Kinetische Modellierung einer Kunststoff Pyrolyse
© Lehrstuhl fĂŒr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der MontanuniversitĂ€t Leoben (11/2020)
Das ReOil Verfahren der OMV Refining & Marketing GmbH ist ein vielversprechender Weg, die Recycling Ziele von Kunststoffverpackungen der EuropĂ€ischen Kommission zu erreichen. In diesem Pyrolyse Prozess werden gemischte KunststoffabfĂ€lle chemisch recycelt und die daraus gewonnen Kohlenwasserstoffe werden wieder zu petrochemischen Grundstoffen oder Treibstoffen weiterverarbeitet. Da die RentabilitĂ€t eines solchen Prozesses stark von der verarbeitenden Menge abhĂ€ngt, muss eine wesentliche VergrĂ¶ĂŸerung 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 fĂŒr 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 fĂŒr die Kunststoffpyrolyse gesammelt und so das Modell stetig weiterentwickelt.

Aggregierte Kennzahlen zur Bewertung von Ressourceneffizienz
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MessgrĂ¶ĂŸen fĂŒr Technologien und Maßnahmen, die zu einer Steigerung ressourceneffizienten Handelns fĂŒhren, können ebenso mannigfaltig sein, wie die Wege zu einer Steigerung der Ressourceneffizienz selbst. Um Empfehlungen fĂŒr unternehmerische und politische Entscheidungsprozesse aussprechen zu können ist jedoch eine Vergleichbarkeit solcher MessgrĂ¶ĂŸen relevant. Vor diesem Hintergrund wurde eine fĂŒr Ökobilanzen nutzbare Methodik entwickelt, die den abiotischen Ressourcenverbrauch ganzheitlich messbar macht.

90 %-Erfassung von Kunststoff-GetrÀnkeverpackungen
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Die EU-Richtlinie zur Verringerung von Einwegplastik (Single-Use-Plastic- oder SUP-Richtlinie) sieht vor, dass KunststoffgetrĂ€nkeflaschen 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 GetrĂ€nkeflaschen liefert einen signifikanten Beitrag zur Erreichung von Recyclingzielen fĂŒr Kunststoff-Verpackungen. Neben GetrĂ€nkeflaschen sind zum Erreichen der Recyclingziele alle Kunststoff-Verpackungen entsprechend recycling-gerecht zu gestalten.

Kreislaufwirtschaft in der Steiermark – zukunftsweisende AnsĂ€tze auf Landesebene
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Das Land Steiermark hat sich mit dem Landes-Abfallwirtschaftsplan Steiermark 2019 (Winter 2019) dem Weg zur ressourceneffizienten Kreislaufwirtschaft verschrieben. Er definiert als ĂŒbergeordnete Vision den Wandel zur Kreislaufwirtschaft bis zum Jahr 2050 und legt in diesem Sinne konkrete Strategien und Ziele fĂŒr die nĂ€chsten Jahre fest. Dieser Weg erfordert eine Entkopplung des Wirtschaftswachstums vom Ressourcenverbrauch. Anstelle der bisher in vielen Bereichen noch immer vorherrschenden linearen Produktions- und Nutzungsketten PrimĂ€rrohstoffentnahme, Produktion, Nut-zung, Entsorgung) muss eine möglichst lange und werterhaltende Nutzung von Produkten und Rohstoffen im Mittelpunkt stehen. Die gesetzlichen Grundlagen dafĂŒr wurden bereits mit der EinfĂŒhrung der fĂŒnfstufigen Abfallhierarchie in der europĂ€ischen Abfallrahmenrichtlinie 2008 geschaffen.

Erstellung einer Datenbank zur Echtzeitanalytik von AbfÀllen
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Eines der Themen im Bereich Maschinen und Abfallbehandlungsanlagen beschĂ€ftigt sich mit der Echtzeitanalytik von AbfĂ€llen, insbesondere im Bereich der QualitĂ€ts-sicherung von Ersatzbrennstoffen. Die große Herausforderung besteht dabei in der HeterogenitĂ€t der AbfĂ€lle. WĂ€hrend Bauteile der industriellen Produktion eindeutig definiert sind, schwanken die chemischen und physikalischen Eigenschaften von AbfĂ€llen, z.B. SchĂŒttdichte, KorngrĂ¶ĂŸe, Materialzusammensetzung, Brennstoffparameter oder Schadstoffgehalte, maßgeblich. Dies betrifft insbesondere auch gemischte GewerbeabfĂ€lle, die neben gemischten SiedlungsabfĂ€llen im Fokus des ReWaste4.0-Projektes stehen. (Weißenbach et al. 2019)

Was kann moderne Abfall-Aufbereitungstechnik leisten?
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Moderne Abfall-Aufbereitungstechnik bietet fĂŒr die mechanische Separation von Wertstoffen aus SiedlungsabfĂ€llen sehr gute Möglichkeiten. Die Technologie findet jedoch Grenzen, die in den stofflichen Bedingungen von Aufbereitungsgut begrĂŒndet sind. Von besonderer Bedeutung sind die Abfallerzeuger, die durch ihre TrennaktivitĂ€t die Zusammensetzung und QualitĂ€t von Abfallgemischen maßgeblich bestimmen.

Möglichkeiten und Grenzen der Verwertung von CFK
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Der Einsatz von carbonfaserverstĂ€rkten 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 AbfĂ€lle zu. FĂŒr diese AbfĂ€lle gibt es aktuell keinen Behandlungsweg. Im Rahmen eines Projekts fĂŒr das deutsche Umweltbundesamt wurden vier großtechnische Versuchskampagnen zur Untersuchung der potenziellen Verwertung von carbonfaserhaltigen AbfĂ€llen in Hochtemperaturprozessen durchgefĂŒhrt.

ÜberfĂŒhrung eines nass-mechanischen Aufbereitungsverfahrens fĂŒr Altkunststoffe in den Pilotmaßstab
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Im gegenstĂ€ndlichen Beitrag wird ein Bogen ĂŒber mehr als zehn Jahre Forschung der LehrstĂŒhle fĂŒr Verfahrenstechnik des industriellen Umweltschutzes (VTIU), Aufbereitung und Veredlung (AuV) sowie Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft (AVAW) und industriellen Partnern im Bereich des chemischen Recyclings von Altkunststoffen gespannt.

Über theoretische und reale RecyclingfĂ€higkeit
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ZukĂŒnftig sollten die RecyclingfĂ€higkeit neu definieret werden. Erkennbarkeit und SortierfĂ€higkeit, aber auch die Eignung der Sammelsysteme sind un-bedingt zu berĂŒcksichtigen.

Entwicklungen in Richtung Anlage der Zukunft
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Anlage der Zukunft ist stark von den zu erreichenden Zielen aus dem Kreislaufwirtschaftspaket abhÀngig, da die Abfallwirtschaft auch ein stark rechtlich getriebenes Thema ist.

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