Kapitel 3.4 - Recycling und Bioraffinerie-Konzepte Flashcards
Mit welcher Kombination (im Sinne von Materialität) können wir in Zukunft ein nachhaltiges Leben ermöglichen?
Was passiert heute bei der Entsorgung und wie sollte das anders gemacht werden und warum?
-Nutzung nachwachsender Rohstoffe (NawaRos)
-Recycling
-Bioraffineriekonzepte
-Bei der Entsorgung heute: Erst wenn die Produkte zu Abfall werden, wird eine passende Verwertung- oder Entsorgungsstrategie entwickelt. Das widerspricht den Grundsatz von Umweltschutz und Nachhaltigkeit. Die komplette Nutzugskette von der Gewinnung bis hin zur Entsorgung sollte so gestaltet werden, dass die Kreislaufführung stets im Mittelpunkt steht
Auch wenn wir NawaRos ansetzen für die Produktion, öffnen wir noch ein Problem. Was ist dieses Problem? Wie kann man es lösen, auf Basis von Strategien der Natur?
-Problem: Rohstoff- und Agragflächenverknappung
-Die Natur kann, mithilfe von Kreisläufen, in einer Umwelt mit begrenzten Rohstoffen klarzukommen
-Mit der Nutzung von NawaRos, öffnen wir diese Kreisläufe - wir müssen sie wieder schliessen
-Wie sollen die Natur hinschauen und ihre Strategien analog in technische Prozesse umsetzen -> Recycling und Bioraffinerie
Wie unterscheidet sich Verwertung von Beseitigung?
Bei Verwertung, wird primär nicht darauf abzielt, den Abfall unschädlich zu machen, sondern noch einen Nutzen aus ihm zu ziehen (z.B. als Rohstoff für die Herstellung von Materialien oder Brennstoff zur Energiebereitstellung)
Wo wird die Abfallhierarchie spezifiziert? Was sagt sie?
Auf dem deutschen Kreislaufwirtschaftsgesetz (regelt heute die komplette deutsche Abfallwirtschaft)
Die Massnahmen stehen in folgender Rangfole:
1. Vermeidung (Verluste vermeiden, Wahl geeigneter Produktionsverfahren)
2. Vorbereitung zur Wiederverwendung (Mehrwegsysteme wie Pfand)
3. Recycling (von Altkunststoffen, -papier, -metall, Kompostierung von Bioabfälle)
4. sonstige Verwertung (energetisch - wie Müllverbrennungsanlagen zur Bereitstellung von Strom und Wärme)
5. Beseitigung (oberirdisch Deponierung von Bauabfälle oder aus der Müllverbrennung, unterirdisch Deponierung von mineralische Abfälle)
Unterscheiden Sie Wiederverwendung, Weiterverwendung und Recycling
-Wiederverwendung: Produkte werden, nach einer Prüfung, Reparatur oder Reinigung wieder für ihren ursprünglischen Zweck verwendet werden
-Weiterverwendung: Produkte dienen, nach […], einem anderen Zweck
-Recycling: Beim Recycling wird die Form des Abfalls aufgelöst, z.B. Einwegglasflaschen und manche Altkunststoffe werden eingeschmolzen, um daraus neue Glas- und Kunststoffformteile herzustellen; Obstschalen werden während der Kompostierung zu Humus abgebaut
Welcher Vergleich wird gemacht, um die wirtschaftliche Zumutbarkeit von Recycling zu ermitteln?
Um wirtschaftlich zumutbar zu sein, müssen die Recyclingkosten in einem angemessenen Verhältnis zu den Kosten für die sonstige Verwertung oder Beseitigung stehen (im Idealfall sogar darunterliegen):
K(Alternativverfahren) > (K(Recycling) - E(Sekundärrohstoffe))
*K(Alternativverfahren): Kosten für das Alternativverfahren in Euro/Tonne Abfall
*K(Recucling): Kosten für das Recyclingverfahren in Euro/Tonne Abfall
*E(Sekundärrohstoffe): Erlöse für die gewonnenen Sekundärrohstoffe in Euro/Tonne Abfall
Welcher Vergleich wird gemacht, um die ökologische Zumutbarkeit von Recycling zu ermitteln?
-Sowohl das Alternativ- als auch das Recyclingverfahren sind mit Umweltbelastungen verbunden (CO2-, Geruch-, Lärmemissionen, Anfall von Abwasser und Luftverschmutzung)
-Beim Recycling, die erzeugten Sekundärrohstoffe können Primärrohstoffe ersetzen, und damit können die Umweltauswirkungen, die bei der Gewinnung von Primärrohstoffen auftreten, verhindert werden
->UB(Alternativverfahren) > (UB(Recycling) - UE(Sekundärrohstoffe))
*UB(Alternativverfahren): Umweltbelastung durch das Alternativverfahren pro Tonne Abfall
*UB(Recucling): Umweltbelastung durch da Recyclingverfahren pro Tonne Abfall
*UE(Sekundärrohstoffe): Umweltentlastung durch die gewonnenen Sekundärrohstoffe pro Tonne Abfall
Was sind die Kriterien für ein sinnvolle Recyclingverfahren?
-Abfallstrom, der langfristig in nennenswerten Mengen anfällt und in der benötigten Reinheit vorliegt
-Logistik, die es erlaubt, Abfallstrom mit Tonnen/Sacksystemen zu erfassen und zur Recyclinganlagen zu transportieren
-Markt für die produzierte Sekundärrohstoff muss existieren
-Bei der Produktkonzeptionierung schon: Verbindung zwischen unterschiedlichen Werkstoffen so zu konzipieren, dass sie vor der Sammlung leicht voneinander getrennt werden können
-Der Verbraucher muss auch für die Recyclinganforderungen eines Produktes sensibilisiert werden
Beschreiben Sie die Eigenschaften einer Mehrkomponenten-Jogurtbecher
-Mit der Pappe, lässt sich Kunststoff einsparen (Pappe bringt die Stabilität)
-Die Pappe wird mit den Produktinformationen bedruckt und nicht der Kunststoff
(Die Farbstoffe erschweren das Recycling von Kunststoff (anders als bei Pappe) – sie können Kunststoffsortierverfahren stören und erfordern aufwendigen Reinigung)
*Die Kombination der Werkstoffe macht diesen Verpackungstyp nachhaltiger, aber nur wenn richtig getrennt
Nach der kritischen Prüfung auf wirtschaftlich-technische Zumutbarkeit und ökologische Verträglichkeit, muss das Recyclingverfahren technisch umgesetzt werden. Beschreiben sie den Ablauf der Aufbereitungsschritten des Recyclingprozesses.
- Demontage: Metalle, Kühlmittel, Elektronikteile werden aus Produkten ausgebaut und entfernt (separat behandelt)
- Zerkleinerung: Abfälle werden in Schneidewerkzeuge/Mühle zerkleinert (da können unlösbare Verbindungen durch mechanische Krafteinwirkung getrennt werden - unterschiedliche Materialien lassen sich unterschiedlich gut zerkleinern - Siebung (peneiração))
- Kompaktierung (durch Verpressen/Zusammenschmelzen in handhabbare Form gebrahct) -> transportierbar zu machen
- Klassierung: Abfälle werden in einzelnen Korngrössenklassen aufgetrennt
- Sortierung: Zwischen Ziel- und Störstoffen zu unterscheiden (Magneten für Eisenmetalle, Farberkennung Grünglas/Braunglas, Handsortierung..)
-> Nach all diesen Schritten liegen dann ausreichend sortenreine Abfallfraktionen vor, die gezielt recycelt werden können
Welche Werkstoffe lassen sich leicht recyceln und welche nicht (warum?)?
-Altglas, -papier, -metalle lasse sich leicht recyceln
-Altkunststoff nicht, aufgrund ihrer Vielfalt und unterschiedliche Eigenschaften
*Die Kunststoff-Verpackungen können aus PE, PP, OS, PC oder PVC gefertigt sein – aber beim Recycling müssen sie aufwändig voneinander getrennt werden (aus einem Gemisch kann kein technisch relevanter Ersatzkunststoff gewonnen werden). Problematisch wird v.a. wenn 2 unterschiedliche Kunststoffe in einer Verpackung eingesetzt werden (z.B. Schale und Folie)
Aus was besteht Papier? Und Pappe/Karton? Welches Recyclingverfahren kann für diese 3 Werkstoffe verwendet werden?
-Papier: holzbasierten Cellulosefasern
-Pappe/Karton: holzbasierten Cellulosefasern und Holzschliff (belastbar)
-Recyclingverfahren PPK (Papier, Pappe, Karton): werden i.dR. zu kurzlebigen Produkte weiterverarbeitet (Verpackungen, Druckpapier, Hygienepapier…)
*der technische Aufwand ist wirtschaftlich vertretbar und umweltverträglich
Welche Anforderungen gibt es an das Recyclingverfahren von PPKs?
-Das Zielwertstoff muss in der Lage sein, die Fasern aus PPK zurückzugewinnen und sie müssen miteinander verfilzen (emaranhar) können (dürfen nicht zu kurz sein)
-Das Zielwertstoff muss beschreib-, bedruckbar und ausreichend stabil sein
Wie berechnet man die Zyklenzahl eines recycelten Abfalls? Was bedeutet das?
-Zyklenzahl: Anzahl der Male, die ein Rohstoff ein einem neuen Produkt eingesetzt werden kann
-Berechnung:
Zyklenzahl = 100/(100-Abfalleinsatzquote)
Abfalleinsatzquote = 100 * (eingesetzte Abfallmenge in Tonnen / inländische Produktionsmenge in Tonnen)
Was beschreibt das “Rebound-Effekt” beim Recycling?
-Durch die mit Recycling erzielten Effizienzsteigerungen könnten die Umweltbelastungen, die von einem Rohstoff ausgehen, oft reduziert werden
-Aber: wenn der Verbrauch des Rohstoffs (übermäßig) ansteigt kann dieser Effekt (über-)kompensiert werden und es kommt zum sogenannten „Rebound-Effekt“
*deswegen stehen Vermeidung und Wiederverwendung in der Abfallhierarchie vor dem Recycling (“Probleme vermeiden statt vermindern”)
