Altglas kann unendlich oft wieder eingeschmolzen und zur Herstellung neuer Glasprodukte genutzt werden. Solch eine erneute stoffliche Nutzung ist umweltverträglich und kann viel Energie (ca. 10 %) und viele Rohstoffe einsparen, wenn die verschiedenen Glasprodukte wie Flaschen und Fenstergläser an ihrem Lebensende dem richtigen Entsorgungsweg zugeführt werden. Massenprodukt Glas In Deutschland stellten Glashersteller 2023 rund 6,883 Millionen Tonnen (Mio. t) Glas her. Aus 3,928 Mio. t davon wurde Behälterglas gefertigt, aus 1,938 Mio. t Flachglas. Aus rund 332.300 Tonnen (t) entstanden spezielle Gläser für Haushalte, Forschung und Wirtschaft. Der folgende Text beschreibt die Sammlung und Verwertung dieser Gläser. Zusätzlich gibt es Produzenten von Mineralwollen, die rund 685.200 t Glas- und Steinwolle herstellen, die als Dämmmaterial eingesetzt wurden (siehe Abb. „Glasproduktion im Jahr 2023 und die Anteile der einzelnen Glasbranchen“). Glas: gut recycelbar! Glas lässt sich unendlich oft wieder verwenden. Es kann beliebig oft in den Schmelzprozess zurückgeführt und zu neuen Produkten verarbeitet werden. Da recyceltes Glas bei niedrigeren Temperaturen als die zur Glasherstellung erforderlichen Rohstoffe schmilzt, sinkt der Energiebedarf, wenn Glasscherben zugesetzt werden. Über den Daumen lässt sich sagen, dass der Energiebedarf um etwa 0,2 bis 0,3 % sinkt, wird ein Prozent Altglas dem Schmelzofen hinzugefügt. Einschmelzen von Altglas schützt so das Klima und spart Rohstoffe wie Quarzsand, Soda und Kalk ein. Das trägt ebenfalls zur Verringerung der dem Herstellungsprozess anrechenbaren Umweltbelastungen bei. Weiterhin braucht eingeschmolzenes Altglas nicht deponiert zu werden. Glashersteller setzen Scherben, die als Ausschuss bei der Produktion anfallen, wieder ein. Der Einsatz von Altglas hängt aber von den herstellungsspezifischen Anforderungen an den Reinheitsgrad der Scherben ab. So kann gefärbtes Glas nicht zur Herstellung von Weißglas genutzt werden und Keramikscherben oder Steine stören den Produktionsprozess. Im Jahr 2015 haben Behälterglashersteller in Glaswannen durchschnittlich 60 % Scherben eingesetzt, bei Grünglas sogar bis zu 90 %. Altglassammlung mit Tradition Für Behälterglas wurde bereits im Jahr 1974 ein flächendeckendes Sammelsystem eingerichtet. Meist werden Bringcontainersysteme zur getrennten Erfassung von Weiß-, Braun- und Grünglas eingesetzt. Über 250.000 solcher Altglascontainer sind bundesweit im Einsatz. Die Aufbereitung des gesammelten Behälterglases erfolgt zwar weitestgehend vollautomatisch. Die Farbsortierung erfordert jedoch aus technischen und ökonomischen Gründen eine nach Farben getrennte Sammlung der Glasbehälter. So ist die Sortenreinheit der gesammelten Glasmengen eine Voraussetzung für die Rückführung von Behälterglasscherben in den Schmelzprozess zur Herstellung neuer Flaschen und Gläser. Im Jahr 2006 erreichte die Behälterglasverwertung eine Quote von 83,6 %. Bis zu diesem Jahr hat die Gesellschaft für Glasrecycling und Abfallvermeidung mbH (GGA) die entsprechenden Daten zur Verfügung gestellt. Nach dem kartellrechtlichen Verbot dieser Organisation fehlen verlässliche Daten über das Aufkommen von Behälterglasscherben. Zahlen müssen nunmehr aus den entsprechenden Abfallstatistiken sowie den jährlichen Erhebungen zum Aufkommen und zur Verwertung von Verpackungsabfällen in Deutschland (siehe auch „Verpackungsabfälle“ ) entnommen werden. Diese Veröffentlichung weist für das Jahr 2021 eine Verwertungsquote von 80,3 % für auf den Markt gebrachte Behältergläser aus (siehe Abb. „Verwertung von Glas aus gebrauchten Verpackungen“). Dieser Wert liegt gut 4% unter dem Vorjahreswert, was aber nicht auf einer schlechteren Verwertung beruht, sondern auf einer Änderung der gesetzlich vorgeschriebenen Berechnungsmethode. Generell ist eine Vorsortierung beim Verbraucher unbedingt erforderlich. Fensterglas, Autoglas, Kristallglas und feuerfeste Gläser wie Laborglas, Ceran®, Pyrex® lassen sich bei der Altglasaufbereitung nur schwer aussortieren und können zu hohen Produktionsausfällen oder zur Anreicherung von Schwermetallen im Behälterglaskreislauf führen, zum Beispiel durch Bleikristallglasscherben. Deshalb dürfen diese Gläser nicht in Altglasbehältern entsorgt werden. Stoffliche Verwertung von Behälterglas In der Behälterglasindustrie stellt Altglas mittlerweile die wichtigste Rohstoffkomponente dar. Eine Tonne Altglas darf jedoch nicht mehr als 25 g an Keramik, Steinen und Porzellan (KSP-Fraktion) enthalten und maximal 5 g an Nichteisenmetallen wie Aluminium. Zudem sind Grenzwerte für Eisenmetalle und für organische Bestandteile wie Kunststoffe und Papier zu unterschreiten. Besonders wichtig ist die Farbreinheit der Altglasscherben. Um weißes Behälterglas herzustellen, ist bei einer Altglasscherbenzugabe von 50 % eine Farbreinheit von 99,7 % erforderlich. Der Fehlfarbenanteil im Braunglas darf die 8 %-Marke nicht überschreiten. Lediglich grünes Glas lässt einen Fehlfarbenanteil von bis zu 15 % zu. Stoffliche Verwertung von Flachglas Für Flachglasprodukte wie Fensterglas und andere Baugläser gelten besondere Qualitätsanforderungen wie Farbreinheit und Blasenfreiheit. Die Flachglasindustrie setzt daher überwiegend sortenreine Glasscherben aus weiterverarbeitenden Betrieben und Eigenscherben ein. In den letzten Jahren wurden die Sammelsysteme zur Erfassung möglichst sortenreiner und fremdstoffarmer Flachglasprodukte im weiterverarbeitenden Gewerbe ausgebaut. Altglas, das nicht den vorgegebenen Anforderungen an den Reinheitsgrad entspricht, muss aufbereitet werden. Hierfür stehen in Deutschland derzeit zehn Aufbereitungsanlagen zur Verfügung. Altglasfraktionen, die sich aus Qualitätsgründen nicht für die Herstellung neuer Flachgläser eignen, können in geringem Umfang bei der Herstellung von Behälterglas eingesetzt werden, aber auch bei der Herstellung von Dämmwolle, Schmirgelpapier, Schaumglas und Glasbausteinen. Autoscheiben werden geschreddert Demontagebetriebe für Altfahrzeuge müssen Front-, Heck- und Seitenscheiben sowie Glasdächer von Altfahrzeugen ausbauen und dem Recycling zuführen. Das schreibt die Altfahrzeugverordnung vor (siehe "Altfahrzeugverwertung und Fahrzeugverbleib" ).Im Jahr 2022 nahmen die deutschen Altfahrzeug-Demontagebetriebe 296.422 Altfahrzeuge zur Behandlung an. Sie enthielten im Schnitt etwa 35 kg Fahrzeugglas je Altfahrzeug, insgesamt rund 10.400 t. Aufgrund behördlicher Ausnahmen von der Demontagepflicht haben die Altfahrzeugverwerter nach Angaben des Statistischen Bundesamtes (öffentlich verfügbare Werte auf 100 t gerundet) davon nur etwa 7 % – also 779 t – demontiert. Der überwiegende Anteil der Fahrzeugscheiben und Glasdächer gelangt mit den Altfahrzeugen in Schredderanlagen. Die dabei anfallenden nichtmetallischen mineralischen Rückstände wurden im Jahr 2022 überwiegend verwertet, etwa als Bergversatz oder im Deponiebau, und teilweise beseitigt. Über die Ersatzverglasung, also den Anfall von Fahrzeugglas durch Scheibenwechsel, liegt eine grobe Schätzung für das Jahr 2020 vor: In Markenwerkstätten wurden in Deutschland schätzungsweise rund 1,7 Millionen Verbundglasscheiben ersetzt. Geht man von einem durchschnittlichen Gewicht einer Windschutzscheibe von knapp 10 kg aus, so bedeutet dies einen Anfall von etwa 16.000 t an Verbundsicherheitsglas (VSG). Hinzu kommt noch eine unbekannte Menge aus der Ersatzverglasung aus weiteren Werkstätten. Etwa 90 % der Altgläser aus der Ersatzverglasung werden einer Verwertung zugeführt.
In diesem Bericht werden die Möglichkeiten branchenindividueller bzw. produktspezifischer Anreize zur Stärkung des Recyclings und zur Schaffung von Anreizen zur Verwendung recycelbarer Materialien im Bereich der Bauprodukte systematisch erschlossen. Außerdem werden Verursachungsbeiträge für eine mögliche verursachergerechte Zuordnung der Entsorgungskosten erörtert. Zunächst werden die Gesamtumstände der Abfallbewirtschaftung und die Rahmenbedingungen für ein Recycling von Bauprodukten in Deutschland erörtert. Hierbei wird ein umfassender Überblick des rechtlichen Rahmens gegeben, grundlegende Beteiligte und ihre Beiträge werden vorgestellt und die derzeitige Entsorgungssituation in Deutschland wird dargestellt. Weiterhin erfolgt eine ausführliche Beschreibung des selektiven Rückbaus sowie dessen Herausforderungen. Nachfolgend werden Faktoren zur Beurteilung der grundsätzlichen Eignung für die Stärkung des Recyclings und der Verwendung von rezyklierten Materialien im Bereich von Bauprodukten vorgestellt. Diese Faktoren sind die Grundlage für die Erörterung der ausgewählten Produkt- und Materialbeispiele: PVC-Fensterprofile, Flachglas aus Fenstern und Porenbeton. Für jedes dieser Produkt- oder Materialbeispiele folgt eine systematische und produktspezifische Erörterung von Hemm- und Förderfaktoren zur Stärkung des Recyclings und der Verwendung von rezyklierten Materialien. Außerdem sind die wirtschaftliche Zumutbarkeit sowie ökologische und soziale Ziele essenzielle Grundbedingungen zur Stärkung des Recyclings und der Verwendung von rezyklierten Materialien. Anhand dieser Vorgehensweise werden produktspezifische Modelle für die drei ausgewählten Produkte oder Materialien entwickelt und diskutiert. Bei den Modellen handelt es sich nicht um konkrete Regulierungsvorschläge oder abschließend bewertete Maßnahmen. Vielmehr beinhalten die Modelle Ansätze, Ideen und Impulse, welche politisch weiterverfolgt werden können. Für die anschließende Ableitung und Priorisierung von Lösungsvorschlägen sowie als Grundlage für politische Entscheidungsprozesse wird die jeweilige Machbarkeit dieser Maßnahmen rechtlich, organisatorisch, technisch, sozio-ökonomisch und ökologisch anhand der ausgewählten Beispiele bewertet. Quelle: Forschungsbericht
Auf das Konto des Bausektors gehen in der EU die Hälfte der gesamten Rohstoffgewinnung und über 35 Prozent des gesamten Abfallaufkommens. Alleine in Deutschland fallen bei Errichtung, Umbau, Renovierung oder Abbruch von Bauwerken jährlich rund 200 Millionen Tonnen mineralischer Bauabfälle an. Ein UBA-Forschungsbericht zeigt auf, wie das Potenzial für ein Recycling besser genutzt werden könnte. Bauwerke enthalten wertvolle Roh- und Werkstoffe, verursachen aber auch Kosten in der Entsorgung. Eine funktionierende Kreislaufwirtschaft im Baubereich setzt aufeinander abgestimmte Maßnahmen und Lösungsansätze während des gesamten Lebenszyklus von Bauprodukten sowie den daraus entstehenden Bauwerken voraus. Die Umweltministerkonferenz, bestehend aus den Umweltministerinnen, - ministern, -senatorinnen und -senatoren des Bundes und aller deutschen Bundesländer, hatte daher den Bund gebeten, Möglichkeiten zur Schaffung von Anreizen zur Stärkung des Recyclings und für die Entwicklung und Verwendung recycelbarer Materialien zu untersuchen. Außerdem sollte eine mögliche verursachergerechte Zuordnung von Entsorgungskosten im Bereich der Bauprodukte betrachtet werden. In dem Forschungsvorhaben wurden daher die aktuellen Rahmenbedingungen für das Recycling von Bauprodukten in Deutschland, insbesondere der rechtliche Rahmen, die grundlegenden Beteiligten, ihre Beiträge und die derzeitige produktspezifische Entsorgungssituation dargestellt. Es wurden anhand von drei ausgewählten Beispielen (PVC-Fensterprofile, Flachglas aus Fenstern, Porenbeton) produktspezifische Modelle entwickelt und diskutiert, die Ansätze, Ideen und Impulse zur Stärkung des Recyclings enthalten. Wesentliche Merkmale des Bausektors wurden dargestellt, die eine verursachergerechte Zuordnung von Entsorgungskosten erschweren. Die Lösungsvorschläge zeigen auf, dass geeignete Maßnahmen im Baubereich vorwiegend produkt- oder anwendungsfallspezifisch gefunden werden müssen. Aber auch allgemeingültige Aussagen konnten abgeleitet und diskutiert werden. Im Abschlussbericht werden verschiedene Ansätze aufgegriffen, dazu gehören unter anderem: Finanzielle Anreize als Wirkmechanismus-übergreifender Lösungsvorschlag Einführung bzw. Verbesserung von Rückbaukonzepten Einheitliche Identifikation und Kennzeichnung von rezyklierbaren und rezyklierten Produkten Weiterentwicklung von Umweltproduktdeklarationen Imagekampagnen für Kundinnen und Kunden, um die Nachfrage und die Akzeptanz von Recyclingbaustoffen zu steigern Erforschung und Entwicklung neuartiger Verwertungs- und Recyclingverfahren sowie Sortiertechniken Qualitätsanforderungen und -vorgaben für Rezyklate sowie Grenzwerte für Schad- oder Störstoffe in den Recyclingbaustoffen Der vorliegende Abschlussbericht dieses Forschungsvorhabens zeigt Ansätze zur Stärkung des Recyclings, zur Schaffung von Anreizen zur Verwendung recycelbarer und rezyklierter Materialien und zur verursachergerechten Zuordnung von Entsorgungskosten im Bereich der Bauprodukte auf.
Das Projekt "Kartierung des Anthropogenen Lagers III (KartAL III) - Etablierung eines Stoffstrommanagements unter Integration von Verwertungsketten zur qualitativen und quantitativen Steigerung des Recyclings von Metallen und mineralischen Baustoffen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) , Umweltbundesamt (UBA). Es wird/wurde ausgeführt durch: Öko-Institut. Institut für angewandte Ökologie e.V..Ein hochwertiges Recycling mit dem Ziel einer bestmöglichen Vermeidung des Downcyclings durch Qualitätsminderungen und Stoffdissipationen erfordert ein Denken im Systemzusammenhang. Die gesamte Verwertungskette vom Abfall- oder Reststoffaufkommen bis hin zum Wiedereinsatz eines gütegesicherten Sekundärmaterials muss betrachtet werden. Beteiligte Akteure entlang der Kette sind selten vertikal integriert und haben sehr unterschiedliche Interessenslagen und Anreizsysteme anhand derer sie ihre Entscheidungen treffen. Vielfach stehen einem optimierten Recycling weniger prinzipielle technischen Probleme entgegen, sondern organisatorische und informatorische Defizite. Im Vorhaben sollen für die folgenden drei stofflichen Systeme: Mineralische Bau- und Abbruchabfälle (Flachglas, Mineralische Dämmstoffe, Baustoffe auf Gipsbasis, Beton, Kalksandstein, Porenbeton, Ziegel, Fliesen und Keramik), Nichteisenmetalle (Zink, Kupfer, Blei, Aluminium, Magnesium) sowie Sondermetalle (Weitere Nichteisenmetalle inkl. Stahllegierungselemente) Dialogprozesse initiiert werden. Ziel ist es, für die jeweiligen Materialien die aus Produzentensicht gestellten Anforderungen an Sekundärmaterialien mit allen in der Verwertungskette beteiligten Akteuren gemeinsam zu diskutieren. Dabei wird es auch darum gehen, die sensitiven Wertschöpfungsstufen zu identifizieren. Bestehende technische, logistische, organisatorische und rechtliche Hemmnisse sollen erörtert und dabei insbesondere auf Modellprojekte und deren teils nicht realisierte Übertragbarkeit eingegangen werden. Als einheitliche Diskussionsgrundlage dient der Status Quo der Verwertung sowie Prognosen der Mengenströme, die im KartAL-II-Stoffflussmodell abgebildet werden sollen. Daraus können auch Fallkonstellationen abgeleitet werden, die insbesondere in den Dialogforen diskutiert werden sollten. Aus dem Vorhaben sollen Maßnahmen für eine natioanle Urban-Mining Strategie abgeleitet werden.
Das Projekt "Kalorimetrische Messung des Energiebedarfs fuer die Erschmelzung von Hohl- und Flachglaesern aus Gemengen und Scherben" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Hochschule Aachen, Institut für Gesteinshüttenkunde.1. Zur Ermittlung des theoretischen Energiebedarfs fuer die Erschmelzung technischer Glaeser fehlen grundlegende thermochemische Informationen oder Modelle, deren Zuverlaessigkeit und Genauigkeit erwiesen ist. 2. Forschungsziele sind die Bestimmung des theoretischen Energiebedarfs fuer die Erschmelzung technischer Glaeser aus entsprechenden Gemengen durch direkte kalorimetrische Messung sowie die Ermittlung der Energieeinsparung durch Zusaetze von Scherben oder anderen Komponenten, wie beispielsweise aufbereitete Hochofenschlacke ('Ecomelt') oder Spodumen, zum Gemenge. 3. Die Untersuchungen liefern die thermochemische Basis fuer die Ermittlung des theoretischen Energiebedarfs. 4. Die Forschungsergebnisse zeigen Wege auf, die zu einer wirtschaftlichen und oekologisch sinnvollen Energienutzung fuehren sowie eine Senkung des Energiebedarfs durch Optimierung der thermochemischen Eigenschaften der Gemenge ermoeglichen.
Das Projekt "Glasige und glaskristalline Erzeugnisse auf der Basis von recyceltem und verunreinigtem Flachglas" wird/wurde gefördert durch: Thüringer Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kultur. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Ilmenau, Institut für Werkstofftechnik, Fachgebiet Glas- und Keramiktechnologie.Das Projekt zielte darauf hin, durch die Verwendung von verunreinigtem Flachglas und weiteren Reststoffen verkaufsfaehige Glaeser zu erhalten. Aus labormaessigen Schmelzen mit definierten Verhaeltnissen zwischen recycelten, verunreinigten Flachglasscherben (sogenannten Problemscherben) und verschiedenen ueberwiegend anorganischen Reststoffen wurden die Bedingungen fuer die Herstellung der Glaeser abgeleitet. Die Forschungsschwerpunkte beinhalten einerseits die Ermittlung der Grenzen zur spontanen Kristallisation und andererseits Aussagen zur Stabilitaet der Faerbung dieser Reststoffglaeser. Die Laborergebnisse wurden unter Nutzung eines Hafenofens auf industrielle Verhaeltnisse uebertragen und an diese angepasst. Die Formgebung durch Pressen, Schleudern und manuelles Blasen gestattet generelle Aussagen zur manuellen und maschinellen Formgebung sowie zum Kuehlregime. Die Fertigung erster Erzeugnismuster ist erfolgt. Darueber hinaus wurde die gezielte Kristallisation von Reststoffglaesern im Labor getestet. Ziel dieser Arbeitsetappe war die Synthese eines glaskristallinen Werkstoffes mit moeglichst hoher Temperaturbestaendigkeit bei gleichzeitig guten chemischen Eigenschaften. Hierzu sind weitere Arbeiten erforderlich.
Das Projekt "Untersuchungen zur Verlegetechnik von Flachglas-Elementen als Dichtungselement in Deponiebasisabdichtungssystemen" wird/wurde gefördert durch: Holzmann Neu-Isenburg. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Darmstadt, Institut und Versuchsanstalt für Geotechnik.Das Institut und die Versuchsanstalt fuer Geotechnik der TU Darmstadt untersucht die baupraktische Anwendbarkeit von Glas zur horizontalen Abdichtung von Deponiebauwerken. Dabei wird die Verlegetechnik der Flachglas-Elemente und der Einbau der weiteren Dichtungskomponenten (u.a. Ton) an einem Probefeld im Massstab 1:1 erprobt. Im Rahmen der Untersuchungen werden die Beanspruchungen und Verformungen der Flachglas-Elemente waehrend des Herstellungsprozesses gemessen und dokumentiert.
Das Projekt "Entwicklung von Grundlagen fuer die Anwendung von Flachglas-Elementen als Basisabdichtung fuer Deponiebauwerke 'Integrierte-Glas-Sandwich-Dichtung (IGSD)'" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Darmstadt, Institut und Versuchsanstalt für Geotechnik.Das Institut fuer Geotechnik der TU Darmstadt untersucht in einem Forschungsvorhaben den Einsatz von Glas zur horizontalen Abdichtung von Deponiebauwerken. Bei diesem neuartigen Dichtungssystem werden Flachglas-Elemente in mineralisches Dichtungsmaterial integriert, die so als Integrierte-Glas-Sandwich-Dichtung (IGSD) wirken. Glas bietet sich als idealer Werkstoff fuer die Abdichtungen insofern an, als Glas ausserordentlich dicht, resistent gegenueber nahezu allen Chemikalien, korrosions- und langzeitbestaendig, produkt- und qualitaetssicher herstellbar sowie tragfaehig und fest ist. In umfangreichen Grundlagenversuchen wird die Wirkungsweise der Integrierten-Glas-Sandwich-Dichtung (IGSD) untersucht und nach den Kriterien Dichtwirkung, Standsicherheit und Last-Verformungs-Verhalten bewertet. Die Dichtwirkung der Integrierten-Glas-Sandwich-Dichtung ist im Vergleich zu anderen Dichtungssystemen ausserordentlich hoch, da die Glaselemente dauerhaft konvektions- und diffusionsdicht sind und Transportvorgaenge nur ueber die Fugen stattfinden koennen. Durch mehrere Glaslagen (Labyrintheffekt) und spezielle Fugenabdichtungen kann der Stofftransport weiter reduziert werden. Untersuchungen zur Scherfestigkeit in den Kontaktflaechen zwischen Glas, Bettungsschicht und mineralischer Dichtung haben gezeigt, dass die Anwendung der IGSD auch in geneigten Aufstandsflaechen unproblematisch ist. Aus grossmassstaeblichen Laborversuchen und numerischen Simulationen des Last-Verformungs-Verhaltens wurde das Tragverhalten des Sandwich-Systems in den Bauzustaenden und im Endzustand untersucht und Bemessungsregeln fuer die Glaselemente entwickelt. Mit dem System der Integrierten-Glas-Sandwich-Dichtung sind im Vergleich zu den Regelaufbauten nach TASi und TASo wesentliche Vorteile verknuepft.
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