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Möglichkeiten und Grenzen der Entsorgung carbonfaserverstärkter Kunststoffabfälle in thermischen Prozessen. Abschlussbericht. Forschungskennzahl 3716 34 318 0, FB000393

  Link zum kostenlosen Volltext   

[Quelle: https://www.umweltbundesamt.de]

Im Rahmen des UFOPLAN-Vorhabens „Möglichkeiten und Grenzen der Entsorgung carbonfaserverstärker Kunststoffabfälle in thermischen Prozessen“ wurden unterschiedliche thermische Prozesse im Hinblick auf ihre Eignung zur energetischen und rohstofflichen Verwertung verschiedener carbonfaserhaltiger Abfälle untersucht. Der Fokus der Messungen an den großtechnischen Anlagen lag auf der Ermittlung einer potenziellen Faserbelastung der prozessspezifischen Reststoffe bzw. Produkte. Zusätzlich wurden Laboruntersuchungen zum thermischen Faserabbau, sowie zur mechanischen und chemischen Faserrückgewinnung durchgeführt. Eine begleitend durchgeführte Recherche zum Stand des Wissens und der Technik zur Behandlung von carbonfaserhaltigen Abfällen zeigt, dass es Ansätze zum Recycling von Carbonfasern (CF) gibt. Auch für mit Kunststoff benetzte (CFK) Abfälle existiert mit der Pyrolyse ein Prozess zum werkstofflichen Recycling. Die dabei rezyklierten Carbonfasern (rCF) werden bereits in einzelnen Anwendungen eingesetzt. Eine breitere Marktakzeptanz fehlt derzeit noch. Die Laboruntersuchungen zu Methoden der Faserrückgewinnung mittels mechanischer Prozesse zeigten, dass verschiedene Abfallarten unterschiedliches Zerkleinerungsverhalten aufweisen. Kurzfasern können in bestimmten Prozessen durch mechanisch aufbereitete rezyklierte Materialien ersetzt werden. Durch den Zerkleinerungsschritt kommt es jedoch zum Downcycling. Bei den Untersuchungen zur chemischen Faserrückgewinnung mittels Solvolyse konnte im Labormaßstab, insbesondere mit überkritischem Wasser sowie angesäuertem Polyethylenglycol, das grundsätzliche Potenzial nachgewiesen werden. Im Fokus des Projekts standen die großtechnischen Untersuchungen zur energetischen Verwertung carbonfaserhaltiger Abfälle in einer Siedlungs- und einer Sonderabfallverbrennungsanlage sowie einer Zementofenanlage. Für eine rohstoffliche Verwertung als Kohlenstoffsubstitut wurden Untersuchungen in einem Elektroniederschachtofen der Calciumcarbidherstellung durchgeführt. Aus den Ergebnissen des Projekts kann abgeleitet werden, dass sowohl die gezielte Entsorgung von Carbonfasern als auch deren Eintrag mit anderen Abfällen in Siedlungs- und Sonderabfallverbrennungsanlagen zu vermeiden ist. Auch die Entsorgung in Zementofenanlagen sollte zumindest solange unterbleiben, bis in Langzeitversuchen nachgewiesen wurde, dass ein relevanter Eintrag von Fasern in das Produkt Klinker ausgeschlossen werden kann. Die rohstoffliche Verwertung von carbonfaserhaltigen Materialien im Elektroniederschachtofen der Calciumcarbidherstellung ist prinzipiell möglich, erfordert allerdings eine aufwändige Aufbereitung der Einsatzmaterialen. Vorher sind zudem weitergehende Untersuchungen zur Optimierung der CFK-Zugabe in den Ofen durchzuführen, um den Faseraustrag mit dem Ofengas zu reduzieren.

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Toiletten für Garten und Freizeit - ganz ohne Wasser oder Chemie! Komposttoiletten und biologische Trockentoiletten sind inzwischen eine erprobte und akzeptable Lösung, wenn im Garten, in der Ferienhütte, auf dem Freizeitgelände oder im Hausboot kostengünstig eine komfortable und hygienische Toilette installiert werden soll. In diesem Buch wird ausführlich beschrieben, welche biologischen Toilettensysteme es für den Freizeitbereich gibt, was bei der Installation und im alltäglichen Gebrauch zu beachten ist und welche rechtlichen Anforderungen bestehen. Der Stand der Technik und die käuflichen Produkte mit allem Zubehör werden praxisnah beschrieben - auch, wie menschliche Ausscheidungen zu kompostieren sind, um sie hygienisch unbedenklich als Dünger im Garten zu nutzen. Mit vielen Hinweisen und Empfehlungen für Selbstbauer!

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Tilman Stechele
Mögliche Chancen und Auswirkungen einer CSR-Berichtspflicht in der EU
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Die steigende Bedeutung einer nachhaltigen Entwicklung in Politik, Wirtschaft und Gesellschaft führt zu einer zunehmenden Anforderung an Unternehmen Verantwortung für die ökologischen und sozialen Auswirkungen ihres wirtschaftlichen Handelns - im Sinne einer Corporate Social Responsibility (CSR) - zu übernehmen und transparent darüber zu berichten. Demzufolge hat die EU zur Förderung einer nachhaltigen Entwicklung in Europa die Einführung einer CSR-Berichtspflicht für Unternehmen ab einer bestimmten Größe vorangetrieben. Die vorliegende Arbeit untersucht - Stand April 2014 - mögliche Chancen und Auswirkungen einer CSR-Berichtspflicht in der EU und exemplarisch die daraus entstehenden Herausforderungen für das Innovations- und Ressourcenmanagement der Textilindustrie. Darüber hinaus wird das Spannungsfeld zwischen Freiwilligkeit als Grundprinzip von Unternehmensengagement und Berichtspflicht diskutiert. Ebenso werden verschiedene Möglichkeiten sowie deren Grenzen betrachtet, nichtfinanzielle Faktoren mittels Kennzahlen zu quantifizieren und dadurch vergleichbar zu machen.

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Forschungsberichte

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Frank U. Vogdt, Anke Schenk, Altunay Koc
Urban Mining
Leitfaden zur Vermeidung nicht recyclingfähiger Bauabfälle bei künftigen kommunalen Hochbauvorhaben
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Bauwerke weisen in der Regel eine sehr lange Lebensdauer auf, so dass die Schwierigkeit darin besteht heute zu prognostizieren, was übermorgen Stand der Technik beim Recyceln von Baumaterialien sein wird. Darüber hinaus ergeben sich vielfache - teilweise konkurrierende - Anforderungen an Gebäude in ökonomischer, ökologischer soziokultureller und technischer Hinsicht. Eine Bewertung dieser Eigenschaften wird im Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen BNB durchgeführt. Im Bericht wird der Entwurf eines Indikators zur quantitativen Bewertung der Recyclingeffizienz vorgestellt, der mittelfristig in das Bewertungssystem nachhaltiges Bauen integriert werden sollte. Der Leitfaden soll bereits in der Planungsphase bei der Wahl der Baumaterialien und Baukonstruktionen Hilfestellungen geben, um bei zukünftigen Rückbauvorhaben den Anteil an recycelfähigen Materialen zu erhöhen.

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Altreifen als Brandgut in Abfallbehandlungsanlagen. Abschlussbericht
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Das Abbrandverhalten von Altreifen unterscheidet sich deutlich von dem anderer kunststoffhaltiger Abfälle. Neben einem sehr hohen Heizwert und der daraus folgenden hohen flächenbezogenen Brandbelastung sind Brände von (Alt)reifen durch eine starke Wärmestrahlung, große Flammenlängen und eine sehr starke Rauchentwicklung gekennzeichnet. Hinzu kommt, dass die wasserabweisenden Eigenschaften eine Brandbekämpfung mit Wasser deutlich erschweren. Zudem existiert in Deutschland bisher keine spezifische Regelung zur Lagerung von Altreifen. Im Rahmen des Forschungsvorhabens sollten grundlegende Eigenschaften der Verbrennung von Altreifen ermittelt werden, die als Grundlage für Brandschutzempfehlungen herangezogen werden können, um einen Beitrag zur Verbesserung des Brandschutzes bei der Lagerung von Altreifen zu leisten. Methodisch wurden neben einer anfänglichen Literaturrecherche vor allem Laborversuche zum Abbrandverhalten und zur Wirksamkeit von Löschmitteln sowie numerische Simulationen zur Beurteilung der Brandausbreitung auf der Basis von CFD-Rechenmodellen durchgeführt.

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Wolfgang Albrecht, Christoph Schwitalla
Rückbau, Recycling und Verwertung von WDVS. Möglichkeiten der Wiederverwertung von Bestandteilen des WDVS nach dessen Rückbau durch Zuführung in den Produktionskreislauf der Dämmstoffe bzw. Downcycling in die Produktion minderwertiger Güter bis hin zur en. ergetischen Verwertung
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 2932
2015, 91 S., 40 Abb. u. 10 Tab., Softcover
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Der Umgang mit Abfall und die Rückgewinnung von Rohstoffen sind die gesellschaftspolitischen Themen unserer Zeit. Bei der energetischen Sanierung von Gebäuden nach den geltenden Standards werden große Volumina an EPS-Dämmstoff verbaut. Beim Umbau oder Rückbau von WDVS fallen EPS-Abfälle an. Das Aufzeigen von Wegen zur Abfallvermeidung, zum Rückbau sowie zur ökologischen und ökonomischen Verwertung dieser Abfälle soll zur Akzeptanz der Gebäudedämmung mit WDVS in der breiten Bevölkerung beitragen. Durch den Rückbau eines Gebäudes werden verbaute Produkte in der Regel zu Abfall. Von diesem Statuswechsel sind auch rückgebaute WDVS betroffen. Der Umgang mit Abfällen ist in Deutschland durch das Kreislaufwirtschaftsgesetz (KrWG) geregelt. Regularien und Gesetzte, die den Umgang mit EPS-Abfall festlegen, wurden im Rahmen der Studie recherchiert und zusammengefasst. Ein wichtiges Augenmerk lag auf den Begriffsdefinitionen, die zur Abgrenzung von Produkt und Abfall dienen. Auf mögliche Änderungen, bezüglich der Einstufung aufgrund des Gefährlichkeitspotentials von einzelnen Komponenten wird hingewiesen. Die nationalen und internationalen Regularien, die die möglichen Szenarien Weiterverwendung durch Aufdopplung, Wiederverwendung, sowie alle Arten der stofflichen und energetischen Verwertung betreffen, werden hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf WDVS an ihrem Nutzungsende betrachtet. Dies betrifft den Übergang vom Produkt zum Abfall mit den begleitenden Prozessschritten, den selektiven oder teilselektiven Rückbau über die Selektier- und Klassierverfahren bis hin zur Verwertung. Hinzu kommen übergeordnete Schutzziele oder langfristige politische Ziele, die ebenfalls einen Einfluss auf die Behandlung von WDVS und/oder WDVS-Komponenten am Ende der Nutzungsphase nehmen können. Die Studie stützt sich bezüglich des Abfallaufkommens im Baubereich auf Sekundärdaten des Statistischen Bundesamts DESTATIS und der Firma Consultic. Nachfragen und Interviews bei Unternehmen der Abfallwirtschaft in Bezug auf die Abfallquoten aus dem Bere

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S. Uebachs
Emissionen organischer Stoffe aus mineralischen Baustoffen unter Berücksichtigung der Verwendung von Abfällen zur Verwertung am Beispiel von Beton. Abschlussbericht
Bau- und Wohnforschung, Band F 2385
2000, 136 S., Abb.,Tab.,Lit.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Es wurden auf der Grundlage einer umfassenden Literaturstudie zur Emission von organischen Bestandteilen aus zementgebundenen Baustoffen mit ausgewählten Untersuchungsverfahren Untersuchungen zur Auslaugung und zur gasförmigen Emission von organischen Bestandteilen aus zementgebundenen Baustoffen durchgeführt. Die Untersuchungen erfolgten unter Verwendung von Abfällen zur Verwertung am Beispiel von Beton. Nach einer Sichtung der potentiell einsetzbaren Ausgangsstoffe wurden drei Betone mit kontaminierten Zuschlägen (rezyklierter Zuschlag, kiesiger Sand, Gleisschotter) und ein Stabilisat mit einem kontaminierten Bodengemisch hergestellt. Zur Charakterisierung der Auslaugung wurden Stand- und Schütteltests, zur Charakterisierung der gasförmigen Emission wurden Untersuchungen mit der "Aachener Prüfkammer" durchgeführt. Das Auslaugverhalten von organischen Stoffen aus Beton wurde über den Summenparameter TOC untersucht. Es wurde festgestellt, daß die Auslaugung organischer Stoffe aus zementgebundenen Baustoffen überwiegend durch den Mechanismus der kontinuierlichen Auflösung (Löslichkeitskontrolle) gesteuert wird. Es gibt bisher keine Kriterien zur Bewertung einer gasförmigen Emission aus Beton. Deshalb wurden für eine erste Abschätzung Kriterien aus anderen Gebieten herangezogen. Es wurde eine Bewertung der möglichen Belastung der Atmosphäre, der Bodenluft sowie eine toxikologische Bewertung durchgeführt.

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Thomas Kirmayr, Michael Hansen
Erarbeiten von Wiederverwertungs- und Entsorgungsstrategien für Holzfenster als Grundlage zur Marktsicherung und Produktentwicklung. Abschlussbericht. Dez. 1998
Bauforschung, Band T 2860
1998, 72 S., Abb.,Tab.,Lit.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Ein heute produziertes Holzfenster kann nicht mit denen verglichen werden, die heute die Zusammensetzung der Altholzfenster darstellen. Dadurch kann sich der Hersteller mit seinem neuen Produkt klar von diesem problematischen Reststoff differenzieren. Die Untersuchungen haben zudem gezeigt, daß unter Verwendung moderner Beschichtungssysteme eine hochwertige energetische Verwertung der heute produzierten Altfenster möglich ist. Voraussetzung hierfür ist jedoch die Zugrundelegung der realen Belastungssituation und nicht eine pauschale Gruppierung, wie sie derzeit die Bundes-Immissionsschutz-Verordnung vorsieht. Wichtige Voraussetzung für eine zielgerichtete Verwertung der Altholzfenster ist eine lückenlose Kenntnis der vorliegenden Belastungssituation sowie des Herstelldatums. Der Einsatz von Transpondern stellt eine gute Basis dar, um dauerhaft Informationen über die Zusammensetzung des Produktes Holzfenster zur Verfügung zu stellen.

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Zeitschriftenartikel

Folgende Literaturnachweise stammen aus der Datenbank RSWB^®plus. Die Datenbank unterstützt schnell und zielsicher Fachleute aus Planungsfirmen, Industrie und Forschung, sowie Lehrkräfte und Studierende in der akademischen Ausbildung bei Nachweis und Beschaffung von Fachinformation zum Planen und Bauen.

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Meyer, Michael
Phosphor-Recycling aus Klärschlamm: Nachhaltige Alternative zur Monoverbrennung
Müll und Abfall, 2022

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Körner, Paul; Röver, Lisa
Ganz ohne Feuer. Phosphorextraktion aus Klärschlamm
Müll und Abfall, 2022

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Arbeck, Nico; Kern, Michael; Siepenkothen, Jörg
Praxistest Bio-Beutel. Kreislaufwirtschaft mit kompostierbaren Obst- und Gemüsebeuteln
Müll und Abfall, 2022

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Schaue, Claudia
Vollgas Wasserstoff
Müll und Abfall, 2022

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Eck, Markus; Leydolph, Barbara
New freefall sorting installation for sorting waste materials (kostenlos)
ZKG, 2021

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Highlights aus dem Programm 2022