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Stoffstrombilanz PVC - Versuch einer Bilanzierung deutscher PVC ...

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<strong>Stoffstrombilanz</strong> <strong>PVC</strong> - <strong>Versuch</strong> <strong>einer</strong> <strong>Bilanzierung</strong><br />

<strong>deutscher</strong> <strong>PVC</strong>- Ströme aus Erzeuger- und<br />

Entsorgersicht<br />

Dresden, 12. Mai.2009<br />

- Präsentation -<br />

Diplomandin: Yan Zhou<br />

Betreuer: Dr. Dietmar Lohmann


Gliederung:<br />

1. Polyvinychlorid (<strong>PVC</strong>)<br />

2. <strong>PVC</strong>-Herstellung<br />

3. <strong>PVC</strong>-Anwendungsbereiche\<br />

4. <strong>PVC</strong>-Nutzung<br />

5. Lebensweg der <strong>PVC</strong>-Abfälle<br />

6. Definitionen von „<strong>PVC</strong>- Abfälle“<br />

7. Negativ- Sortierung von <strong>PVC</strong><br />

8. Positiv- Sortierung von <strong>PVC</strong><br />

9. Entsorgungsfirmen<br />

10. Organisation des Recyclings<br />

11. Verarbeitung von Alt-<strong>PVC</strong><br />

12. Unternehmen, die <strong>PVC</strong> verwerten<br />

13. Datenrecherche für <strong>PVC</strong><br />

14. Diskussion der Ergebnisse<br />

18. Seminar „Kunststoffrecycling in Sachsen“, 12.05.09<br />

Folie 2 von XYZ


Polyvinychlorid (<strong>PVC</strong>)<br />

<strong>PVC</strong>-Formelstruktur<br />

<strong>PVC</strong>- Herstellung in der Chemischen Industrie :<br />

- Chloralkali-Elektrolyse: Natronlauge und auch Chlor<br />

2NaCl(116g)+2H 2 O(36g) → 2NaOH(80g)+H 2 (2g)+Cl 2 (70g)<br />

- Herstellung von Vinylchlorid(VC)<br />

- Polymerisation zu Roh-<strong>PVC</strong><br />

- Verarbeitung mit Zusatzstoffe (z.B. Stabilisatoren, Pigmente, Weichmacher)<br />

18. Seminar „Kunststoffrecycling in Sachsen“, 12.05.09<br />

Massenanteil: Chlor: 56.5%<br />

Kohlenwasserstoff: 43,5%<br />

Folie 3


Schema:<strong>PVC</strong>-Herstellung<br />

Hersteller<br />

Verarbeiter<br />

<strong>PVC</strong>-Pulver<br />

<strong>PVC</strong>-Granulat<br />

<strong>PVC</strong>-<br />

Produkte<br />

<strong>PVC</strong>-Hart<br />

Anwendung: Rohre,<br />

Fenster usw.<br />

Chemische Industrie: Chlor → monomeres VC→<br />

Polymerisation VC+ Additive → <strong>PVC</strong><br />

Produkthersteller Verarbeitung: Extrusion, Spritzguss, Kalandrierung<br />

18. Seminar „Kunststoffrecycling in Sachsen“, 12.05.09<br />

<strong>PVC</strong>-Weich<br />

Anwendung: Fußbodenbeläge, Kabelisolation, Planen<br />

usw.<br />

Folie 4


<strong>PVC</strong>-Anwendungsbereiche:<br />

-Baumaterialien: Rohre, Fensterprofile, Fußbodenbeläge, Dachbahnen…<br />

-Verpackungen, Spielzeuge (?)<br />

- Weitere Anwendungsbereiche: Kabel, “Kunstleder“, Fahrzeugbau, Möbelteile…<br />

<strong>PVC</strong>-Nutzung:(vor Recycling)<br />

- Erstnutzung: neue Produkte<br />

- Zweitnutzung: alte Produkte, können aber weiter benutzt werden<br />

18. Seminar „Kunststoffrecycling in Sachsen“, 12.05.09<br />

Folie 5


Lebensweg der <strong>PVC</strong>-Abfälle<br />

<strong>PVC</strong>-Abfälle<br />

im<br />

Baubetrieb<br />

Entsorger Behandlung<br />

Regranulate Produkte Markt<br />

18. Seminar „Kunststoffrecycling in Sachsen“, 12.05.09<br />

MVA<br />

Sortieren Mahlen, Waschen<br />

Folie 6


Definitionen von „<strong>PVC</strong>- Abfälle“<br />

•„Diffuse <strong>PVC</strong>-Quellen“<br />

Vermischt, kleine Anteil von <strong>PVC</strong>, unbekannte Zusammensetzung<br />

•„Regulierte <strong>PVC</strong>-Abfälle“ :<br />

Verpackungsverordnung, Elektronikschrottverordnung, Altfahrzeugverordnung, etc.<br />

•„ Nicht-regulierte“ Abfallströme:<br />

unterliegen nicht <strong>einer</strong> Verordnung.<br />

•„Produktionsabfälle“<br />

Produktionsabfälle sind zumeist Abfälle, die bei der Produktion von z.B.<br />

Fensterprofilen anfallen und zur Verwertung aus dem Produktionsunternehmen an<br />

Recycler abgegeben werden. Sie werden auch oft sofort im Unternehmen wieder<br />

eingesetzt.<br />

18. Seminar „Kunststoffrecycling in Sachsen“, 12.05.09<br />

Folie 7


Definitionen von „<strong>PVC</strong>- Abfälle“<br />

•„Post-user-Abfall“:<br />

Abfälle, die bei der Zurichtung (Konfektionierung) der Materialien für den<br />

eigentlichen Endzweck anfallen.<br />

•„Post-consumer-Abfall“<br />

sind zumeist Materialien, die vom Verbraucher in den Abfallstrom gegeben<br />

werden.<br />

•<strong>PVC</strong>-Abfall<br />

-Die Nutzung von <strong>PVC</strong> ist ökologisch vertretbar, wenn es verwertet wird<br />

-Diffuser <strong>PVC</strong>-Abfall verursacht Probleme für Ersatzbrennstoffe und MVA<br />

-Prognosen lassen eine Zunahme des <strong>PVC</strong>-Abfallaufkommens erwarten<br />

18. Seminar „Kunststoffrecycling in Sachsen“, 12.05.09<br />

Folie 8


Schema: Negativ- Sortierung von <strong>PVC</strong><br />

Abfälle<br />

Entsorger<br />

(Kunststoff, Papier, Holz….)<br />

Ersatzbrennstoff (EBS) <strong>PVC</strong>-“frei“!<br />

18. Seminar „Kunststoffrecycling in Sachsen“, 12.05.09<br />

Sortierrest: klein-volumige <strong>PVC</strong>-Teile<br />

Folie 9


Schema: Positiv- Sortierung von <strong>PVC</strong><br />

<strong>PVC</strong>-U-Produkte<br />

Abfälle<br />

Abfälle<br />

Entsorger<br />

(Sortierung meist händisch)<br />

Verwerter<br />

<strong>PVC</strong>-P-Produkte<br />

Abfälle<br />

Sortierung: meist automatisch,<br />

evtl. auch zusätzlich händisch<br />

Verarbeitung<br />

18. Seminar „Kunststoffrecycling in Sachsen“, 12.05.09<br />

Folie 10


Besuchte Entsorgungsfirmen<br />

�Firmen mit Negativsortierung von <strong>PVC</strong>- Abfällströmen<br />

•Fa. WAD<br />

•Fa. Amand<br />

•LBR EBS GmbH Braunsbedra<br />

•Scholz Recycling GmbH<br />

�Firmen mit Positivsortierung von <strong>PVC</strong> - Abfällströmen<br />

•Fa. Nestler<br />

•Fa. Fehr<br />

•Fa. Dr. Sickert<br />

•Fa. Stratmann<br />

18. Seminar „Kunststoffrecycling in Sachsen“, 12.05.09<br />

Folie 11


Besuchte Unternehmen ohne Sortierung<br />

•DAVG (Dresdner Abfällverwertungsgesellschaft MBH)<br />

•Tönsmeier Kunststoffarten-Sortierung Oppin GmbH & Co. KG<br />

•MVA in Lauta<br />

18. Seminar „Kunststoffrecycling in Sachsen“, 12.05.09<br />

Folie 12


Entsorger mit positiven Sortierung von <strong>PVC</strong><br />

Fa. Stratmann: - Gewerbeabfälle, Sperrmüll, Produktionsabfälle<br />

- 100 Mg/a . 6.7% von Kunststoff,<br />

. 04% von den Gesamtabfällen<br />

- händische Sortierung (Mitarbeiter, z. T. mit mechanischer Technik)<br />

- <strong>PVC</strong>-Folien nach Holland<br />

<strong>PVC</strong>-Dicke Kunststoff nach Mahlbetrieb<br />

<strong>PVC</strong>-Tablettenblister nach Asien<br />

Zusammengepackte <strong>PVC</strong>-Folien Dickwandige <strong>PVC</strong>-Abfälle Zusammengepackte Tablettenblister<br />

18. Seminar „Kunststoffrecycling in Sachsen“, 12.05.09<br />

Folie 13


Entsorger mit negativer Sortierung von <strong>PVC</strong><br />

Fa. Amand: - Gewerbemüll, Produktionsabfälle, Sperrmüll, Baumischabfälle,<br />

Sortierreste aus Firmen (z. b. WAD)<br />

- 1200 Mg/a (7.38% von Gesamtabfälle)<br />

- händisch/automatisch(NIR)<br />

- <strong>PVC</strong> zu MVA<br />

NIR- Sortierungsanlage bei Amand Ersatzbrennstoff(EBS)<br />

18. Seminar „Kunststoffrecycling in Sachsen“, 12.05.09<br />

Folie 14


Hersteller von EBS<br />

Fa. DAVG: Dresdner Abfallverwertungsgesellschaft mbH<br />

- Hausmüll aus Dresden<br />

- <strong>PVC</strong>-Anteile nicht bekannt, ca. 0,25% Cl-Gehalt durch <strong>PVC</strong><br />

-BMA<br />

- Trockenstabilat in Kraftwerke (Vattenfall, Stadtwerke Chemnitz)<br />

Drei Formen von Ersatzbrennstoff(EBS)<br />

18. Seminar „Kunststoffrecycling in Sachsen“, 12.05.09<br />

Folie 15


Werkstoffliche Verwertung von Alt-<strong>PVC</strong><br />

Sortierung beim Verwerter<br />

Verarbeitun<br />

g<br />

Design+<br />

Qualitätssicherung<br />

Recyclingprodukt<br />

e<br />

Vermarktun<br />

g<br />

18. Seminar „Kunststoffrecycling in Sachsen“, 12.05.09<br />

Mahlen: <strong>PVC</strong>-Mahlgüter<br />

Regranulierung: <strong>PVC</strong>-Regranulate<br />

z.B. Fenster, Rohre (Hart- <strong>PVC</strong>)<br />

Matten (Weich-<strong>PVC</strong>)<br />

Bakenfüße (Weich+ Hart-<strong>PVC</strong>)<br />

Evtl. Alt- und Neu-<strong>PVC</strong> gemischt<br />

Folie 16


Organisation des Recyclings<br />

18. Seminar „Kunststoffrecycling in Sachsen“, 12.05.09<br />

Folie 17


Besuchte Unternehmen, die <strong>PVC</strong> verwerten<br />

�Verwertung von <strong>PVC</strong>-P-Abfällen<br />

•Fa. Hoser<br />

�Verwertung von <strong>PVC</strong>-U-Abfällen<br />

•Tönsmeier Kunststoff GmbH. Co...KG, Westeregeln<br />

•VEKA Umwelttechnik GmbH.<br />

•KUNEX (Kunststoff- Extrusions- und. Verabeitungs GmbH.)<br />

18. Seminar „Kunststoffrecycling in Sachsen“, 12.05.09<br />

Folie 18


<strong>PVC</strong>-Verwerter(2) <strong>PVC</strong>-U<br />

Fa. VEKA: VEKA Umwelttechnik GmbH<br />

- Input: Altfenster<br />

- Prozesse: Aussortieren von Holz, Glas, Metall, Gummi, Farbsortierung,<br />

Regranulierung<br />

- Output: Regranulate für Herstellung von Fenstern und anderen Produkten,<br />

meist für Bau (z.B. bei Kunex)<br />

Alte <strong>PVC</strong>-Fenstern Zwischenprodukte von Regranulate Regranulate mit guter Qualität<br />

18. Seminar „Kunststoffrecycling in Sachsen“, 12.05.09<br />

Folie 19


<strong>PVC</strong>-Verwerter(1) <strong>PVC</strong>-P<br />

Fa. Hoser : - Input: Weich–<strong>PVC</strong> (z.B. Dachbahnen, Bodenbeläge usw.)<br />

- Prozesse: Extrusion und Pressen<br />

- Output: Matten<br />

Gewächshausmatten<br />

18. Seminar „Kunststoffrecycling in Sachsen“, 12.05.09<br />

Boxenmatten<br />

Folie 20


Datenrecherche für <strong>PVC</strong> – (AGPU/Consultic)<br />

Menge [ Mg] Verwertung [%]<br />

<strong>PVC</strong>- Abfälle insgesamt 563.000 94%<br />

Stoffliche Verwertung 221.000 39%<br />

Energetische Verwertung 309.000 55%<br />

Mengen [Mg] Verwertung [%]<br />

<strong>PVC</strong> Post Consumer Abfälle 403.000 92%<br />

Stoffliche Verwertung 77.000 19%<br />

Energetische Verwertung 293.000 73%<br />

Quelle: Consultic 2008, 20. Januar 2009, Dr. Wilfried Schmitt<br />

18. Seminar „Kunststoffrecycling in Sachsen“, 12.05.09<br />

Folie 21


Datenrecherche für <strong>PVC</strong> - Vinyl 2010<br />

Verbrauchsmenge<br />

[Mg]<br />

Recyclingmenge[Mg] Verwertungsmenge<br />

[Mg]<br />

2007 keine Angaben 149.000 35.000<br />

2008 166.000 194.900 3.486 ???<br />

Quelle : EUWID<br />

18. Seminar „Kunststoffrecycling in Sachsen“, 12.05.09<br />

Folie 22


Datenrecherche für <strong>PVC</strong>-Abfall - Recovinyl<br />

Jahr 2005 Jahr 2006 Jahr 2007 Jahr 2008<br />

Insgesamt 16,000 44,690 111,322 191,393<br />

Deutschland keine Angabe 5,522 35,927 77,313<br />

Anteil keine Angabe 12,4% 32,3% 40.4%<br />

In der ersten Zeile steht die Gesamt-Menge für 15 Länder in Europa, Zeile 2 und 3<br />

geben die Daten für Deutschland wieder.<br />

Quelle: Vinyl 2010 Fortschrittsbericht 2008<br />

18. Seminar „Kunststoffrecycling in Sachsen“, 12.05.09<br />

Menge in Mg<br />

Folie 23


Diskussion der Ergebnisse (1)<br />

�Kritische Wertung der bekannten <strong>Stoffstrombilanz</strong>en für <strong>PVC</strong><br />

•Die <strong>PVC</strong> enthaltenen Stoffströme sind örtlich, zeitlich und stofflich sehr verschieden<br />

Betriebsbesuche und Interviews mit Experten zeigen:<br />

•Die von der <strong>PVC</strong>-Industrie (AGPU) angegebenen Mengen für das Recycling von <strong>PVC</strong> sind<br />

zu hoch<br />

•Größere Mengen an Alt-<strong>PVC</strong> werden mit anderen Abfällen vermischt und verursachen<br />

diffuse <strong>PVC</strong> enthaltende Abfallströme<br />

18. Seminar „Kunststoffrecycling in Sachsen“, 12.05.09<br />

Folie 24


Diskussion der Ergebnisse (2)<br />

�Probleme bei der Erfassung, Behandlung und Verwertung von<br />

Alt- <strong>PVC</strong><br />

•Aus Abfallströmen mit geringen, diffusen <strong>PVC</strong>-Anteilen lässt sich <strong>PVC</strong><br />

nur mit sehr hohem Aufwand abtrennen<br />

•Es findet eine Verschiebung des <strong>PVC</strong>-Abfalls aus Anlagen zur<br />

energetischen Verwertung von Ersatzbrennstoffen in MVA statt<br />

•MVA haben Probleme mit Chlor, nehmen <strong>PVC</strong>-Abfälle gegenwärtig<br />

jedoch zur thermischen Behandlung an<br />

•Die aktuellen Preise für Neu-<strong>PVC</strong> und Alt-<strong>PVC</strong> sowie die niedrigen<br />

Annahmekosten der MVA für Abfälle erschweren das werkstoffliche<br />

Recycling von <strong>PVC</strong><br />

•Erfassungssysteme für <strong>PVC</strong>-Abfälle sind nicht ausreichend bekannt<br />

18. Seminar „Kunststoffrecycling in Sachsen“, 12.05.09<br />

Folie 25


Diskussion der Ergebnisse (3)<br />

�Vorschläge für ein besseres Recycling von <strong>PVC</strong><br />

• Bessere Sammlung/Erfassung und Logistik<br />

•Verstärkte Aktivität der Initiativen, Organisationen und Verbände<br />

• Incentives und andere Förderinstrumente<br />

• Regulierung und gesetzliche Beschränkungen?<br />

• Entwicklung neuer Verfahren<br />

• Neuprodukte<br />

• Re-use<br />

• Integrierte Produktpolitik – IPP<br />

• Alt-<strong>PVC</strong> mit bestimmten Additiven muss überwacht werden (REACH)<br />

18. Seminar „Kunststoffrecycling in Sachsen“, 12.05.09<br />

Folie 26


Vielen Dank für Ihre<br />

18. Seminar „Kunststoffrecycling in Sachsen“, 12.05.09<br />

Aufmerksamkeit !<br />

Folie 27

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