Zielsetzung:
Das Forschungsprojekt hat die Entwicklung eines Verfahrens zur Trennung von Beschichtungen und Textilien zum Ziel. Speziell geht es um persönliche Schutzausrüstung (PSA) in Form von Arbeitsschutzhandschuhen mit Nitrilkautschuk-Beschichtung, deren Basisrohstoffe zurückgewonnen und wiederverwertet werden sollen. Ansprüche an das Vorhaben sind das Schließen von Lücken in der Kreislaufwirtschaft sowie Vermeidung von Abfällen. Daher wird angestrebt, ein Downcycling der gewonnenen Rohstoffe zu vermeiden und aus ihnen wieder beschichtete Textilien herzustellen. Zur Umsetzung dieses Vorhabens soll ein mehrstufiges Recyclingverfahren zum Trennen der in den Schutzhandschuhen enthaltenen Wertstoffe entwickelt werden. Die von den Projektpartnern zu erarbeitenden und zu untersuchten Prozessschritte beinhalten dabei neben Wasch- und Sortiervorgängen auch das Schreddern und Feinmalen der Arbeitsschutzhandschuhe mit anschließendem Sieben oder Windsichten zur Rückgewinnung der Ausgangsmaterialien, um diese schmelzfiltern oder granulieren zu können.
Anlass des Projektes ist der Anfall hoher Abfallmengen an beschichteten Handschuhen, was bspw. bei der Daimler Truck AG rund 5,8 Mio. Paare pro Jahr ausmacht. Potenziell als Abfall anfallen können ca. 124 Mio. Paare pro Jahr (ca. 6.200 t), wenn man von der Gesamtmenge produzierter Ware in diesem Segment ausgeht.
Die beschichteten Handschuhe werden am Endes ihres Gebrauchs der Müllverbrennung zugeführt. Grund der thermischen Verwertung ist die Untrennbarkeit der Beschichtungen vom Substrat mit der bestehenden Prozesstechnik. Bei der Seiz Industriehandschuhe GmbH machen die zur Entsorgung aussortierten Handschuhe ca. 35 t aus, was 7 % von 500 t Reinigungsware entspricht. Unbeschichtete Textilien werden aufgerissen und z. T. in Abmischungen mit Neufasern in Vliesstoffen für den nicht sichtbaren Bereich im Automobil, als Putzlappen, Füllstoffe und in weiteren Anwendungen eingesetzt. Diese Verwendung recycelbarer Wertstoffe ist bisher für beschichtete Handschuhe nicht möglich. Eine Rückführung der Handschuhrohstoffe kann jedoch den Rohstoffverbrauch für Neuprodukte reduzieren und somit eine Energieeinsparung bei der Produktion begünstigen. Die nebenstehende Abbildung führt eine Soll-Ist-Darstellung der Kreislaufwirtschaft im geplanten Projekt auf.
Beim Recycling von Arbeitsschutzkleidung allgemein, und bei Handschuhen im Besonderen, muss beachtet werden, dass es sich um Funktionstextilien handelt mit der Aufgabe, ihren Träger vor Umwelteinwirkungen zu schützen. Die Handschuhe stellen einen Verbundwerkstoff dar, der aus Polyamid 6.6 (Nylon) und Nitril-Butadien-Kautschuk (NBR) besteht. Der Nylon-Bestandteil ist ein linear aufgebautes Polyamid aus der Gruppe der Copolymere, welches nach dem Schmelzen zu Endlosfasern (Filamenten) ausgesponnen und zur textilen Fläche verstrickt wird. Der Synthesekautschuk für die Handschuhbeschichtung ist das Co-Polymerisat von Acrylnitril und 3-Butadien und wird zum Erreichen von Chemikalienfestigkeit auf die Arbeitsschutzhandschuhen aufgebracht.
Die Arbeitsschutzhandschuhe mit NBR-Beschichtung werden derzeit einer Wiederverwendung nach Wiederaufbereitung durch Waschen zugeführt. Diese kann die Handschuhe jedoch nicht ewig vor Verschleiß und daher der thermischen Verwertung bewahren. Grund ist, dass derzeit keine passenden Trennverfahren für NBR-PA-Verbunde bekannt sind. Die Herstellung neuer Arbeitsschutzhandschuhe aus wiederaufbereiteten Bestandteilen ist ein Bestreben des Forschungsprojektes. Die bisherigen Recyclingansätze innerhalb der Textilindustrie sind dafür jedoch nicht geeignet.
Im Rahmen des Projektes soll weiterhin eine Analyse des Produktportfolios beim Schutzhandschuhhersteller Seiz erfolgen, um Sortiervorgaben und Prozesswege für das Recycling zu definieren. Weiterhin sollen Vorgaben für Neuentwicklungen und die Beschaffung von Rohstoffen festgelegt werden, um die Produkte umweltneutraler zu gestalten. (Text gekürzt)
Im Folgenden zeigen wir Ihnen ein paar Praxisbeispiele der Leistungen, die die Mitgliedsunternehmen zur Teilnahme an der Umweltallianz befähigen. Neben diesen Beispielen stehen noch viele weitere Kriterien zur Teilnahme an der Umweltallianz zur Verfügung, die Sie im Kriterienkatalog nachlesen können. Maßnahme "Energieautarke Kläranlage Halle-Nord" Kritierien 7.6. - Betrieb/Errichtung/Modernisierung eigener Energieanlagen mit Kraft-Wärme-Kopplung auf Basis von gasförmigen Brennstoffen, Abfall, Abwärme oder Biomasse 8.3. - Hohe Einsatzquote erneuerbare Energieträger 8.6. - Deutliche Reduzierung des Elektroenergieverbrauchs Die Hallesche Wasser und Stadtwirtschaft GmbH verfolgt das Ziel, die Kläranlage Halle-Nord bis zum Jahr 2026 zur Energieautarkie zu transformieren. Dabei soll der mittlere jährliche Energiebedarf mithilfe der auf dem Gelände betriebenen Anlagen gedeckt werden. Die dazu geplanten Maßnahmen werden in zwei Kategorien eingeteilt: energieverbrauchsenkende und energieerzeugende Maßnahmen. Bereits nach Umsetzung der ersten Teilschritte lässt sich eine erhebliche Verbesserung der energetischen Situation beobachten: seit dem Umbau der Gebläsestation (2021) konnte der Stromverbrauch im ersten Halbjahr 2022 messbar um ca. 547.000 kWh (ca. 282 t CO₂-Äquivalente) gesenkt werden. Durch Erneuerung der BHKW-Anlage auf moderne Aggregate mit hohem Wirkungsgrad (Fertigstellung 2022) lässt sich das auf der Kläranlage erzeugte Faulgas effizienter nutzen und der Stromselbstversorgungsgrad der Anlage enorm steigern. Als weitere Maßnahmen sind die Optimierung der Schlammfaulung für höheren Faulgasertrag, der Einsatz hocheffizienter Antriebsmotoren und der Ausbau erneuerbarer Energien (z.B. mittels innovativer Solarfaltdachtechnologie) geplant. Maßnahme "Wiedernutzung vorhandener Produktionsflächen" Kriterien 9.3. - Wiedernutzung von Gebäuden 9.4. - Ansiedlung auf Altstandorten/Industrie- und Gewerbebrachen (Flächenrecycling) Die Halle Karton GmbH hat im Rahmen der aufgrund von Platzmangel am bisherigen Standort in Halle (Saale) notwendigen Umsiedlung ein ehemaliges Firmengelände in Lutherstadt Eisleben, Ortsteil Rothenschirmbach, nachgenutzt. Durch die Nachnutzung bereits anthropogen beanspruchter Flächen wurde im Rahmen der Erweiterung der Produktionsflächen keine Inanspruchnahme bisher unversiegelter Böden notwendig. Das neue Grundstück umfasst eine Fläche von ca. 70.000 m², von der bereits mehr als 40 % versiegelt waren. Im Rahmen der Ansiedlung am neuen Firmenstandort konnte eine Bestandshalle nachgenutzt werden. Zudem wurden zwei Hallen auf bereits versiegelter Fläche errichtet und eine weitere ist geplant. Durch diese Nachnutzung eines Altstandortes und der hier bereits vorhandenen versiegelten Flächen von ca. 29.000 m² wird ein wesentlicher Beitrag zur Verbesserung des Bodenschutzes erbracht.
<p>Elektro- und Elektronikaltgeräte</p><p>Bürgerinnen und Bürger können Elektroaltgeräte kostenfrei an kommunalen Sammelstellen sowie bei großen Handelsgeschäften, Onlinehändlern und neuerdings auch vielen Supermärkten und Lebensmitteldiscountern zurückgeben. Hersteller übernehmen die Entsorgung. Seit dem Jahr 2019 gilt eine Mindestsammelquote von 65 %. Diese Sammelquote wurde mit 31,7 % deutlich verfehlt.</p><p>Sammlung und Verwertung von Elektro- und Elektronikaltgeräten: Drei Kennzahlen zählen</p><p>Das Gesetz über das Inverkehrbringen, die Rücknahme und die umweltverträgliche Entsorgung von Elektro- und Elektronikgeräten (Elektro- und Elektronikgerätegesetz - ElektroG), das im Oktober 2015 in Kraft trat, setzt die Richtlinie 2012/19/EU über Elektro- und Elektronikaltgeräte der Europäischen Union<a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/ALL/?uri=CELEX%3A32012L0019">(WEEE-Richtlinie)</a>in nationales Recht um.</p><p>Die WEEE-Richtlinie bzw. das Elektro- und Elektronikgerätegesetz geben drei Ziele vor:</p><p>Die Bezugsmenge für die Verwertungs- und Recyclingquoten ist laut Art. 11 Abs. 2 der WEEE-RL (Gültigkeit 15.08.2015) die gesamte Sammelmenge je Gerätekategorie, während in den Jahren davor die damals so genannte Wiederverwendung ganzer Geräte nicht in die Bezugsmenge einbezogen wurde.</p><p>Wo steht Deutschland?</p><p>Die von 2016 bis 2018 gültige Anforderung, eine Mindestsammelquote von 45 % zu erreichen, wurde jeweils knapp verfehlt oder knapp erreicht (2016: 44,9%, 2017: 45,1%, 2018: 43,1 %). Im Jahr 2022 ist die Sammelmenge gegenüber dem Vorjahr um ca. 100.000 Tonnen gesunken. Aufgrund der weiterhin kontinuierlich steigenden Mengen an Geräten, die in Verkehr gebracht wurden, und dem deutlichen Absinken der Sammelmenge von rund 1 Million Tonnen auf rund 900.000 Tonnen, liegt die erreichte Sammelquote von 31,7 % sehr deutlich unter dem Niveau des Vorjahres (2021: 38,6 %) (siehe Abb. „In Verkehr gebrachte Mengen, Sammelmengen und -quoten bei Elektroaltgeräten“ und Tab. „Mengen- und Kennzahlenentwicklung bei Elektroaltgeräten“).</p><p>Bezüglich der Ziele zur Vorbereitung zur Wiederverwendung, zum Recycling sowie zur Verwertung insgesamt werden die Vorgaben in allen sechs Gerätekategorien im Berichtsjahr 2022 eingehalten (siehe Tabellen „Elektro- und Elektronikaltgeräte in Deutschland 2022“).</p><p>Berichterstattung zur Sammlung und Verwertung von Elektroaltgeräten – die WEEE-Richtlinie</p><p>Die WEEE-Richtlinie schreibt vor, dass Mitgliedstaaten Daten zu den Sammelmengen und den Verwertungsergebnissen erheben. Diese Daten werden in Deutschland von der stiftung elektro-altgeräte register (<a href="https://www.stiftung-ear.de/de/startseite">stiftung ear</a>) und dem<a href="https://www.destatis.de/DE/Themen/Gesellschaft-Umwelt/Umwelt/Abfallwirtschaft/_inhalt.html">Statistischen Bundesamt</a>in Zusammenarbeit mit den Statistischen Landesämtern erhoben und dem Umweltbundesamt übermittelt. Das Umweltbundesamt wertet die Daten aus und führt sie für die Berichterstattung zusammen.</p><p>Die Daten zu Elektroaltgeräten müssen regelmäßig in einem vorgeschriebenen Format an die EU-Kommission gemeldet werden, das im „Durchführungsbeschluss (EU) 2019/2193 der Kommission“ festgelegt ist. Sie werden in zwei Tabellen berichtet: Die erste dient der Darstellung der in Verkehr gebrachten Mengen an Elektro- und Elektronikgeräten, der rechnerisch zur Entsorgung anfallenden Menge an Elektroaltgeräten („WEEE generated“, optional), der gesammelten Menge an Elektroaltgeräten sowie der aus diesen Daten errechneten Sammelquote (KOM-Tabelle 1). Die zweite Tabelle enthält die Daten zur Vorbereitung zur Wiederverwendung, zum Recycling, zur Verwertung und zu den für die Behandlung exportierten Mengen an Elektroaltgeräten (KOM-Tabelle 2).</p><p>Das Umweltbundesamt übermittelt das Ergebnis der Datenauswertung und die ausgefüllten KOM-Tabellen an das Bundesumweltministerium (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/b?tag=BMUV#alphabar">BMUV</a>). In Abstimmung mit dem BMUV werden die Daten dann an die EU-Kommission weitergeleitet. Aktuell liegen die Daten für die Jahre 2006 bis 2022 vor.</p>
Fuer die Wasserwerkstattarbeiten bei der Lederfertigung wird viel Wasser verbraucht. Das anfallende Abwasser ist stark verschmutzt. Es ist gekennzeichnet durch eine hohe Alkalitaet, eine hohe Konzentration an Sulfiden, einen sehr hohen Anteil an Proteinen durch die zerstoerte und partiell aufgeloeste Haarmasse, einen hohen Gehalt an Neutralsalzen und schliesslich durch eine verhaeltnismaessig hohe Konzentration dreiwertiger Chromsalze. Die bisherigen Arbeitsverfahren lassen nur ein sehr aufwendiges Aufarbeiten des Abwassers zu. Es wurde ein Verfahren entwickelt, mit dem durch eine vorgezogene Enthaarung Haarkeratin abgetrennt und sofort in eine Form umgewandelt wird, die als Protein eine Wiederverwendung in der Landwirtschaft zulaesst. Alle folgenden Prozessabschnitte werden im Duschverfahren durchgefuehrt, wobei die Loesungen rezirkuliert und dabei auf einen konstanten pH-Wert geregelt werden. Zur Durchfuehrung dieses Verfahrens wurde eine im Durchlauf arbeitende Apparatur konstruiert und gebaut, bei der die Haeute, ueber Stangen haengend, automatisch durch die einzelnen Reaktionsbereiche geleitet werden.