In dieser Projektarbeit wird das Recycling von Kunststoffen, die aus dem Altauto stammen, nähern erläutert, insbesondere was sich nach dem In-Kraft-Treten der EU-Altauto-Verordnung für die Automobilbranche verändert hat.
Die umweltgerechte Altautoentsorgung gewinnt hinsichtlich eines immer größer werdenden Fahrzeugbestandes zunehmend an Bedeutung.
In Deutschland sind momentan 42,4 Millionen Fahrzeuge zugelassen, die nach Schätzungen der Kölner Arbeitsgemeinschaft Deutscher Autorecyclingbetriebe über 12 Millionen Tonnen nicht verwertbares Material enthalten. Von diesen rund 42 Millionen Fahrzeugen werden in Deutschland jährlich ca. 3 Millionen stillgelegt und ungefähr 1,5 Millionen verschrottet. EU-weit sind dies sogar 10 bis 12 Millionen Fahrzeuge. Doch die wenigsten landen bei einem qualifiziertem Verwerter. Viele dieser ausrangierten Kraftfahrzeuge wandern als „Gebrauchtwagen“ ins osteuropäische Ausland. Diesen Zustand will die Altauto-Verordnung der Europäischen Union ändern.
Seit vielen Jahren wird auf allen politischen Ebenen über das Recycling von Altautos diskutiert. In der Praxis jedoch zeigt sich ein ernüchterndes Bild. Es wird im Wesentlichen der Stahlschrott, der bis zu 75% des Fahrzeuggewichts ausmacht, verwertet. Der Großteil der Kunststoffe, Textilien, Glas- und Nichtmetallanteile wandert in den Schredder und landet als Schredderleichtmüllfraktion (SLF) auf der Deponie. Ob die SLF noch weiter verwertet werden kann, welche Recycling-Verfahren für Kunststoffe angewandt werden und welche Probleme die EU-Altauto-Verordnung in sich birgt wird in den nachfolgenden Kapiteln ausführlich erläutert.[1,2,3]
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Altauto-Verordnung
2.1 Probleme
2.2 Forderungen der Automobilindustrie
3 Recycling von Kunststoffen aus dem Automobil
3.1 Stoffliches Recycling – Stand der Technik
und zukünftige Konzepte
3.1.1 Bisheriges Recycling im Automobilbereich
3.1.1.1 Thermoplaste
3.1.1.2 Vernetzte Werkstoffe
3.1.1.3 Nachwachsende Rohstoffe
3.1.1.4 Rezyklierbare Konstruktionen und Verbunde
3.1.2 Zukünftige Konzepte
3.1.2.1 Physikalische Trenntechnik
3.1.2.2 Kunststoff-Erkennungssysteme
3.1.2.3 Mehrfachverarbeitung von Thermoplaste
3.1.2.4 Recycling von Duroplasten und Elastomeren
3.2 Recycling von naturfaserverstärktem Polypropylen
3.2.1 Umpressen von Altteilen
3.2.2 Recompoundieren von Mahlgut
3.3 Kunststoff-Recycling in der In-house-Fertigung
3.3.1 Anwendung von Rezyklaten bei BMW
3.4 Airbagmodul aus PA6-Rezyklat
3.5 Stabilisierung – Doping für Recycling
3.6 Recycling beim Doppelslush-Prozess
4 Erfolgreiche Recycling-Systeme
4.1 Mercedes-Benz Recycling System
4.2 Recycling – Infrastruktur bei der Adam Opel AG
5 Schredderleichtmüll
5.1 Neue Anlage trennt Schredderleichtmüll in Wertstoffe auf
5.2 Verwertung von Nichtstahl-Anteilen aus Altautos
6 Zusammenfassung
7 Literaturverzeichnis
1 Einleitung
In dieser Projektarbeit wird das Recycling von Kunststoffen, die aus dem Altauto stammen, nähern erläutert, insbesondere was sich nach dem In-Kraft-Treten der EU-Altauto-Verordnung für die Automobilbranche verändert hat.
Die umweltgerechte Altautoentsorgung gewinnt hinsichtlich eines immer größer werdenden Fahrzeugbestandes zunehmend an Bedeutung.
In Deutschland sind momentan 42,4 Millionen Fahrzeuge zugelassen, die nach Schätzungen der Kölner Arbeitsgemeinschaft Deutscher Autorecyclingbetriebe über 12 Millionen Tonnen nicht verwertbares Material enthalten. Von diesen rund 42 Millionen Fahrzeugen werden in Deutschland jährlich ca. 3 Millionen stillgelegt und ungefähr 1,5 Millionen verschrottet. EU-weit sind dies sogar 10 bis 12 Millionen Fahrzeuge. Doch die wenigsten landen bei einem qualifiziertem Verwerter. Viele dieser ausrangierten Kraftfahrzeuge wandern als „Gebrauchtwagen“ ins osteuropäische Ausland. Diesen Zustand will die Altauto-Verordnung der Europäischen Union ändern.
Seit vielen Jahren wird auf allen politischen Ebenen über das Recycling von Altautos diskutiert. In der Praxis jedoch zeigt sich ein ernüchterndes Bild. Es wird im Wesentlichen der Stahlschrott, der bis zu 75% des Fahrzeuggewichts ausmacht, verwertet. Der Großteil der Kunststoffe, Textilien, Glas- und Nichtmetallanteile wandert in den Schredder und landet als Schredderleichtmüllfraktion (SLF) auf der Deponie. Ob die SLF noch weiter verwertet werden kann, welche Recycling-Verfahren für Kunststoffe angewandt werden und welche Probleme die EU-Altauto-Verordnung in sich birgt wird in den nachfolgenden Kapiteln ausführlich erläutert.[1,2,3]
2 Altauto-Verordnung
Die Altauto-Verordnung (Altauto-VO) der Europäischen Union sieht vor, dass Neuwagen, die ab dem 01. Januar 2001 zugelassen werden, von den Herstellern 18 Monate nach In-Kraft-Treten der Verordnung, voraussichtlich ab 2003, zurückgenommen werden müssen. Die Altauto-VO stellt den Letztbesitzer von den Kosten für die Verwertung frei, diese hat der Automobilhersteller zu tragen. Zusätzlich wird die Automobilbranche verpflichtet ab dem Jahr 2007 sämtliche Altfahrzeuge kostenlos zurückzunehmen.
Außer den Rücknahmefristen regelt die Verordnung auch feste Verwertungsquoten. So müssen ab dem 01.Januar 2006 mindestens 85% eines Kraftfahrzeugs wiederverwertet werden, mindestens 80% müssen einer stofflichen Verwertung zugeführt werden. Der energetisch zu verwertende oder zu deponierende Anteil ist somit auf 15% des Fahrzeuggewichts limitiert.
Der zu verwertende Anteil beträgt ab dem Jahr 2015 gar 95%, mindestens 85% müssen stofflich verwertet werden. Nur 5% dürfen energetisch verwertet oder deponiert werden.
Neufahrzeuge müssen spätestens ab 2004 so konstruiert sein, dass sie zu mindestens 95% verwertbar sind. Im Rahmen der Typzulassung neuer Fahrzeuge ist nachzuweisen, dass die für die Verwertung vorgeschriebenen Quoten erreichbar sind. Jedoch lässt die Verordnung den EU-Mitgliedern durchaus Spielraum in Fragen welche Verwertung – werkstofflich, rohstofflich oder energetisch – in der Praxis welche Rolle spielt.
Weiterhin tritt durch die Altauto-VO ein Verbot von Schwermetallen wie Cadmium, Quecksilber, Blei und Chrom-VI ab dem 01.Juli 2003 in Kraft.[1,5]
2.1 Probleme
Die EU-Altauto-VO hat sich zum Ziel gesetzt, das Altautorecycling EU-weit zu harmonisieren. Dennoch beinhaltet die Richtlinie viele Punkte die erhebliche Probleme aufwerfen.
So erschweren die hohen Recyclingquoten die Entwicklung leichter und sparsamer Autos, denn rund die Hälfte des Spritverbrauchs wird durch das Fahrzeuggewicht bestimmt. Somit besitzen Fahrzeuge mit ihrem wachsenden Anteil an Kunststoffen und Composites einen schwerwiegenden Nachteil, sie sind schwerer zu recyceln als die klassische Karosse, die zu dreiviertel aus leicht verwertbarem Stahl besteht.
Nach Untersuchungen verschiedener Universitäten (München, Stuttgart und Delft) rühren die ökologischen Belastungen aus dem Fahrzeug zu über 85% aus dem Treibstoffverbrauch, dieser wiederum ist, wie oben schon erwähnt, zu über 50% gewichtsbestimmt. Daraus ist ersichtlich, dass alles was den spritsparenden Leichtbau behindert, wiegt beim Spritverbrauch und den damit verbundenen Emissionen ökologisch vielfach schwerer als der angestrebte Nutzen durch erzwungenes Recycling. Im gesamten Produktlebenszyklus kann der Nutzen durch erzwungenes Recycling allenfalls im Promillebereich liegen, währenddessen das Reduzierungspotential durch Leichtbau um Potenzen darüber liegen kann.
Die Priorisierung des stofflichen Recyclings der Kunststoffe gegenüber den anderen Verwertungsformen ist nach den Untersuchungen der oben genannten Hochschulen ökologisch nicht hilfreich bzw. sinnvoll.
Zur Zeit ist mit der Erfüllung dieser Quoten ein erheblicher Aufwand nötig. Der für zusätzlich demontierte Bauteile benötigte Aufwand ist ökologische Vergeudung. Die Kosten für jedes Prozent das mehr demontiert/verwertet werden muss , erhöht die Verwertungskosten um gut 35 DM (laut Dr. M. Schenk, Leiter der Arbeitsgemeinschaft Altauto im Verband der Deutschen Automobilindustrie (VDA)). Wenn ein Bauteil wirtschaftlich recyclierbar sein soll, dann sollte man sein Gewicht möglichst hoch halten.
Als Beispiel führt der Recycling-Experte S. Schäper (Audi AG) den neuen Audi A2 mit Aluminium-Karosserie an. Ihm gegenüber steht ein virtueller Audi A2 in der Stahl-
Karosseriebauweise. Der neue A2 wiegt 895 kg im Gegensatz zu seinem Konkurrenten, der 1047 kg schwer ist. In beiden Fahrzeugen befinden sich die gleichen Mengen an Nichtmetallen (157 kg). Da der „Stahl-A2“ schwerer ist, erfüllt er die 15%-Quote, die der energetischen Verwertung zugeführt werden dürfen. Der leichtere „Aluminium-A2“ weist hierbei eine Quote von 17,5% auf. Zur Einhaltung der 15%-Quote müssen beim leichteren Audi A2 aus der Menge der Nichtmetalle 23kg zusätzlich stofflich recycliert werden, obwohl die eingesetzte Nichtmetallmenge bei beiden Fahrzeugtypen identisch ist. Hierdurch wird der ökologisch vorteilhaftere Leichtbau bestraft. Dennoch erfüllt der Audi A2 noch die Typzulassung, aber bei noch stärkerem Leichtbau könnte die Typzulassung verfehlt werden. Dies gilt besonders bei einem höheren Einsatz von Hochleistungsverbunden oder nachwachsenden Rohstoffen auf Kosten von leicht verwertbaren Stahl. Auf diese Weise verdrängt die Altauto-Verordnung nachwachsende Rohstoffe aus dem Automobil.[1,2,3,4,5]
2.2 Forderungen der Automobilindustrie
Die Automobilbranche fordert von der EU eine Lockerung der Altauto-VO. Der Vorschlag sieht eine Lösung ohne ökologische Opfer vor. Sie fordern bei einer Gesamtverwertungsquote von z.B. 95% eine Gleichstellung der Verwertungsverfahren, denn dort wo die Quoten Recycling erzwingen, bewirken sie keinen ökologischen Vorteil.
Weitere Forderungen sind:
- Benennung der für unterschiedliche Problemstellungen jeweils nach ökologischen und ökonomischen Maßstäben bekannten technisch verfügbaren Verfahren.
- Überwachung nur der Abfallmengen, die sich aus der TA-Siedlungsabfall (TASi) bzw. einer zukünftigen EU-Deponieverordnung ergeben. Das würde ausreichen, denn dem Deponieren geht eine thermische Behandlung der
organischen Abfälle voraus. Der Anreiz, die vorgeschriebenen ökologisch sinnvollen Maßnahmen zu umgehen, wäre klein, denn realisierbare Kostenvorteile wären relativ gering, Verstöße wären messbar und Verantwortliche wären leicht auszumachen.
- die Automobilindustrie kann gut mit jeder Recyclingquote leben, solange es den Mitgliedstaaten und der Industrie überlassen bleibt, auf welchem Weg sie die Quote erfüllen. Vor allem aber fordert sie dringend ein politisches Signal.[2]
[...]
- Quote paper
- Lars Melde (Author), 2000, Recycling von Kunststoffen aus dem Automobil in Bezug auf die EU-Altauto-Verordnung, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/52234
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