Rückführung von Gipsabfallstoffströmen - Identifizierung und Bewertung
anfallender Gipsabfälle
© Lehrstuhl fĂĽr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2022)
Recyclinggipse können einen Beitrag leisten, den zukünftig wegfallenden REAGips zumindest teilweise zu kompensieren. Das Forschungsprojekt RueGips betrachtet bestehende Gipsabfallströme, prüft das Recycling dieser Abfälle, erarbeitet und erprobt ein Sammel- und Logistikkonzept für einen ausgewählten Abfallstrom. Kernziel des Projektes ist es, Lösungsansätze aufzuzeigen, welche die Rückführung von recyclingfähigen Gipsabfällen steigern und somit die Verfügbarkeit von RC-Gipsen erhöhen. Erste Ergebnisse des Projektes zeigen, dass in Deutschland überwiegend Gipsplattenabfälle aus dem Rückbau einem Recycling durch Aufbereitungsanlagen zugeführt werden und andere Gipsabfälle nicht bzw. nur in einem geringen Maße im Kreislauf geführt werden. Weiterhin konnte bereits ermittelt werden, dass Recyclinggipse nach Herkunft und bisheriger Anwendung unterschiedliche Herausforderungen mit sich bringen.
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Recyclinggipse können einen Beitrag leisten, den zukünftig wegfallenden REAGips zumindest teilweise zu kompensieren. Das Forschungsprojekt RueGips betrachtet bestehende Gipsabfallströme, prüft das Recycling dieser Abfälle, erarbeitet und erprobt ein Sammel- und Logistikkonzept für einen ausgewählten Abfallstrom. Kernziel des Projektes ist es, Lösungsansätze aufzuzeigen, welche die Rückführung von recyclingfähigen Gipsabfällen steigern und somit die Verfügbarkeit von RC-Gipsen erhöhen. Erste Ergebnisse des Projektes zeigen, dass in Deutschland überwiegend Gipsplattenabfälle aus dem Rückbau einem Recycling durch Aufbereitungsanlagen zugeführt werden und andere Gipsabfälle nicht bzw. nur in einem geringen Maße im Kreislauf geführt werden. Weiterhin konnte bereits ermittelt werden, dass Recyclinggipse nach Herkunft und bisheriger Anwendung unterschiedliche Herausforderungen mit sich bringen.
Nachhaltigkeit im Erdbau – Zeitweise fließfähige selbstverdichtende
VerfĂĽllbaustoffe aus mineralischen Baurestmassen
© Lehrstuhl fĂĽr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2022)
Mineralische Baurestmassen (z. B. Bodenaushub und Bauschutt) stellen nicht nur in Deutschland jährlich den größten Abfallstrom dar und müssen gemäß dem deutschen Kreislaufwirtschaftsgesetz möglichst hochwertig wiederverwendet werden. Obwohl die Wiederverwendung mineralischer Baurestmassen in Deutschland mittlerweile weit fortgeschritten ist, gibt es für einige Stofffraktionen mit vergleichsweise ungünstigen erdbautechnischen Eigenschaften häufig keine hochwertige Verwertungsmöglichkeit, weshalb diese nach wie vor verfüllt oder gar beseitigt werden.
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Mineralische Baurestmassen (z. B. Bodenaushub und Bauschutt) stellen nicht nur in Deutschland jährlich den größten Abfallstrom dar und müssen gemäß dem deutschen Kreislaufwirtschaftsgesetz möglichst hochwertig wiederverwendet werden. Obwohl die Wiederverwendung mineralischer Baurestmassen in Deutschland mittlerweile weit fortgeschritten ist, gibt es für einige Stofffraktionen mit vergleichsweise ungünstigen erdbautechnischen Eigenschaften häufig keine hochwertige Verwertungsmöglichkeit, weshalb diese nach wie vor verfüllt oder gar beseitigt werden.
Aufbereitungstechnische Charakterisierung von Reststoffen der
Stahlwerksindustrie
© Lehrstuhl fĂĽr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2022)
Die Stahl- und Walzwerk Marienhütte GmbH mit dem Standort inmitten von Graz ist ein traditionsreiches Unternehmen, welches Betonstahl produziert und hierfür 100 % Schrott einsetzt. Dieser Schrott wird in einem Elektrolichtbogenofen erschmolzen, metallurgisch nachbearbeitet und als Rohstahl zu sogenannten Knüppeln vergossen und im Walzwerk weiterverarbeitet. Die Marienhütte ist mit einer Jahresproduktion von rund 400.000 Tonnen Betonstahl auch eines der größten Recyclingunternehmen Österreichs.
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Die Stahl- und Walzwerk Marienhütte GmbH mit dem Standort inmitten von Graz ist ein traditionsreiches Unternehmen, welches Betonstahl produziert und hierfür 100 % Schrott einsetzt. Dieser Schrott wird in einem Elektrolichtbogenofen erschmolzen, metallurgisch nachbearbeitet und als Rohstahl zu sogenannten Knüppeln vergossen und im Walzwerk weiterverarbeitet. Die Marienhütte ist mit einer Jahresproduktion von rund 400.000 Tonnen Betonstahl auch eines der größten Recyclingunternehmen Österreichs.
Effizienzsteigerung in der sensorgestĂĽtzten Sortierung
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Sensorgestützte Sortieranlagen sind sehr anfällig für Änderungen der Eingangsmenge und -qualität, wobei die Oberflächenbedingungen den Sortiererfolg stark beeinflussen und Anlagen häufig über- oder unterfahren werden, was die Sortiereffizienz verringert (Küppers et al. 2021). Die Sortiereffizienz wird üblicherweise basierend auf Recovery, Ausbringung und Reinheit, drei massespezifischen [m%] Indikatoren, analysiert. Diese wurden zuvor von Friedrich et al. (2022) wie in den folgenden Absätzen definiert.
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Sensorgestützte Sortieranlagen sind sehr anfällig für Änderungen der Eingangsmenge und -qualität, wobei die Oberflächenbedingungen den Sortiererfolg stark beeinflussen und Anlagen häufig über- oder unterfahren werden, was die Sortiereffizienz verringert (Küppers et al. 2021). Die Sortiereffizienz wird üblicherweise basierend auf Recovery, Ausbringung und Reinheit, drei massespezifischen [m%] Indikatoren, analysiert. Diese wurden zuvor von Friedrich et al. (2022) wie in den folgenden Absätzen definiert.
Implementierung von Sensor-based Material flow Monitoring in einer Kunststoffsortieranlage
© Lehrstuhl fĂĽr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2022)
In einer Umfrage des Umweltbundesamtes (2019) bestätigen die Betreiber großer Sortieranlagen für Leichtverpackungen (LVP) in Österreich, dass die technischen Potentiale zur Erreichung der besten Sortierergebnisse nicht ausgeschöpft sind und Bedarf an Nachrüstung besteht. Lediglich 31 Ma.-% – 38 Ma.-% des Outputs gelten aktuell als Zielfraktionen für das Recycling. Insbesondere die Qualität der PET-Sortierung ist in Österreich besonders relevant, da etwa ein Viertel aller in Österreich für das werkstoffliche Recycling übernommenen Kunststoffabfälle Verpackungsabfälle aus PET sind. Auch dürfen in Österreich Rezyklate für den Lebensmittelbereich bis dato ausschließlich aus PET sein (UBA 2021).
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In einer Umfrage des Umweltbundesamtes (2019) bestätigen die Betreiber großer Sortieranlagen für Leichtverpackungen (LVP) in Österreich, dass die technischen Potentiale zur Erreichung der besten Sortierergebnisse nicht ausgeschöpft sind und Bedarf an Nachrüstung besteht. Lediglich 31 Ma.-% – 38 Ma.-% des Outputs gelten aktuell als Zielfraktionen für das Recycling. Insbesondere die Qualität der PET-Sortierung ist in Österreich besonders relevant, da etwa ein Viertel aller in Österreich für das werkstoffliche Recycling übernommenen Kunststoffabfälle Verpackungsabfälle aus PET sind. Auch dürfen in Österreich Rezyklate für den Lebensmittelbereich bis dato ausschließlich aus PET sein (UBA 2021).
Verbesserte Trennung von Mehr- und Einschichtfolien mittels Nahinfrarotspektroskopie
© Lehrstuhl fĂĽr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2022)
Die Europäische Union fordert von den Mitgliedstaaten eine Recyclingquote von 55% bis zum Jahr 2030 zu erreichen. In Österreich fallen derzeit pro Jahr in etwa 300.000 t an Kunststoffverpackungsabfall an, wovon etwa 69.000 t auf Folienverpackungen kleiner DIN A4 entfallen (van Eygen, 2015). Diese Post-Consumer Kunststofffolien werden derzeit größtenteils einer thermischen Verwertung zugeführt. Diese Art der Verwertung dient jedoch nicht der Erhöhung der Recyclingquote und verschwendet gleichzeitig wertvolle Ressourcen, die einer stofflichen Verwertung zugeführt werden könnten.
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Die Europäische Union fordert von den Mitgliedstaaten eine Recyclingquote von 55% bis zum Jahr 2030 zu erreichen. In Österreich fallen derzeit pro Jahr in etwa 300.000 t an Kunststoffverpackungsabfall an, wovon etwa 69.000 t auf Folienverpackungen kleiner DIN A4 entfallen (van Eygen, 2015). Diese Post-Consumer Kunststofffolien werden derzeit größtenteils einer thermischen Verwertung zugeführt. Diese Art der Verwertung dient jedoch nicht der Erhöhung der Recyclingquote und verschwendet gleichzeitig wertvolle Ressourcen, die einer stofflichen Verwertung zugeführt werden könnten.
Sortieranlage der Zukunft – Perspektive eines Anlagenbauers
© Lehrstuhl fĂĽr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2022)
Das deutsche Verpackungsgesetz sowie die EU-weite Richtlinie 2018/851 legen fest, dass bis 2025 55 Ma.-% der Verpackungsmaterialien sowie Siedlungsabfällen recycelt werden muss (Europäische Union 2008, Bundesministerium der Justiz 2017). Dieses Ziel wird in Anbetracht des Fortschritts der letzten 15 Jahre für viele Mitgliedstaaten nicht erreichbar sein (Europäische Union 2008). Auch in Deutschland werden die vorgegeben Quoten aktuell nicht erfüllt (Umweltbundesamt 2022).
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Das deutsche Verpackungsgesetz sowie die EU-weite Richtlinie 2018/851 legen fest, dass bis 2025 55 Ma.-% der Verpackungsmaterialien sowie Siedlungsabfällen recycelt werden muss (Europäische Union 2008, Bundesministerium der Justiz 2017). Dieses Ziel wird in Anbetracht des Fortschritts der letzten 15 Jahre für viele Mitgliedstaaten nicht erreichbar sein (Europäische Union 2008). Auch in Deutschland werden die vorgegeben Quoten aktuell nicht erfüllt (Umweltbundesamt 2022).
Zusammensetzung getrennt gesammelter Leichtverpackungen in städtischen Gebieten – Vergleich Bring- und Holsystem
© Lehrstuhl fĂĽr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2022)
In einem dichtbesiedelten Versuchsgebiet in einer Großstadt mit rund 9.500 Einwohnern, wurde versuchsweise eine verdichtete Behälteraufstellung für eine getrennte Sammlung von Leichtverpackungen auf nahezu allen Liegenschaften durchgeführt. Um die Veränderungen sowohl bei den Sammelmengen als auch bei der Qualität der Sammelware festzustellen, wurden Abfallanalysen im April 2021 (vor der Umstellung), Oktober 2021 (rund 4 Monate nach der im Juni erfolgten Behälteraufstellung) und im April 2022 genau ein Jahr nach der ersten Analyse, durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen eine Steigerung der Sammelmengen und eine recht konstante Qualität der beworbenen Fraktionen.
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In einem dichtbesiedelten Versuchsgebiet in einer Großstadt mit rund 9.500 Einwohnern, wurde versuchsweise eine verdichtete Behälteraufstellung für eine getrennte Sammlung von Leichtverpackungen auf nahezu allen Liegenschaften durchgeführt. Um die Veränderungen sowohl bei den Sammelmengen als auch bei der Qualität der Sammelware festzustellen, wurden Abfallanalysen im April 2021 (vor der Umstellung), Oktober 2021 (rund 4 Monate nach der im Juni erfolgten Behälteraufstellung) und im April 2022 genau ein Jahr nach der ersten Analyse, durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen eine Steigerung der Sammelmengen und eine recht konstante Qualität der beworbenen Fraktionen.
Charakterisierungen von wertstoffhaltigen Materialströmen aus einer Abfallsortieranlage in Österreich
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Das Kreislaufwirtschaftspaket der EU setzt neue Maßstäbe innerhalb der Abfallwirtschaft, insbesondere in Hinsicht auf Recycling. Gerade die Änderung der Richtlinie 94/62/EG beinhaltet ambitionierte Recyclingzielquoten für Verpackungsabfälle aus Kunststoffen: 50% bis 2025 bzw. 55% bis 2030 (Europäisches Parlament und Rat 2018). Im Jahr 2019 lagen 18 Mitgliedstaaten der Europäischen Union (EU) noch unter der Zielquote von 2025, und auch in Österreich gibt es noch Verbesserungsgebot (Eurostat 2019).
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Das Kreislaufwirtschaftspaket der EU setzt neue Maßstäbe innerhalb der Abfallwirtschaft, insbesondere in Hinsicht auf Recycling. Gerade die Änderung der Richtlinie 94/62/EG beinhaltet ambitionierte Recyclingzielquoten für Verpackungsabfälle aus Kunststoffen: 50% bis 2025 bzw. 55% bis 2030 (Europäisches Parlament und Rat 2018). Im Jahr 2019 lagen 18 Mitgliedstaaten der Europäischen Union (EU) noch unter der Zielquote von 2025, und auch in Österreich gibt es noch Verbesserungsgebot (Eurostat 2019).
Entwicklung einer Bewertungsmethode zur eindeutigen Validierung der
Maschinenleistung
© Lehrstuhl fĂĽr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2022)
Ehrgeizige Recyclingziele von Siedlungs-, und Verpackungsabfällen sind Teil des Pakets zur Kreislaufwirtschaft der Europäischen Union (Sarc & Pomberger 2021). Dieses Bestreben bringt jedoch Herausforderungen mit sich, da es sich bei Siedlungsabfällen um heterogene Abfallströme handelt, welche in Zusammensetzung und Korngröße sehr variabel sind. Ein Lösungsansatz ist die Entwicklung international anerkannter Prüf- und Bewertungsmethoden zur eindeutigen Validierung der Maschinenleistung bis hin zur Einführung standardisierter Prozesse und der Errichtung einer Smart Waste Factory.
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Ehrgeizige Recyclingziele von Siedlungs-, und Verpackungsabfällen sind Teil des Pakets zur Kreislaufwirtschaft der Europäischen Union (Sarc & Pomberger 2021). Dieses Bestreben bringt jedoch Herausforderungen mit sich, da es sich bei Siedlungsabfällen um heterogene Abfallströme handelt, welche in Zusammensetzung und Korngröße sehr variabel sind. Ein Lösungsansatz ist die Entwicklung international anerkannter Prüf- und Bewertungsmethoden zur eindeutigen Validierung der Maschinenleistung bis hin zur Einführung standardisierter Prozesse und der Errichtung einer Smart Waste Factory.
