Möglichkeiten und Grenzen der Verwertung von CFK

Der Einsatz von carbonfaserverstärkten Kunststoffen hat in den letzten Jahren stetig zugenommen, neue Einsatzgebiete wurden und werden erschlossen. Durch den steigenden Einsatz nimmt auch der Anfall nicht rezyklierbarer carbonfaserhaltiger Abfälle zu. Für diese Abfälle gibt es aktuell keinen Behandlungsweg. Im Rahmen eines Projekts für das deutsche Umweltbundesamt wurden vier großtechnische Versuchskampagnen zur Untersuchung der potenziellen Verwertung von carbonfaserhaltigen Abfällen in Hochtemperaturprozessen durchgeführt.

Carbonfaserverstärkter Kunststoff (CFK) ist ein Verbund aus Carbonfasern (CF) und Kunststoff. Durch die Verbindung der beiden Materialien können sehr gute mechanische Eigenschaften erreicht werden. CFK ist aktuell eine Nischenanwendung, aber die Nachfrage steigt seit Jahren kontinuierlich. Damit einhergehend nimmt die Menge der anfallenden carbonfaserhaltigen Abfälle zu. Vor diesem Hintergrund wurden für das Umweltbundesamt großtechnische Untersuchungen zu den Möglichkeiten und Grenzen der Verwertung von carbonfaserhaltigen Abfällen in Hochtemperaturprozessen, mit dem Fokus auf der Untersuchung der prozessspezifischen Rückstände hinsichtlich des Fasergehalts, durchgeführt.

Der Fokus der Untersuchungen lag auf dem Fasernachweis und der Bestimmung der Größenverteilung potenzieller Fasern in den prozessspezifischen Rückständen. Dazu war es notwendig, geeignete Methoden für die Probenahme zu entwickeln bzw. zu adaptieren. Das Konzept beinhaltete zunächst eine Klassierung in Kornfraktionen. Die Bestimmung der Faseranzahl- bzw. Massenkonzentration erfolgte dann visuell und gravimetrisch. Die Kornfraktion < 1 mm wurde mittels Lichtmikroskopie analysiert.
 





Copyright: © Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben
Quelle: Recy & Depotech 2020 (November 2020)
Seiten: 4
Preis inkl. MwSt.: € 2,00
Autor: Jan Stockschläder
Prof. Dr.-Ing. Peter Quicker

Artikel weiterleiten In den Warenkorb legen Artikel kommentieren


Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:

Kinetische Modellierung einer Kunststoff Pyrolyse
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2020)
Das ReOil Verfahren der OMV Refining & Marketing GmbH ist ein vielversprechender Weg, die Recycling Ziele von Kunststoffverpackungen der Europäischen Kommission zu erreichen. In diesem Pyrolyse Prozess werden gemischte Kunststoffabfälle chemisch recycelt und die daraus gewonnen Kohlenwasserstoffe werden wieder zu petrochemischen Grundstoffen oder Treibstoffen weiterverarbeitet. Da die Rentabilität eines solchen Prozesses stark von der verarbeitenden Menge abhängt, muss eine wesentliche Vergrößerung des Maßstabs erfolgen. Zu diesem Zweck wird ein Modell benötigt, welches aus der Zusammensetzung des Einsatzstroms die Ausbeuten vorhersagen kann und damit die Möglichkeit bietet optimale Prozessbedingungen einzustellen. Darum wurde ein Reaktormodell für die im ReOil Verfahren verwendeten Rohrreaktoren aufgebaut, welches sich der Methode des sogenannten „Lumped Kinetic Modeling“ bedient, um die Vielzahl an auftretenden Kohlenwasserstoffspezies erfassen zu können. Mit Hilfe einer Pilotanlage werden Reaktionsdaten für die Kunststoffpyrolyse gesammelt und so das Modell stetig weiterentwickelt.

bifa-Text Nr. 67: Umweltrisiken der Nanotechnologie: Sicherung der Kreislaufwirtschaft mit biologischen Testverfahren
© bifa Umweltinstitut GmbH (3/2016)
Es wurde vom bifa Umweltinstitut die Wirkung ausgewählter Nanomaterialien auf aerobe und anaerobe Abbauvorgänge in verschiedenen biologischen Testverfahren untersucht.

Strategien zur Vermeidung von Mikroplastikemissionen der Kunststoffindustrie
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2021)
Kunststoff in der Umwelt nimmt aktuell eine zentrale Stellung im gesellschaftlichen und politischen Diskurs ein. Im Rahmen einer Befragung von rund 100 Stakeholdern wurden die Bedeutung von Mikroplastikemissionen der Kunststoffindustrie konkretisiert sowie Treiber, Hemmnisse und geeignete Gegenmaßnahmen ausdifferenziert.

Entwicklungen in Richtung Anlage der Zukunft
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2020)
Anlage der Zukunft ist stark von den zu erreichenden Zielen aus dem Kreislaufwirtschaftspaket abhängig, da die Abfallwirtschaft auch ein stark rechtlich getriebenes Thema ist.

90 %-Erfassung von Kunststoff-Getränkeverpackungen
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2020)
Die EU-Richtlinie zur Verringerung von Einwegplastik (Single-Use-Plastic- oder SUP-Richtlinie) sieht vor, dass Kunststoffgetränkeflaschen bis zum Jahr 2029 zu zumindest 90 % zum Zwecke des Recyclings getrennt gesammelt werden. Dies erscheint nur mit einem Anreiz in Form eines Pfandes realistisch. Eine hohe Sammelquote an Getränkeflaschen liefert einen signifikanten Beitrag zur Erreichung von Recyclingzielen für Kunststoff-Verpackungen. Neben Getränkeflaschen sind zum Erreichen der Recyclingziele alle Kunststoff-Verpackungen entsprechend recycling-gerecht zu gestalten.

Name:

Passwort:

 Angemeldet bleiben

Passwort vergessen?