserbedarf um ca. 80 Prozent, der Anfall von nicht überwachungsbedürftigem Abfall um bis zu 80 Prozent und der Anfall von überwachungsbedürftigem Abfall um bis zu 86 Prozent verringert werden. Durch die Verbesserung des Rollwiderstands im Vergleich zu Reifen aus der herkömmlichen Runderneuerung kann der Verbrauch eines Sattelzugs um bis zu einen Liter Diesel pro 100 Kilometer gesenkt werden. Hieraus ergibt sich bei einer Jahresproduktion von 150.000 heißrunderneuerten Lkw- Reifen eine durchschnittliche Vermeidung der CO2-Emissionen von ca. 80.000 Tonnen pro Jahr.