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10 Recycling in 3 Dimensionen Polyurethane sind maßgeschneidert für ganz bestimmte Anwendungen. Dem müssen die Möglichkeiten für Recycling und Verwertung Rechnung tragen: Die Antwort auf PUR-Vielfalt heißt Verfahrens-Vielfalt beim Umgang mit ausgedienten Produkten und Produktionsabfall. Neben generell anwendbaren Methoden stehen dabei auch für ganz spezielle Szenarien entwickelte Möglichkeiten zur Verfügung. Maßgeschneidert. Wie der Polyurethan-Typ mit seinen Spezifikationen. Es geht um die beste Lösung. Bei ökologisch und ökonomisch sinnvollen Maßnahmen für Recycling und Verwertung kommt es auf die Auswahl der jeweils Recycling-Methoden bestgeeigneten Verfahren an. Die Entscheidung darüber wird durch zahlreiche Faktoren bestimmt, die von Fall zu Fall individuell zu bewerten sind. Maßgeblich sind z.B. die Eigenschaften des Polyurethans, die Verwendung und die Aufnahmekapazität des Marktes für das Rezyklat. Häufig spielt auch die Logistik eine ganz entscheidende Rolle. Recycling und Verwertung von Polyurethanen Werkstoffliches Recycling Flockenverbund Klebpressen Partikelverbund Pulvereinarbeitung Spritzguss Fließpressen Rohstoffliches Recycling Pyrolyse Hydrierung Gaserzeugung Reduktion Chemisches Recycling Glykolyse Hydrolyse Energiegewinnung Rostfeuerung Drehrohrofen Schwel-Brenn- Verfahren Wirbelschichtfeuerung 3 Recycling PUR 11
3 Recycling PUR 12 Recycling-Methoden 1. Werkstoffliches Recycling Partikel plus PUR Unter werkstofflichem (physikalischem) Recycling von Polyurethanen versteht man eine der vielen Formen der „Partikelverwertung“. Unter diesem Sammelbegriff summieren sich unterschiedlichste Technologien. • Flockenverbund-Herstellung aus Weichschaumstoffen. Hier werden ca. 90 % Partikel und etwa 10 % Polyurethan- Bindemittel miteinander verpresst. Unter Wärme und Druck. • Klebpressen von Hartschaumstoffen (Methodik wie bei der Flockenverbund- Herstellung). • Partikelbindung: Von ca. 30 % bis ca. 70 % PUR als Matrix für jede Art von Partikeln, beispielsweise Gummi-Chips für Sportplatzbeläge. • Fließpressen: 100 % Partikel bestimmter Polyurethane verbinden sich unter hoher Temperatur, hohem Druck und unter hoher Scherbeanspruchung zu neuen Teilen. • PUR-Pulver lässt sich in Mengen bis zu etwa 20 % in neue PUR-Teile einarbeiten. 2. Rohstoffliche Verwertung/ Chemisches Recycling Zurück zu den Quellen Große Mengen, Sortengemisch Rohstoffliche Recycling-Verfahren dienen zur Rückgewinnung von Öl- und Gasprodukten aus gemischten Kunststoff-Abfallströmen. Diese können auch Polyurethane enthalten. Die Forderung nach Wirtschaftlichkeit bedingt den großtechnischen Maßstab (100.000 Tonnen und mehr). Zu den am häufigsten eingesetzten Verfahren gehören Pyrolyse, Hydrierung, Synthesegas-Erzeugung und Eisenerz-Reduktion in Hochöfen. Kleine Mengen, sortenrein Chemisches Recycling kommt bei kleineren, jedoch sortenreinen Strömen bestimmter Polymere in Frage. Zum Beispiel durch Glykolyse ist es möglich, flüssige Spaltprodukte aus Polyurethanen zu erhalten, die zusammen mit frischem Material zur Herstellung neuer Polyurethane verwendet werden können. Glykolyse: Glykolysat-Anwendung muss gesichert sein. Dieses Verfahren kommt zum Einsatz, wenn für das Glykolysat eine geeignete Anwendung gefunden ist. Vor allem in jüngerer Zeit sind solche günstigen Bedingungen häufiger anzutreffen. Erhebliche Forschungsaktivitäten haben zur Entwicklung zahlreicher Prozessvarianten geführt. Schallschluckende Verkleidung aus sortenrein wiederverwerteten PUR-Weichschaumstoff-Partikeln 3. Thermische Verwertung mit Energiegewinnung Profitieren statt deponieren Durch Verbrennung von organischen Abfällen Energie gewinnen – das ist zurzeit die sinnvollste und wirksamste Methode, um das Aufkommen an organischen Stoffen zu verringern, die ansonsten deponiert werden müssten. Die thermische Verwertung von polyurethanhaltigen Erzeugnissen ist immer dann aktuell, wenn stoffliches Recycling nicht möglich ist. Gegen werk- oder rohstoffliches Recycling können unterschiedliche Gründe sprechen: ökologische, ökonomische oder auch logistische. Technologie-Alternativen Für die Verbrennung von Kunststoffabfall stehen unterschiedliche Anlagen zur Verfügung. Bewährt haben sich Drehrohröfen, Wirbelschichtöfen, zweistufige Verbrennungsverfahren und auch Rostverbrennungsanlagen.Anwendungsschwerpunkte dabei sind die Zementherstellung, industrielle Kraftwerke und kommunale Hausmüll-Verbrennungsanlagen (HMVA). Ergiebig und umweltverträglich Der untere Heizwert von Polyurethanen beträgt 24 bis 30 MJ/kg. Damit ist der Wärmegehalt vergleichbar mit dem von Kohle. Zahlreiche Testläufe haben gezeigt, dass dieser Energiegehalt in modernen Anlagen mit Einrichtungen für die Rauchgasbehandlung nach dem Stand der Technik auf umweltverträgliche Weise genutzt werden kann. 13
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