Untersuchungen zur Dispersion und ihren Auswirkungen beim Übergang aus der Nutzungsphase in das Recycling : Betrachtungen am Beispiel von Leichtgutanteilen von Waschmaschinen in Shredderprozessen

Schäfer, Tobias; Pretz, Thomas (Thesis advisor)

Aachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University (2004)
Doktorarbeit

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2004

Kurzfassung

Recyclingprozesse finden im Anschluss an die Nutzungsphase von Produkten statt und erzeugen Sekundärrohstoffe, die Primärrohstoffe ersetzen und damit einen Beitrag zu nachhaltigem ressourcenschonenden Handeln leisten können. Während die Recyclingprozesse kurzzeitig ablaufen, erstreckt sich die Nutzungsphase produktabhängig über bis zu mehrere Jahrzehnte. Recycling ist mit behandlungs- und materialspezifischen Kosten verbunden. Die zeitliche Wichtung von Recycling und Nutzungsphase führt zu der Untersuchung über den Einfluss der Nutzungszeit auf die Kosten- und Erlösseite des Recyclings. Zu dieser Analyse und zur Identifizierung von kostenrelevanten Faktoren werden verschiedene Arten des Recyclings vorgestellt und bezüglich ihrer Massenrelevanz beurteilt. Die Verknüpfung von Nutzungsphase und Recycling erfolgt über die Ermittlung der Dispersion. Diese wird unter den drei auch untereinander wechselwirkenden Aspekten Stoff, Raum und Zeit betrachtet. Zur Verdeutlichung der quantitativen Aspekte der Dispersion wurde der Stoffstrom des Kupfers ausgewählt. Das in Produkten aus vier verschiedenen Nutzungsbereichen enthaltene Kupfer steht als so genanntes Depot dem Recycling als Aufgabematerial zur Verfügung. Ausgehend von der produktspezifisch unterschiedlichen Verteilung des Kupfers und den jeweils charakteristischen Ausprägungen der Dispersionskomponenten wurden der Bereich des Elektro- und Elektronikschrotts und hier speziell Produkte der Weißen Ware zur Untersuchung der zeitabhängigen Faktoren für die Kostensituation des Recyclings ausgewählt. Dazu wurden in einer speziellen Untersuchungsreihe Waschmaschinen experimentell aufbereitet. Waschmaschinen und generell Weiße Ware werden großtechnisch in Automobilshreddern verarbeitet. Diese Recyclingtechnik wird vorgestellt. Eine Simulation des Shredderprozesses mit nachgeschalteter Windsichtung wurde unter Technikumsbedingungen durchgeführt. Mit dieser Technik wird neben verkaufsfähigen Eisen- und Nichteisenmetallprodukten auch die kostenträchtige so genannte Shredderleichtgutfraktion (SLF) separiert. Über die Bestimmung des SLF-Anfalls in Abhängigkeit vom Alter der Waschmaschinen und über die Zusammensetzung der Recyclingproduktmassen wird die Kostenstruktur des Recyclings unter Einführung eines SLF-Indikators beschrieben. Neben dem für bestimmte Gerätekategorien spezifischen SLF-Indikator ist die Gesamtzusammensetzung der Recyclingrohstoffe vor dem Shredderprozess - bestehend aus Elektrogeräten, Autokarossen und weiteren Schrotten - von umweltpolitischer und wirtschaftlicher Bedeutung. Wegen dieses Rohstoffgemisches greifen unterschiedliche Gesetzesvorgaben ineinander, und zukünftige Quoten für die Altautoaufbereitung werden auch für Geräte aus dem Elektronikbereich relevant. Die mit der Auswahl der Eingangsmaterialien verbundenen Vorgaben von Verwertungs- und Recyclingquoten ermöglichen unter Einbeziehung der zwangsläufig anfallenden Kosten der Prozesstechnik Musterrechnungen und Analysen, die die Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten des SLF-Indikators in der Praxis aufzeigen.

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