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Recycling

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Mit dem Begriff Recycling [ɹɪˈsaɪklɪŋ] bzw. Rezyklierung wird der Vorgang bezeichnet, bei dem aus Abfall ein Sekundärrohstoff wird. Die rechtlichen Vorgaben sind in Deutschland im Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz niedergelegt. EU-weit heute politisch gewollt sind grundsätzlich folgende nach Prioritäten gelisteten Ziele:

  1. Abfallvermeidung, hierzu gehört unter anderem auch das Verbot von umweltgefährdenden Stoffen wie z.B. PCB, FCKW etc.
  2. Wiederverwendung, das heißt eine erneute Nutzung des Guts wie z.B. Pfandflasche, Second-hand-use etc.
  3. Recycling durch stoffliche Verwertung; definierte Abfallstoffströme oder Teile davon werden für andere Zwecke als Sekundärrohstoff gewonnen. Dazu werden großtechnisch heute überwiegend mechanische oder biologische Verfahren verwendet.
  4. Recycling durch energetische Verwertung; die Stoffe werden verbrannt oder vergast, jedoch mit dem alleinigen Ziel der Energiegewinnung.
  5. Andere Formen der Verwertung.
  6. Deponie.

Recycling beinhaltet demnach die Punkte 3) und 4) der obigen Liste.

Geschichte

Die Natur kennt die Wiederverwertung seit ihrem Bestehen. Der Mensch hat früh gelernt, dass das scheinbar Unbrauchbare ein wertvoller Rohstoff sein kann. Vor allem im ersten und zweiten Weltkrieg war die Wiederverwertung von Abfällen eine wichtige Rohstoffquelle. Früher waren es Lumpensammler und Händler die sich um das Einsammeln, Sortieren und Weiterleiten von Abfällen kümmerten, heute sind es Recycling-Spezialisten.

Die Recycling-Bewegung begang 1987 in den USA, als das mit über 3000 Tonnen Müll beladene Mülltransportschiff "Mobro 4000" von Islip (NY) nach Morehead City (NC) aufbrach. Doch bevor er sein Ziel erreichte, verbreiteten sich Gerüchte, dass es medizinische Abfälle geladen hätte, so dass Morehead City das Ausladen verbot. Die Mobro 4000 fuhr daraufhin weiter Richtung Süden, auf der Suche nach einem Platz um seine Müllladung zu löschen. Als angeblich auch Mexiko und Belize das Ausladen verbaten, fuhr es erfolglos zurück nach Islip, wo der Müll nach langem Rechtsstreit verbrannt wurde.

Die lange Suche nach einem Abnehmer für den Müll wurde zu einem Medienereignis, das bei Umweltschützern den falschen Eindruck erweckte, es gäbe keine freien Müllhalden in den USA mehr, wenn nicht einmal mehr genug Platz für ein einziges Mülltransportschiff sei.

Aber prinzipiell geht es nicht um die Frage, ob noch Kapazitäten vorhanden sind sondern vielmehr darum, ob es nicht sinnvoller ist, Müll zu vermeiden, wenn nicht möglich, ihn zu verwerten (= recyclen), und erst wenn dies nicht möglich ist, ihn zu deponieren. So steht es im Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz § 4 der BRD.

Sammelsysteme

Öffentliche Glas- und Papiercontainer
Getrennte Müllsammelbehälter im hinteren Pitztal / Tirol
Maschinelle Trennung von Abfällen in einer Recyclinganlage in Australien

Die wirtschaftlichste Form der Trennung liegt beim Abfallverursacher, bevor verschiedene Abfälle gemischt werden. Je nach der Abfallpolitik und den vorhandenen Wiederverwertungen wird die Auftrennung regional unterschiedlich durchgeführt.

Am häufigsten gesammelt werden Altpapier, Altglas (z. T. unterteilt in Weiß- und Buntglas) und Verpackungen durch das Duales System Deutschland. Gut funktioniert ebenfalls das Batterierecycling und das Recycling von Altautos auf dem Autofriedhof.

Zur Wiederverwertung von Siedlungsabfällen war bisher eine möglichst sortenreine Trennung des Abfalls nach Stoffgruppen erforderlich. Inzwischen existieren ausgereifte automatisierte technische Sortieranlagen, die auch gemischte Siedlungsabfälle sortenrein trennen können. Das in den vergangenen Jahren bekannte Bild der öffentlichen Sammelcontainer wird sich daher wohl künftig ändern.

Da Abfälle nicht nur beim Verbraucher anfallen, sondern auch in der Wirtschaft, gibt es auch dort die Notwendigkeit, Abfälle zu erfassen. So fallen z.B. große Mengen Bauschutt, Holzreste, Kunstoffreste und Metallreste an.

Wiederverwertung

Beim Recycling entstehen durch Einsatz von Energie und eventuell neuen Rohstoffen Materialien, aus denen neue Produkte hergestellt werden können.

Die (Wieder-)Verwertung ist unterteilt in die stoffliche und energetische Verwertung. Die stoffliche Verwertung ist wiederum in die werkstoffliche und rohstoffliche Verwertung aufgeteilt. Produkte der werkstofflichen Verwertung sind in der Regel durch physikalische Verfahren erzeugt worden, z. B. Sieben, Trennen, Metallseparation oder Umschmelzen bei Kunststoffen. Die rohstoffliche Verwertung findet bei Glas, diversen Metallen sowie Papier hauptsächliche Anwendung. Alle bekannten Verfahren zur rohstofflichen Verwertung durch chemische Umwandlung (z.B. bei Kunststoffen) sind bisher entweder an technischen Problemen oder an deren Unwirtschaftlichkeit gescheitert.

Eine weitere Bedeutung ist das Weitergeben (verkaufen, vermieten, verleihen, tauschen, verschenken) von noch funktionstüchtigen bzw. reparablen Gegenständen.

Downcycling und Upcycling

Ein Nachteil von beispielsweise Kunststoff ist, dass das Material nicht mehr die ursprüngliche Qualität bzw. Verarbeitbarkeit erreicht, wie vor dem Recyclingprozess. Diese Abwertung wird auch als Downcycling bezeichnet, während beim Upcycling aus Abfallstoffen eines Prozesses hochwertigere Produkte hergestellt werden können. Reststoffe, die während des Recyclingvorganges anfallen, werden Spuckstoffe genannt.

Daneben ist auch zu beachten, dass die Wiederverwendung von Gegenständen dem Recycling vorzuziehen ist, da der Energieaufwand geringer ist.

Die Neigung des Kunststoffes bei der Wiederverarbeitung zu degradieren hängt ab vom gewählten Aufbereitungsverfahren und vom jeweiligen Grundpolymertyp sowie dem Gehalt an Additiven, die den thermisch-oxidativen Abbau der Molekülketten stark herabsetzen können. In einigen Fällen erreicht der verwertete Kunststoff durchaus das Eigenschaftsniveau der Originalware. Es kommt hierbei auf die Qualität und Sortenreinheit der gesammelten Altteile und den Aufbereitungsprozess und die Nachadditivierung an. Auch der Gesamtenergieverbrauch bei der Wiederaufbereitung wird vielfach überschätzt. Mit nicht mehr als rund 10 bis 15 MJ/kg Polymer (Thermoplast) ist bei Teilen, die eine Einzelmasse von mehr als 100g besitzen, die komplette Aufbereitung durchführbar. In diesem Zusammenhang wird auf Orginalliteratur aus den Jahren 1990 bis 1997 sowie auf die folgenden Quellen verwiesen: H. Kindler u. A. Nikles: Energieaufwand zur Herstellung von Werkstoffen Kunststoffe 70 (1980) S802 ff

Brandrup / Michaeli et alt. : Die Verwertung von Kunststoffen; Hanser-Verlag 1995

VDI Gesellschaft Entwicklung Konstruktion und Vertrieb: Recycling eine Herausforderung für den Konstrukteur; VDI Verlag Düsseldorf 1991

K.Grefermann, K. Halk, K.-D. Knörndel: Die Recycling-Industrie in Deutschland ; ifo Studien zur Industriewirtschaft Nr. 58 ifo Institut für Wirtschaftsforschung München 1998


TU Berlin SFB CRC 281 2003 ecological manufacturing

Ökologie, Ökonomie und Effizienz

Papier-Recycling

Papier wird zu einem sehr hohem Prozentsatz recyclt (z.B. Schweiz 2003: 79,9%). Je mehr Papier wiederverwertet wird, umso weniger Holz muß für die Papierproduktion aufgewendet werden (und nach dem Gesetz von Angebot und Nachfrage sinkt der Holzpreis mit der eingesetzten Menge Altpapier. Für die Papierproduktion werden in der BRD gegenwärtig ca. 40% der Holzproduktion eingesetzt).

Zu einem hohen Anteil aus Altpapier hergestellt sind z.B. Wellpappe (bis zu 100%) und Zeitungspapier (bis zu 80%).

Papier-Recycling kommt also in sehr großem Maße zur Herstellung von Verpackungsmaterial und zur Herstellung von Zeitungspapier und dergleichen zum Einsatz. Davon profitieren fast alle Industriezweige, Gewerbebetriebe und in jedem Fall die Konsumenten.

Lediglich holzerzeugende Betriebe haben durch einen hohen Prozentsatz an Papier-Recycling niedrigere Umsätze. Betriebe, die Altpapier sammeln oder verwerten, würde es ohne Papier-Recycling nicht geben.

Ende April 2005 lag der Preis pro Tonne Altpapier zwischen 50 bis 80 Euro (und damit auf Rekordniveau) (laut Hamburger Abendblatt)

  • Papier-Recycling ist ökonomisch daher sehr effizient.

Mit einer wesentlichen Steigerung des Altpapier-Anteils ist aber nicht zu rechnen, weil die Qualität der Papierfasern mit der Anzahl der Durchlaufe durch den Recyclingprozess stetig abnimmt, und für hochwertiges Papier nur sehr beschränkt Altpapier eingesetzt werden kann.

  • Papier-Recycling ist ökologisch mittelmäßig effizient:

Der Energieaufwand bei der Produktion von Recyclingpapier ist deutlich geringer (nur ca. ein Drittel) als bei der Herstellung von neuem Papier aus Holz (Frischfaserpapier), der Verbrauch an Wasser beträgt nur 15 %, die Gewässerbelastung beträgt nur etwa 5%.

Die Papierverarbeitung verursacht in Deutschland den höchsten industriellen Wasserverbrauch.

Recyclingpapier hat dafür allerdings eine niedrigere Qualität als Frischfaserpapier. In vielen Fällen ist diese Qualität aber absolut ausreichend (z.B. Zeitungspapier).

Glas-Recycling

Glas wird aus Quarzsand hergestellt. Er macht 12 % der Erdkruste aus, ist also mehr als reichlich vorhanden. Ein Problem ist hier die Trennung verschiedener Farben, ansonsten ist es relativ effizient.

  • Glasrecycling ist ökonomisch besser als seine Verwertung, da es sehr günstig zu transportieren und aufzubereiten ist.
  • Glasrecycling ist ökologisch schlechter als seine Verwertung, da der Schmelzpunkt von reinem Quarz bei 1700 °C liegt.

Glaswiederverwendung

Die Verwertung von Glas ist nur bei standardisierten Flaschen sinnvoll. Der Transport ist schwieriger, ansonsten ist es relativ effizient.

  • Wiederverwendung von Glas ist ökonomisch schlechter als Glas-Recycling, da Transport und Säuberung schwieriger sind.
  • Wiederverwendung von Glas ist ökologisch besser als Glas-Recycling, da kaum Abfälle oder Schadstoffe entstehen.

Man kann hier also Ökonomie und Ökologie ausbalancieren oder Altglas auch einfach nur deponieren, da es von der Effizienz her kaum einen Unterschied bedeutet einfach neues Glas herzustellen.

Kunststoffwiederverwertung

Da Kunststoffflaschen leichter und stabiler als Glasflaschen sind, ist ihr Transport auch effizienter und somit auch ihre Wiederverwertung. Trotzdem landen die meisten Kunststoffflaschen im "Gelben Sack" (Duales System Deutschland), wo sie nur mit hohem Aufwand und Qualitätsverlust recycelt werden können.

Kunststoff-Recycling

Fast alle Kunststoffe sind Polymere die größtenteils aus den leichten Teilen von Erdöl bestehen. Als wertvolle Ressource ist Recycling hier ökonomisch sinnvoll, es ist jedoch sehr aufwendig und kompliziert.

  • Ökonomisch ist das Recyceln von Kunststoffen sehr ineffizient und aufwändig.
  • Ökologisch ist das Recyceln von Kunststoffen vor allem abhängig von der Art des Kunststoffes, im Durchschnitt wegen des hohen Energieaufwands aber eher schlecht.

Hier ist Verwertung sinnvoll und effizient, zum effizienten Recycling fehlt größtenteils noch die Technologie.

In den Jahren 1990 bis 2000 wurden vor allem im deutschsprachigen Raum sehr viele Aufbereitungstechniken für Kunststoffe entwickelt und erprobt. Das Hauptproblem bei werkstofflichen Recycling von Thermoplasten liegt in 2005 nicht mehr in der Aufbereitungstechnik sondern weiterhin in der enormen Schwierigkeit, geeignete sortenreine Alt-Materialfraktionen in ausreichender Menge volkswirtschaftlich vertretbar zu erzeugen. Auch wenn die Ökobilanz der Verwertung sortenreiner Fraktionen gebrauchter, technischer Thermoplaste positiv ausfällt, so ist ökonomische Bilanz nur unter eng umgrenzten Rahmenbedingungen positiv. Mit steigenden Rohölpreisen von über 60 USD/Barrel wächst die Chance, dass sich in Einzelfällen automatisierte Verfahren amortisieren können.

Aluminium-Recycling

Aluminium ist das häufigste Metall der Erdkruste. Es kommt jedoch nur in stark gebundener Form vor. Bei Aluminium ist die Recycling-Effizienz sehr gut, da es wesentlich schwieriger ist neues Aluminium (durch Schmelzflusselektrolyse) zu gewinnen, als reines Aluminium einzuschmelzen (Schmelzpunkt 660 °C).

  • Aluminium-Recycling ist sowohl ökonomisch als auch ökologisch sehr sinnvoll. Es ist sehr einfach zu recyceln und sehr schwer aus Aluminiumoxiden zu gewinnen.
  • Rein ökonomisch betrachtet ist Aluminiumrecycling am gewinnbringendsten, während das Recycling anderer Stoffe meist subventioniert oder im Voraus bezahlt werden (Grüner Punkt) muss.

Kupfer-Recycling

siehe: Kupferrecycling

Altauto-Recycling

siehe: Autoverwertung

Elektro-/Elektronik-Recycling

siehe: Elektronikschrott

Literatur

  • Heiko Doedens, Heinz-Josef Dornbusch: Entwicklungen bei den Systemen der getrennten Sammlung. Müll und Abfall 37(6), S. 301 - 308 (2005), ISSN 0027-2957


Siehe auch

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