Im FuE-Vorhaben EnSort sollen im hoch-komplexen Sortierprozess von recycelbaren Abfallstoffen (Verpackungsmaterialien, gelbe Tonne aus Haushalten etc.) zu Wertstoffen mit Hilfe der Künstlichen Intelligenz über zu erfassende und auszuwertende Materialerkennungsdaten Aggregate mit hohem spezifischen Energieverbrauch optimiert werden. Dazu muss die Anpassungsfähigkeit der Anlage an sich ändernde Input- und flexibel geforderte Outputqualitäten erhöht werden. Für die vorauslaufende Digitalisierung des bisher überwiegend manuell geregelten Prozesses ist ein Modell zur vollständigen Simulation des Sortierprozess als digitaler Zwilling zu erstellen. Dieses 'Betriebsmodell' wird im großtechnischen Praxisbetrieb einer Sortieranlage für Leichtverpackungsabfälle (LVP) iterativ verbessert und verifiziert. Die Energieeffizienzsteigerung ist später Resultat einer sich an die ständig wechselnden In- und Outputparameter anpassende Prozessregelung. Weiterhin wird über eine intelligente voll automatisierte Regelung der Gesamtanlage die Auslastung der Einzelaggregate optimiert und damit der Durchsatz erhöht. So sinkt der spezifische Energieverbrauch. Zusätzlich wird die Herstellung der Ballen, zu denen die Recyclate zur Volumenreduktion für die Transportwege gepresst werden, optimiert. Hierzu werden Erkenntnisse aus rein betrieblichen sowie durch das BMWi geförderten Vorhaben genutzt.
Das Emissionskataster Industrie basiert auf den Emissionserklärungen nach § 27 BImSchG und der 11. BImSchV , die von den Betreibern genehmigungsbedürftiger Anlagen für das Jahr 2012 und 2016 abgegeben wurden. Diese Erklärungen enthalten Angaben über Art, Menge, räumliche und zeitliche Verteilung sowie über die Austrittsbedingungen aller relevanten Luftverunreinigungen der jeweiligen Industrieanlage. Die Haupt-Emissionen der Quellgruppe “genehmigungsbedürftige Anlagen” stammen in Berlin aus dem Bereich des Energiesektors . Anfang der 1990er Jahre wurden in diesem Sektor eine Vielzahl von Anlagen auf Grund der geänderten politischen Lage stillgelegt oder auf umweltfreundlichere Brennstoffe umgestellt. Im Zuge der Novellierung der 4. BImSchV im Jahr 2002 sind im Vergleich zum Jahr 2000 143 Anlagen im Energiesektor aus der Genehmigungspflicht entlassen worden. Denn die Kapazitätsgrenzen im Bereich der Feuerungsanlagen wurden auf eine Feuerungswärmeleistung größer 20 MW für gasförmige Brennstoffe und für flüssige Brennstoffe erhöht, so dass kleinere Anlagen nicht mehr nach § 4 BImSchG genehmigungspflichtig sind. Die Änderung der Verordnung über Emissionserklärungen (11. BImSchV) im Jahr 2007 hat im Bereich der Nahrungs-, Genuss- und Futtermittel zu einem starken Rückgang des Anlagenbestandes geführt, weil kleinere Räuchereien, Brauereien und Kaffeeröstereien aus der Berichtspflicht herausgenommen wurden. Eine Vielzahl von Anlagen aus dem Bereich der Verwertung und Beseitigung von Reststoffen sind seitdem auch nicht mehr zur Abgabe einer Emissionserklärung verpflichtet, z.B. Sortieranlagen und Abfallbehandlungsanlagen. Die Emissionen von Schwefeloxid (SO 2 ) und Stickoxiden (NO x ) – angegeben als NO 2 – der Großfeuerungsanlagen (GFA), die ausschließlich zur Anlagenart Wärmeerzeugung, Bergbau, Energie gehören, machen im Jahre 2012 und auch 2016 zwischen 85 % und 95 % der Gesamtemissionen der erklärungspflichtigen Industrieanlagen aus, während beim PM 10 -Feinstaub diese Anlagenart knapp über 60 % der Industrie-Emissionen verursacht. Die räumliche Verteilung der Emissionen von Stickoxiden und Feinstaub aus genehmigungsbedürftigen Anlagen in Berlin für das Erhebungsjahr 2012 lässt die erhöhten Emissionen von Kraftwerksstandorten deutlich erkennen. Karte im Geoportal Berlin ansehen Eine Übersicht der Berliner Industrieanlagen und deren jeweiligen Emissionsdaten (z.B. Informationen zu freigesetzten Schadstoffmengen) sind der interaktiven Karte des Umweltbundesamtes zu entnehmen. Hier finden Sie allgemeine Bedienhinweise der Karte .
Zielsetzung:
Dicht- und Klebstoffkartuschen finden in sehr vielen Bereichen zunehmende Anwendung. Kartuschen sind eine vom Endnutzer sehr gut akzeptierte Verpackung und Verarbeitungshilfe der Produkte. Sie zeichnen sich einerseits durch eine hohe Homogenität des Kartuschenmaterials, vorwiegend hochwertiges Polyethylen mit hoher Dichte (HDPE), und andererseits durch eine extrem variable chemische Zusammensetzung der Inhaltsstoffe aus. In ersten Voruntersuchungen wurde festgestellt, dass etwa 90 % der gesammelten Kartuschen MS (modifizierte Silan-)Polymer , Acryl- und Silikon-haltige Restinhaltstoffe aufwiesen. Die restlichen 10 % beinhalten eine Vielzahl anderer Inhaltsstoffe (u. a. Bitumen, Polyurethan, Zement). Die Menge und der Zustand der in den Kartuschen verbliebenen Restinhaltstoffe variiert stark.
Dichtstoffkartuschen werden als „nicht recyclingfähig“ eingestuft. Dies liegt an der sehr variablen Zusammensetzung der Inhaltsstoffe und deren Rückstände in der Kartusche, die bei der Kreislaufführung des HDPEs zu massiven Problemen führen (z. B. Silikonrückstände). Deshalb werden Kartuschen in Deutschland derzeit thermisch verwertet, in anderen europäischen Ländern auch deponiert.
Marktanalysen gehen davon aus, dass in Deutschland jährlich 60- 70 Mio. Stück Kartuschen in Verkehr gebracht werden. In Europa fallen pro Jahr rund 45.000 t Kartuschenabfälle an. Aufgrund der hohen Mengen und des ungelösten Entsorgungsproblems sollen die Hersteller verstärkt in die Pflicht genommen werden. Für die Verwendung von Kunststoffen werden von der EU zwischenzeitlich Aufschläge von 800 €/t erhoben. Es ist absehbar, dass diese Aufschläge früher oder später an die Hersteller weitergereicht werden. Auf EU-Ebene wurden und werden auch Diskussionen über ein Verbot nicht-recyclingfähiger Kunststoffverpackungen geführt.
Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll die Recyclingfähigkeit von Dicht- und Klebstoffkartuschen untersucht werden. Dies setzt zunächst ein effizientes Erfassungssystem voraus, das gleichermaßen beim Fachhandel, Handwerk und Sortieranlagen ansetzt und die gebrauchten Kartuschen als Monostrom separiert. Bei der Entwicklung des Recyclingprozesses sollen vorzugsweise mechanische und chemische, nachgeordnet thermische Verfahren betrachtet werden.
Ziel ist die Kreislaufführung des hochwertigen HDPEs. Konkret: Aus gebrauchten Kartuschen neue Kartuschen produzieren. Wenn es gelingt HDPE in ausreichender Qualität zu gewinnen, existiert für das Rezyklat bereits ein Absatzmarkt.