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Universität Rostock Abfallwirtschaft Technologie und Recycling ...

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<strong>Universität</strong> <strong>Rostock</strong><br />

<strong>Abfallwirtschaft</strong><br />

<strong>Technologie</strong> <strong>und</strong> <strong>Recycling</strong><br />

Abdallah Nassour<br />

Fachbereich Landeskultur <strong>und</strong> Umweltschutz


Dr.-Ing. Abdallah Nassour<br />

UNIVERSITÄT ROSTOCK<br />

FB Landeskultur <strong>und</strong> Umweltschutz<br />

Institut für Landschaftsbau <strong>und</strong> <strong>Abfallwirtschaft</strong><br />

18051 <strong>Rostock</strong><br />

Sitz: Justus-von-Liebig-Weg 6<br />

Tel.: 0381 / 498 – 2156<br />

Fax: 0381 / 498 – 2172<br />

E-mail: abdallah.nassour@agrarfak.uni-rostock.de


Inhalt<br />

1. Abfallarten, Abfallzusammensetzung, Mengenentwicklung 1<br />

1.1 Abfallarten 1<br />

1.2 Abfallzusammensetzung <strong>und</strong> Mengenentwicklung 3<br />

1.2.1 Abfallaufkommen nach Abfallarten <strong>und</strong> Verwertung/Beseitigung in BRD 3<br />

1.2.2 Verpackungsverbrauch in Deutschland 4<br />

1.3 Ziel der Maßnahmen im Bereich der <strong>Abfallwirtschaft</strong> /1-1/ 5<br />

1.4 Darstellung der Abfallsituation ausgewählter Orte /1-2/ 9<br />

1.4.1 Abfallsituation der Hansestadt <strong>Rostock</strong> 9<br />

1.4.2 Der Landkreis Cuxhaven 10<br />

1.4.2.1 Abfallentsorgungsanlagen 10<br />

1.4.2.2 Entsorgung der Abfälle 11<br />

2 Entsorgungslogistik 15<br />

2.1 Gr<strong>und</strong>lagen der Entsorgungslogistik 15<br />

2.2 Entsorgungslogistische Prozesse 15<br />

2.3 Die Abfallsammlung 16<br />

2.3.1 Systemlose Sammlung 16<br />

2.3.2 Systemmüllsammlung 16<br />

2.3.2.1 Umleersysteme 17<br />

2.3.2.2 Das Wechselsystem 17<br />

2.3.2.3 Das Einwegsystem 17<br />

2.3.3 Getrenntsammelsysteme 19<br />

2.3.4 Abfallbehälter 20<br />

2.3.5 Müllpresscontainer 21<br />

2.4 Abfalltransport <strong>und</strong> -umschlag /2-1/ 23<br />

2.4.1 Rechtliche Aspekte der Sammlung mit Fahrzeugen 23<br />

2.4.2 Aufbau <strong>und</strong> Größe von Sammelfahrzeugen 23<br />

2.4.2.1 Schüttvorrichtungen der Sammelfahrzeuge 24<br />

2.4.2.2 Verdichtungsvorrichtungen der Sammelfahrzeuge 26<br />

2.4.3 Ferntransport auf der Straße 28<br />

2.5 Lagerung von Abfällen für die Entsorgung /2/ 29<br />

2.5.1 Einführung 29<br />

2.5.2 Begriffsbestimmungen 30<br />

2.5.3 Sammelbehälter für brennbare, flüssige Abfälle 30<br />

2.5.4 Anforderung an die Aufstellung von Abfallbehältern im Freien 31<br />

2.5.5 Sammelbehälter zur Benutzung für die Allgemeinheit 31<br />

2.5.6 Lagertypen der Sonderabfälle 32<br />

2.5.7 Sicherheitsausstattung für die Abfalllagerung 33<br />

2.5.8 Stationäre Schadstoff-Sammelstation für Gefahrstoffe nach TRGS 520 34<br />

3 Abfalltechnologien/Aufbereitungstechnik 37<br />

3.1 Zerkleinerung 37<br />

3.1.1 Gr<strong>und</strong>lage der Zerkleinerung /3-1/ 38<br />

Seite


3.1.2 Beanspruchungsart <strong>und</strong> verfügbare Maschinen /3-2/ 41<br />

3.1.3 Abfallzerkleinerungsverfahren /3-3/ 42<br />

3.1.4 Auswahlkriterien für Zerkleinerungsaggregate zur Optimierung des<br />

Inputs in die nachfolgende biologische Stufe /3-4/ 46<br />

3.1.5 Rotorscheren 48<br />

3.2 Trennen /3-2, 3-3/ 50<br />

3.2.1 Klassier- <strong>und</strong> Sortierverfahren 50<br />

3.2.2 Siebe/Roste 50<br />

3.2.3 Elektroscheider 55<br />

3.2.4 Dichtesortierer 56<br />

3.2.5 Magnetscheider 58<br />

3.2.6 Optische Scheider 60<br />

3.2.7 Sichter 61<br />

3.3 Kompaktierung 62<br />

4 <strong>Recycling</strong> 65<br />

4.1 <strong>Recycling</strong> von Baureststoffen 65<br />

4.1.1 Einleitung 65<br />

4.1.2 Rechtliche Gr<strong>und</strong>lagen 66<br />

4.1.3 Baustoffherstellung aus Baureststoffen 68<br />

4.1.4 Genehmigung von Aufbereitungsanlagen 73<br />

4.1.5 Anforderungen an Baustoffe aus <strong>Recycling</strong>material 74<br />

4.2 Elektro- <strong>und</strong> Elektronikschrott 77<br />

4.2.1 Altgeräte Verordnung 77<br />

4.2.1.1 Entwurf einer IT-Altgeräte-Verordnung 77<br />

4.2.1.2 Gr<strong>und</strong>züge des Entwurfs der IT-Altgeräte-Verordnung 77<br />

4.2.2 Elektronik-Schrott-Verordnung 77<br />

4.2.3 Schrottaufkommen <strong>und</strong> -zusammensetzung /4-5/ 78<br />

4.2.4 Technologischer Ablauf beim <strong>Recycling</strong> von Elektronikgeräten /4-10/ 79<br />

4.2.5 Einsatz von recyceltem Bildröhrenglas zur Glasfaserherstellung /4-6/ 82<br />

4.2.6 Automatisiertes Entstückungssystem für Elektronikschrott /4-7/ 83<br />

4.2.7 Verwertungstechnik für Elektronikschrott der Firma Bigat 84<br />

4.2.8 Verfahren zur Restmetallabtrennung aus den Rückständen von<br />

Elektronikschrott - Recycelprozessen /4-9/ 85<br />

4.2.8.1 Mechanische Trennverfahren 85<br />

4.2.8.2 Thermische Recycelverfahren 86<br />

4.2.8.3 Hydrometallurgische Recycelverfahren 86<br />

4.2.8.4 Problemstellung 88<br />

4.2.8.5 Lösungsansatz nach theoretischen chemischen Gesichtspunkten 89<br />

4.2.9 Preisliste Verwertung/ Entsorgung 89


Abfallarten<br />

1. Abfallarten, Abfallzusammensetzung, Mengenentwicklung<br />

1.1 Abfallarten<br />

Abfälle fallen fast überall in der Gesellschaft an. Je nach Herkunftsbereich werden feste,<br />

flüssige oder pastöse Materialien <strong>und</strong> Stoffe produziert. Hierbei lassen sich folgende Haupt-<br />

gruppen unterscheiden:<br />

Hausmüll, hausmüllähnliche Gewerbeabfälle, Sperrmüll, Bauabfälle, Abfälle aus der Abwas-<br />

serbehandlung, Bioabfälle, Straßenkehricht <strong>und</strong> Industrieabfälle.<br />

• Hausmüll<br />

Hausmüll sind die festen Abfälle, die in einem Entsorgungsgebiet, in vorgegebenen Abfall-<br />

behältern, regelmäßig von der entsorgungspflichtigen Gebieteskörperschaft oder von einem<br />

beauftragten Dritten gesammelt <strong>und</strong> zu einer Abfallbehandlungs- bzw. -entsorgungsanlage<br />

transportiert werden. Sie setzen sich aus Nahrungs- <strong>und</strong> Küchenabfällen, Papier, Textilien,<br />

Altglas, Verpackungen, kleineren Metallteilen, Kehricht, Heizrückständen zusammen.<br />

• Hausmüllähnliche Gewerbeabfälle<br />

Hausmüllähnliche Gewerbeabfälle sind feste Stoffe, die in Gewerbebetrieben, Geschäften<br />

<strong>und</strong> der Industrie anfallen. Sie sind keine produktionsspezifischen Abfälle <strong>und</strong> werden auf-<br />

gr<strong>und</strong> ihres Umfangs <strong>und</strong> ihrer Beschaffenheit zusammen mit dem Hausmüll entsorgt. Zum<br />

hausmüllähnlichen Gewerbeabfall zählen nicht produktionsspezifische Abfälle wie u. a. Gar-<br />

ten-, Kantinen- <strong>und</strong> Büroabfälle.<br />

• Sperrmüll<br />

Sperrmüll ist fester Abfall aus dem Haushalt, welcher aufgr<strong>und</strong> seiner Größe <strong>und</strong> Sperrigkeit<br />

nicht mit den ortsüblichen Behältnissen gesammelt werden kann. Der Sperrmüll setzt sich<br />

vor allem aus großen Haushaltsgeräten, Möbeln, Teppichen <strong>und</strong> Matratzen zusammen.<br />

• Bauabfälle<br />

Bauabfälle sind Bodenaushub, Bauschutt, Straßenaufbruch <strong>und</strong> Baustellenabfälle.<br />

Bodenaushub umfasst sowohl natürlich gewachsenes, als auch bereits verwendetes Erd-<br />

<strong>und</strong> Felsmaterial. Bauschutt ist Betonmassen mit i.d.R. Metallteilen, Mörtel- <strong>und</strong> Papierreste<br />

sowie Holz, aber auch Schlämmen aus der Beton- <strong>und</strong> Zementherstellung. Man unterschei-<br />

det beim Straßenaufbruch zwischen mineralischen Straßenaufbruch <strong>und</strong> bitumenhaltigen<br />

Straßenaufbruch. Mineralischer Straßenaufbruch ist ungeb<strong>und</strong>enes oder hydraulisch gebun-<br />

denes, mineralisches Straßenbaumaterial, das nicht mit Fremdstoffen verunreinigt ist. Dazu<br />

gehören unter anderem Aufbruch aus Betonstraßen, Natur- <strong>und</strong> Betonwerksteine wie z.B.<br />

Pflaster, Bordsteine, Platten aus Natursteinen usw.. Bitumenhaltiger Straßenaufbruch<br />

1


Abfallarten<br />

(Ausbauasphalt) ist für Deck-, Binder- oder Tragschichten verwendetes Material, das bitu-<br />

menhaltige, jedoch keine teerhaltigen Bindemittel enthält.<br />

• Bioabfälle<br />

Bioabfall ist die Kurzform von "biogener Abfall". Er umfasst Grünabfälle <strong>und</strong> Grünschnitte aus<br />

dem Garten oder Nahrungsmittelabfälle wie Kartoffelschalen, Kaffeefilter <strong>und</strong> Eierschalen<br />

(keine Fleisch- <strong>und</strong> Fischreste). Beides kann aus Haushalt oder Gewerbe stammen. Bioab-<br />

fälle sind ihrer Natur nach durch Mikroorganismen abbaubar. Pro Einwohner <strong>und</strong> Jahr fallen<br />

in Deutschland 50 - 100 kg Bioabfall an. Menge <strong>und</strong> Zusammensetzung sind stark abhängig<br />

von der Siedlungsstruktur.<br />

• Straßenkehricht<br />

Zum Straßenkehricht gehören die Abfälle, die durch die kommunalen Kehrmaschinen ge-<br />

sammelt werden. Sie setzen sich aus Laub, kleinerem Geäst, Kleinmüll oder Abrieb von<br />

Straßenoberflächen <strong>und</strong> Autoreifen zusammen.<br />

• Produktionsspezifische Abfälle<br />

Produktionsspezifische Abfälle sind Stoffe <strong>und</strong> Materialien, die im Herstellungsprozess an-<br />

fallen <strong>und</strong> zurückgeführt werden können. Hierzu zählen verdorbene Rohware, Säuren, Lau-<br />

gen, Lösungsmittel, Farben <strong>und</strong> Lacke etc.<br />

• Sonderabfälle<br />

Sonderabfälle sind gemäß des Kreislaufwirtschaftgesetzes besonders überwachungsbedürf-<br />

tig, da sie ges<strong>und</strong>heits- <strong>und</strong> umweltgefährdend sind. Vorbehandlung, Deponierung <strong>und</strong><br />

Verbrennung von Sonderabfällen unterliegen besonderen gesetzlichen Bestimmungen. Ge-<br />

mäß der geltenden Technischen Anweisung Sonderabfall (TAA) muss die Deponierung von<br />

Sonderabfall eine Restabfallbehandlung vorausgehen, mit dem Ziel der auslaugsicheren<br />

Einbindung von Schadstoffen (Inertisierung) <strong>und</strong> der Volumenreduktion. Strenge Anforde-<br />

rungen werden hinsichtlich der Sicherheit <strong>und</strong> Überwachungsmöglichkeit von Sonderabfall-<br />

deponien gestellt. Für bestimmte Sonderabfälle ist eine Verbrennung vorgeschrieben, zum<br />

Beispiel für ölhaltige Betriebsmittel. Sonderabfälle sind Säuren, Säuregemische, Beizen<br />

(saure), aluminiumhaltige Salzschlacken, Lack- <strong>und</strong> Farbschlamm, Bohr- <strong>und</strong> Schleifölemul-<br />

sionen, Emulsionsgemische, halogenfreie <strong>und</strong> halogenhaltige organische Lösungsmittel <strong>und</strong><br />

-gemische, Krankenhausabfälle u. a<br />

• Klärschlämme, Rechen, Sandfanggut<br />

Klärschlämme, Rechen <strong>und</strong> Sandgut fallen in Wasser- <strong>und</strong> Abwasserbehandlungsanlagen<br />

an. Sie kommen in flüssiger, entwässerter <strong>und</strong> getrockneter Form vor. Bzgl. der Schlämme<br />

wird zwischen häuslichen Abwasserschlamm aus kommunalen Klär- <strong>und</strong> Reinigungsanlagen<br />

2


Abfallarten<br />

<strong>und</strong> gewerblichem/industriellem Schlamm aus den Werkskläranlagen der Industriebetriebe<br />

unterschieden. Der häusliche Abwasserschlamm setzt sich zusammen aus Fäkalien <strong>und</strong><br />

Schlämmen aus der Kanalreinigung. Die Zusammensetzung von gewerblichem/industriellem<br />

Schlamm ist sehr unterschiedlich <strong>und</strong> hängt vom jeweiligen Produktionsbetrieb <strong>und</strong> den ein-<br />

gesetzten Reinigungsverfahren ab.<br />

• Krankenhausabfälle<br />

Umfassen die im gesamten medizinischen Bereich (Krankenhäuser, Arztpraxen, Laborato-<br />

rien etc.) anfallenden Abfälle, wie z.B. infektiöse Abfälle, Körperteile, W<strong>und</strong>- <strong>und</strong> Gipsver-<br />

bände sowie Spritzen. Auch bei den Krankenhausabfällen handelt es sich vielfach um Son-<br />

derabfälle.<br />

1.2 Abfallzusammensetzung <strong>und</strong> Mengenentwicklung<br />

1.2.1 Abfallaufkommen nach Abfallarten <strong>und</strong> Verwertung/Beseitigung in BRD<br />

Das Abfallaufkommen betrug 1993 in Deutschland ca. 337 Mio. Tonnen. Gegenüber 374<br />

Mio. Tonnen im Jahr 1990. Damit ist eine Verringerung um etwa. 10 % zu verzeichnen. Be-<br />

achtlich zugenommen hat die Verwertung von Abfällen. Annähernd 13 Mio. Tonnen, also<br />

mehr als doppelt soviel wie noch 1990, wurden 1993 getrennt gesammelt <strong>und</strong> verwertet. Da-<br />

zu gehörten in erster Linie Abfälle aus Pappe, Papier <strong>und</strong> Glas aber auch kompostierbare<br />

Abfälle, die zu neuen Produkten verarbeitet wurden. In der Tabelle 1-1 ist die Abfallbilanz<br />

1990 <strong>und</strong> 1993 dargestellt.<br />

Tab. 1-1: Abfallbilanz 1990-1993 (Aufkommen nach Abfallarten <strong>und</strong> Verwertung/Beseitigung<br />

in 1000 t) /Statistisches B<strong>und</strong>esamt/<br />

Abfallart Beseitigung Verwertung Gesamt<br />

1990 1993 1990 1993 1990 1993<br />

Hausmüll 43.285 30.516 6.800 12.970 50.085 43.486<br />

Bergbau 78.088 58.719 10.753 9.094 88.841 67.817<br />

Produktionsausfälle 52.728 30.517 44.600 46.932 97.329 77.451<br />

Bauschutt 120.446 127.288 11.676 15.807 132.121 143.098<br />

Krankenhausabfälle 80 61 3 6 83 68<br />

Klärschlämme 4.560 4.448 983 1.027 5.543 5.475<br />

Gesamt 299.188 251.550 74.813 85.836 374.002 337.392<br />

3


Abfallarten<br />

1.2.2 Verpackungsverbrauch in Deutschland<br />

Die Verpackungsverordnung ist seit Juni 1991 in Kraft getreten. Hersteller <strong>und</strong> Vertreiber von<br />

Verpackungen werden verpflichtet, ihre Verpackungen nach Gebrauch wieder zurückzuneh-<br />

men <strong>und</strong> einer Verwertung zuzuführen. Zum Schutz von Mehrwegsystemen ist außerhalb<br />

der öffentlichen eine Pfandpflicht für Einweg-Getränkeverpackungen vorgesehen, sofern der<br />

gemischte Mehrweganteil bei der Verpackung von Bier, Mineral-, Quell-, Tafel-, Trink- <strong>und</strong><br />

Heilwasser, Erfrischungsgetränken, Säften <strong>und</strong> Wein b<strong>und</strong>esweit unter 72 % bzw. länder-<br />

spezifisch unter den im Jahre 1991 erreichten Wert sinkt. Seit Juli 1995 muss das Duale<br />

System jährlich mindestens 80 % der Verpackungen erfassen <strong>und</strong> diese dann zu 80 % bzw.<br />

90 % einer stofflichen Verwertung zuführen. Die Abbildung 1-1 stellt den Verpackungs-<br />

verbrauch von 1991 <strong>und</strong> 1995 in der BRD gegenüber.<br />

Verpackungsverbrauch in BRD in Mio. Tonnen<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

Glas<br />

Weißblech<br />

Aluminium<br />

Kunstsoff<br />

4<br />

Papier, Pappe, Karton<br />

Verb<strong>und</strong>e<br />

Feinblech<br />

1991= 15,6 Mio. Tonnen<br />

1995 = 13,9 Mio. Tonnen<br />

Abb. 1-1: Verpackungsverbrauch 1991 <strong>und</strong> 1995 in der BRD /Statistisches B<strong>und</strong>esamt/<br />

Seit Inkrafttreten der Verpackungsverordnung ist der Verpackungsverbrauch in privaten<br />

Haushalten <strong>und</strong> Kleingewerbe bis 1997 um etwa. 11 % gesunken, was einem Rückgang des<br />

Pro-Kopf-Verbrauches von 95 kg/Ew auf ca. 83 kg/Ew entspricht. Zugleich wurde in den Jah-<br />

ren 1993 bis 1997 ca. 25 Mio. Tonnen Verkaufsverpackungen zugeführt. Die Abbildung 1-2<br />

veranschaulicht die Verwertung von Verkaufsverpackungen aus privaten Haushalten <strong>und</strong><br />

Kleingewerbe.<br />

Holz <strong>und</strong> Kork<br />

Sonstige


Abfallarten<br />

Glas<br />

Papier/Pappe/Karton<br />

Kunststoffe<br />

Weißblech<br />

Verb<strong>und</strong>e<br />

Aluminium<br />

0 500 1000 1500 2000 2500 3000<br />

Verwertungsmenge in Tsd. Tonnen<br />

5<br />

1993 = 3,9 Mio. Tonnen<br />

1997 = 5,4 Mio. Tonnen<br />

Abb. 1-2: Verwertung von Verkaufsverpackungen aus privaten Haushalten <strong>und</strong> Kleingewerbe<br />

im Jahr 1993 <strong>und</strong> 1997 in der BRD /Statistisches B<strong>und</strong>esamt/<br />

1.3 Ziel der Maßnahmen im Bereich der <strong>Abfallwirtschaft</strong> /1-1/<br />

Das Ziel sämtlicher Maßnahmen in der <strong>Abfallwirtschaft</strong> ist die Verminderung der gesamten<br />

Umweltbelastung, d.h. der Boden, Luft- <strong>und</strong> Wasserbelastung sowie des Verbrauches von<br />

Energie <strong>und</strong> Deponievolumen. Dies kann durch die Reduzierung von Abfällen auf ein tole-<br />

rierbares Maß erreicht werden. Diese Ziele können durch vier Strategien erreicht werden.<br />

1. Die Vermeidung von Abfällen an der Quelle<br />

2. Die Vermeidung von Schadstoffen bei der Produktion<br />

3. Die Vermeidung durch verbesserte Verwertung<br />

4. Die Entlastung der Umwelt durch umweltverträgliche Behandlung der verbleibenden Ab-<br />

fälle<br />

Aus der Tabelle 1-2 sind Maßnahmen, Mittel <strong>und</strong> Instrumente zur Umsetzung der vier Stra-<br />

tegien zu entnehmen.


Abfallarten<br />

Tab.1-2: Generelle Zielsetzung: Ressourcenschonung <strong>und</strong> Minimierung der Umweltbelastung durch Abfälle<br />

I<br />

Abfallvermeidung an der<br />

Quelle<br />

Strategien * Ressourcenschonung durch<br />

reduzierte Produktion<br />

* geringere Emissionen aus<br />

Produktion <strong>und</strong> Abfallentsorgung<br />

* Einsparung von Entsor-<br />

gungsanlagen<br />

Maßnahmen 1 Vermeiden von Produktionsabfällen<br />

* Umstellung auf saubere<br />

<strong>Technologie</strong>n<br />

(z.B. Kreislaufprozesse, lösungsmittelarme<br />

Verfahren)<br />

2 Vermeidung von Siedlungsabfällen<br />

* Konsum langlebiger Güter<br />

* Einschränkung Verpackungsmaterialien<br />

* Abfallabgaben<br />

II<br />

Schadstoffverminderung bei<br />

Produktion <strong>und</strong> in Gütern<br />

* Verminderung der Umweltbelastung<br />

bei Produktion<br />

<strong>und</strong> Entsorgung durch den<br />

Einsatz umweltfre<strong>und</strong>licher<br />

Materialien<br />

1 Rohstoff- <strong>und</strong> energiesparende<br />

<strong>Technologie</strong>n<br />

* saubere <strong>Technologie</strong>n zur<br />

Herstellung<br />

2 Entwicklung <strong>und</strong> Herstellung<br />

schadstoffarmer Güter,<br />

z.B.<br />

* quecksilber- <strong>und</strong> cadmiumarme<br />

Batterien<br />

* asbestfreie Baustoffe<br />

* lösungsmittelarme Farben<br />

<strong>und</strong> Lacke<br />

6<br />

III<br />

Abfallverminderung<br />

durch Verwertung<br />

* Ressourcenschonung<br />

durch Einsatz von <strong>Recycling</strong>material<br />

* geringere Emissionen<br />

aus Abfallentsorgung<br />

* Einsparung von Entsor-<br />

gungsanlagen<br />

1 Getrenntes Erfassen,<br />

Sammeln <strong>und</strong> Verwerten<br />

verwertbarer Anteile<br />

von z.B.<br />

* Glas<br />

* Altpapier<br />

* Metalle<br />

* kompostierbares Mate-<br />

rial<br />

2 Getrenntes Erfassen<br />

<strong>und</strong> Verwerten von<br />

Abfällen aus Industrie,<br />

Gewerbe <strong>und</strong> Land-<br />

wirtschaft, z.B.<br />

* Verwertung von Straßenaufbruch<br />

* Sortieren <strong>und</strong> Verwerten<br />

von Bauabfällen (Holz<br />

zur Energiegewinnung,<br />

Beton als Kiesersatz)<br />

* Lösungsmittelrecycling<br />

<strong>und</strong> energetische Ver-<br />

IV<br />

Umweltgerechte Be-<br />

handlung <strong>und</strong> Ablagerung<br />

* Minimierung der Umweltbelastung<br />

aus Abfallentsorgung<br />

* Abbau von Abfallexporten<br />

1 Getrenntes Erfassen,<br />

Sammeln <strong>und</strong> Behandeln<br />

von Abfällen, die<br />

einer speziellen Behandlung<br />

zuzuführen<br />

sind, z.B.<br />

* Kühlgeräte<br />

* Elektrogeräte<br />

2 Aufbau von genügender<br />

Kapazität zur umweltgerechten<br />

Verbrennung von Ab-<br />

fällen<br />

* Erhöhung der Verbrennungskapazität<br />

* Nachrüsten der Rauchgasreinigung<br />

* Behandlung der Rückstände<br />

* Bau von Anlagen zur<br />

Verbrennung von


Abfallarten<br />

3 Stabilisierung des Ressourcenverbrauchs<br />

* qualitatives Wachstum<br />

* langlebige Güter<br />

* reparaturfre<strong>und</strong>liche Güter<br />

* wiederverwendbare Güter<br />

(Mehrwegflaschen)<br />

* Ressourcenabgabe<br />

* Stand der Technik<br />

* Ökobilanzen<br />

* nicht-ökologische Auswirkungen<br />

7<br />

wertung<br />

* <strong>Recycling</strong> von Metallen,<br />

Stäuben <strong>und</strong> Galvanikschlämmen<br />

* Gießereisande<br />

* Kompostierung<br />

3 Gr<strong>und</strong>lagen 3 Entwicklung <strong>und</strong> Herstellungrecyclingfre<strong>und</strong>licher<br />

Produkte<br />

* Erarbeiten einheitlicher Bewertungsmethoden(Ökobilanzen)<br />

* Rücknahmepflicht<br />

* Verbote oder Einschränkungen<br />

mit Stoffverordnung<br />

* Energievorschriften<br />

* Ressourcenvorschriften<br />

* Lenkungsabgaben auf<br />

Schadstoffe<br />

4 Gr<strong>und</strong>lagen<br />

* Abklären von technischen<br />

Lösungen <strong>und</strong><br />

Märkten<br />

* VGV, TVA, VVS<br />

* USG-Revision<br />

* Zielvorgaben für Verpackungen<br />

* Technische Abfallverordnung<br />

50.000 t Sonderabfällen<br />

3 Anpassen von Deponien<br />

an Stand der<br />

Technik <strong>und</strong> TVA <strong>und</strong><br />

Altlastensanierung<br />

4 Bau <strong>und</strong> Betrieb von<br />

Behandlungsanlagen,<br />

z.B.<br />

(physik.-chem. Behandlung,<br />

Batterieaufbereitung, Autoshredderabfälle,<br />

Pneus,<br />

Elektronikschrott, Kühlschränke,<br />

Spitalabfälle)<br />

4 Gr<strong>und</strong>lagen 4 Gebote, Verbote 5 Gebote, Verbote 5 Sicherung Standorte<br />

* Integration der <strong>Abfallwirtschaft</strong><br />

in Raumplanung<br />

5 Gebote, Verbote 5 Unterstützende Maßnahmen<br />

* Verordnung über Getränkeverpackungen<br />

VGV<br />

* Regelungen oder Branchenabkommen<br />

bei anderen<br />

Verpackungen<br />

* Forschung <strong>und</strong> Entwicklung<br />

* technische Normen<br />

* Beratung <strong>und</strong> Ausbildung<br />

* Information <strong>und</strong> Dokumentation<br />

zur Erarbeitung umwelt-<br />

6 Unterstützende Maßnahmen<br />

* Vorgezogene Entsorgungsgebühr<br />

* Branchenabkommen<br />

* Lenkungsabgaben<br />

* Schaffung von Märkten<br />

6 Sicherung des rationellen<br />

Betriebes von<br />

Behandlungsanlagen<br />

* Zuweisung von Einzugsgebieten<br />

* Finanzierung durch vorgezogeneEntsorgungsgebühr


Abfallarten<br />

* (Milch, Wein)<br />

* Zielfestlegungen<br />

* Technische Vorgaben<br />

* Abfallabgabe<br />

* Lenkungsabgaben, d.h.<br />

Ressourcensteuer (Verfassungsartikel)<br />

6 Unterstützende Maßnahmen<br />

* <strong>Technologie</strong>forschung <strong>und</strong><br />

-entwicklung<br />

* Beratung <strong>und</strong> Ausbildung<br />

* Information <strong>und</strong> Dokumentation<br />

(Abfallkampagne)<br />

verträglicher Lösungen<br />

* Information <strong>und</strong> Dokumentation<br />

5 Unterstützende Maßnahmen<br />

* Forschung <strong>und</strong> Entwicklung<br />

* technische Normen<br />

* Beratung <strong>und</strong> Ausbildung<br />

* Information <strong>und</strong> Dokumentation<br />

zur Erarbeitung umweltverträglicher<br />

Lösungen<br />

* Information <strong>und</strong> Dokumentation<br />

8<br />

für rezyklierte Materialien<br />

* Förderung von <strong>Recycling</strong>produkten<br />

durch Anpassen<br />

von Normen,<br />

durch Beratung <strong>und</strong> Information<br />

* Förderung von Organisationsstrukturen<br />

* Forschung <strong>und</strong> Entwicklung<br />

* Pilot- <strong>und</strong> Demonstrationsanlagen<br />

* Information<br />

6 Unterstützende Maßnahmen<br />

* Vorgezogene Entsorgungsgebühr<br />

* Branchenabkommen<br />

* Lenkungsabgaben<br />

* Schaffung von Märkten<br />

für rezyklierte Materialien<br />

Förderung von <strong>Recycling</strong>produkten<br />

durch Anpassen<br />

von Normen, durch Beratung<br />

<strong>und</strong> Information<br />

7 Gr<strong>und</strong>lagen<br />

* Abklären von Bedarf<br />

<strong>und</strong> von technischen<br />

Lösungen<br />

* technische Forschung


Abfallarten<br />

1.4 Darstellung der Abfallsituation ausgewählter Orte /1-2/<br />

1.4.1 Abfallsituation der Hansestadt <strong>Rostock</strong><br />

Die Hansestadt <strong>Rostock</strong> hat für die verschiedenen Wertstoffe unterschiedliche Sammelver-<br />

fahren als Hol- <strong>und</strong> Bringsysteme eingeführt.<br />

• Glas, Papier <strong>und</strong> Pappe, Leichtverpackungen, Alttextilien<br />

Zur Erfassung von Glas <strong>und</strong> Papier wurde vorrangig ein Bringsystem installiert, bei dem für<br />

ca. 500 Einwohnern ein Containerstellplatz zur Verfügung steht. Die Bemühungen gingen<br />

dahin, die Stellplätze möglichst zentral <strong>und</strong> bequem erreichbar anzulegen. Um die Lärmbe-<br />

lastung durch die Benutzung gering zu halten, wurden bereits um die 100 Stellplätze von der<br />

Rohstoff <strong>Recycling</strong> <strong>Rostock</strong> GmbH, im Auftrag der Hansestadt <strong>Rostock</strong> mit lärmisolierten<br />

Glascontainern gestaltet.<br />

Die haushaltsnähere Erfassung im Holsystem besonders für Papier mittels 120- <strong>und</strong> 240-<br />

Liter- Wertstofftonnen wurde Anfang 1997 modellhaft in einigen Stadtteilen begonnen <strong>und</strong><br />

wird aufgr<strong>und</strong> der guten Akzeptanz weiter ausgebaut.<br />

Leichtverpackungen werden in <strong>Rostock</strong> flächendeckend haushaltsnah über die gelbe Tonne<br />

in verschiedenen Größen eingesammelt.<br />

Alttextilien werden über Sammelbehälter karitativer Organisationen erfasst. Die <strong>Recycling</strong>-<br />

höfe in <strong>Rostock</strong> stellen ein umfassendes Angebot zur Entsorgung aller Wertstoffe dar.<br />

• Bioabfälle<br />

<strong>Rostock</strong> hat seit 1994 die Bioabfallsammlung flächendeckend eingeführt. Mit Hilfe der Bio-<br />

tonne wurden 1996 27,9% des Jahresaufkommens abgeschöpft. In den Restabfällen aus<br />

Haushalten sind pro Einwohner <strong>und</strong> Jahr gegenwärtig noch durchschnittlich 68,5 kg Bioabfall<br />

enthalten. In der Kompostierungsanlage Parkentin werden Bioabfälle zusammen mit den<br />

Garten- <strong>und</strong> Parkabfällen zu hochwertigem Kompost verarbeitet, der anschließend für ver-<br />

schiedene Anwendungszwecke in Mischungen erhältlich ist. Über die Eigenkompostierung<br />

(z.B. im Garten) kann die Menge der über den Restabfall entsorgten Bioabfälle, vermindert<br />

werden.<br />

• Elektro- <strong>und</strong> Elektronikschrott<br />

Ausgediente, nicht mehr reparierbare Kühl- <strong>und</strong> Gefriergeräte, Waschmaschinen, Geschirr-<br />

spüler, Wäschetrockner, Herde, Hifi-, Video- <strong>und</strong> Fernsehgeräte, Computer etc. sowie Klein-<br />

geräte werden als Elektro- <strong>und</strong> Elektronikschrott bezeichnet. In <strong>Rostock</strong> erfolgt die kosten-<br />

freie Abholung von privaten Haushalten auf Bestellung. Daneben ist die Selbstanlieferung<br />

bei den <strong>Recycling</strong>höfen möglich. Der gesamte Elektro- <strong>und</strong> Elektronikschrott wird Demonta-<br />

gebetrieben zugeführt. Dort werden die verschiedenen Fraktionen der demontierten Geräte-<br />

9


Abfallarten<br />

teile getrennt weiter verwertet oder entsorgt. Die Problemabfälle (z.B. FCKW aus den Kühl-<br />

geräten) erfordern hier besondere Beachtung.<br />

• Sonderabfälle<br />

Die Sammlung erfolgt mit dem Schadstoffmobil. Es bestehen Abgabemöglichkeiten bei der<br />

beauftragten Firma sowie eingeschränkt bei den <strong>Recycling</strong>höfen <strong>und</strong> in Handelseinrichtun-<br />

gen.<br />

• Deponierung<br />

Alle Abfälle aus Haushalten, die nicht getrennt gesammelt <strong>und</strong> verwertet werden, gelangen<br />

gegenwärtig auf die Deponie Parkentin <strong>und</strong> zukünftig zur Vorbehandlung. Die noch bis 2005<br />

mögliche Ablagerung thermisch unbehandelter Abfälle ist ab 1999 mit der Auflage verbun-<br />

den, die Einbaudichte bei Übergangsdeponien zu erhöhen <strong>und</strong> die Gehalte an nativ- organi-<br />

schen Bestandteilen in den Abfällen zu reduzieren. Diese Auflage kann durch eine mecha-<br />

nisch biologische Vorbehandlung <strong>und</strong> eine intensive Bioabfallsammlung erfüllt werden. Ab<br />

2005 dürfen ausschließlich Abfälle der Deponieklassen 1 <strong>und</strong> 2 abgelagert werden.<br />

1.4.2 Der Landkreis Cuxhaven<br />

Der Landkreis Cuxhaven hat eine Fläche (ohne die Stadt Cuxhaven) von 1.910,58 km² <strong>und</strong><br />

eine Einwohnerzahl von 145.284 E (1997). Die Einwohnerdichte liegt im Mittel bei 76 E/km².<br />

Es gibt nur wenige städtische Strukturen. Streusiedlungen <strong>und</strong> dörfliche Siedlungszentren<br />

überwiegen. Von der gesamten Fläche sind 2,2 % als Wohnfläche ausgewiesen. In einigen<br />

Gebieten spielt der Tourismus eine große Rolle.<br />

1.4.2.1 Abfallentsorgungsanlagen<br />

• Hausmülldeponie Heeßel III / Abfallverwertungsstation Heeßel<br />

Es wurden dort 212.278 t eingelagert. Der Deponiebetrieb wurde 1996 eingestellt <strong>und</strong> die<br />

Deponie 1998 mit einer temporären Abdeckung ausgestattet. Es wurde eine Annahmestelle<br />

für Kleinmengen von Hausmüll, Sperrmüll, Baustellenabfällen, Altmetall etc. eingerichtet. Die<br />

Abfälle werden sortiert, der Wiederverwertung bzw. Aufbereitung zugeführt oder in der Müll-<br />

verbrennungsanlage Bremerhaven thermisch verwertet.<br />

• Boden- <strong>und</strong> Bauschuttdeponie Langen-Neuenwalde<br />

Die Deponie ist seit 1992 in Betrieb <strong>und</strong> hat ein Gesamtvolumen von 1,5 Mio. m². Es wird<br />

von einer Verfüllzeit von 10 Jahren ausgegangen. Wiederverwertbare Böden werden geson-<br />

dert gelagert <strong>und</strong> können wieder abgegeben werden. <strong>Recycling</strong>fähige Abfälle werden zur<br />

Baustoffaufbereitungsanlage <strong>und</strong> <strong>Recycling</strong>anlage in Bremerhaven (BARAB) gebracht.<br />

10


Abfallarten<br />

• Bauschuttdeponie Wulsbüttel<br />

Diese Deponie ist seit 1991 verfüllt. Auf eine Erweiterung wurde verzichtet.<br />

• Kompostierungsanlagen<br />

Auf der Hausmülldeponie Heeßel wird seit 1993 eine Kompostierungsanlage für Grünabfälle<br />

betrieben. Sie hat eine Kapazität von 4000 t/a. Die mit einer Asphaltdichtung versehene Flä-<br />

che ist 4000 m² groß. Die Gemeinde Schiffdorf (1000 t/a) <strong>und</strong> die Samtgemeinde Beverstedt<br />

(500 t/a) betreiben Kompostierungsanlagen für Grünabfälle. Eine private Kompostierungs-<br />

anlage in Sandstedt ist für die Kompostierung von Grünabfällen <strong>und</strong> Bioabfällen zugelassen<br />

<strong>und</strong> wird im Rahmen des Modellversuchs Biotonne Hagen genutzt. Die Kapazität soll von<br />

derzeit 6500 t/a auf 14000 t/a erweitert werden.<br />

• Müllverbrennungsanlage<br />

Die Entsorgung der Abfälle zur Beseitigung ist durch den Verbrennungsvertrag mit der Bre-<br />

merhavener Entsorgungsgesellschaft (BEG) mit einer Laufzeit bis zum Jahr 2020 langfristig<br />

gesichert.<br />

1.4.2.2 Entsorgung der Abfälle<br />

• Hausmüll<br />

Der Landkreis Cuxhaven führt seinen gesamten Hausmüll dem Müllheizkraftwerk in Bremer-<br />

haven zu. Dort werden Metallteile dem Müll entzogen. Der Geschäftsmüllanteil am Hausmüll<br />

beträgt r<strong>und</strong> 7 %. Obwohl die Biotonne nicht flächendeckend eingeführt wurde liegt die Ab-<br />

fallmenge mit 222 kg/E* a nur wenig über dem Landesdurchschnitt mit 213 kg/E* a. Der<br />

Restmüll wird meist nach dem Umleerverfahren in Müllgroßbehältern gesammelt. Seit 1993<br />

erfolgt die Abfuhr in vierzehntägigem Rhythmus. Wobei seit 1997 die Option besteht, den<br />

Rhythmus auf 4 Wochen auszudehnen.<br />

• Sperrmüll<br />

Die Sperrmüllabfuhr erfolgt seit 1989 auf Abruf. Seit 1992 sammeln gesonderte Fahrzeuge<br />

Metalle ( Waschmaschinen, Fahrräder, etc.) getrennt ein <strong>und</strong> führen sie einer Verwertung zu.<br />

1996 wurde die Sperrmüllsortierung eingeführt. Der Anteil an verwertbaren Materialien be-<br />

trägt r<strong>und</strong> 40 %. Seit diesem Jahr wird auch Elektronikschrott separat gesammelt <strong>und</strong> einem<br />

Zerlegebetrieb zugeführt. Kühlgeräte werden seit 1998 ebenfalls gesondert eingesammelt<br />

<strong>und</strong> entsorgt.<br />

11


Abfallarten<br />

• Hausmüllähnlicher Gewerbeabfall<br />

Nicht verwertbare Abfälle aus Gewerbebetrieben müssen zur Entsorgung dem Landkreis<br />

überlassen werden. Der hausmüllähnliche Gewerbeabfall wird zusammen mit dem Hausmüll<br />

entsorgt.<br />

• Bioabfall<br />

Die getrennte Sammlung <strong>und</strong> Verwertung von Bioabfällen wird seit 1992 als Modellversuch<br />

nur in der Samtgemeinde Hagen durchgeführt. Wobei die Teilnahme freigestellt ist. Die Ab-<br />

fälle werden in einer Kompostierungsanlage verwertet.<br />

• Grünabfall<br />

Seit 1993 haben Maschinenringe die ein- oder zweimal jährlichen Straßensammlungen von<br />

Grünabfällen übernommen, ebenso wie die Annahme an landwirtschaftlichen Annahmestel-<br />

len. Die Grünabfälle werden geschreddert <strong>und</strong> direkt auf landwirtschaftliche Flächen zur Flä-<br />

chenkompostierung ausgebracht.<br />

• Altpapier<br />

Derzeit existieren im Landkreis Cuxhaven 279 Altpapiercontainer. Zusätzlich wird im Bereich<br />

Wesermünde flächendeckend <strong>und</strong> im Land Hadeln nur in verdichteten Gebieten monatlich<br />

eine Bündelsammlung durchgeführt. Seit 1996 wird teilweise statt in Bündeln auf freiwilliger<br />

Basis Altpapier über die blauen Wertstofftonnen erfasst.<br />

• Altglas<br />

Die Altglassammlung erfolgt seit der Einführung des Dualen Systems über Container, durch<br />

von DSD beauftragte Entsorgungsfirmen. Dabei wird auf die farbliche Trennung des Altgla-<br />

ses Wert gelegt.<br />

• Leichtverpackungen<br />

Diese werden seit 1992 getrennt im „gelben Sack“ gesammelt. Die Abfuhr erfolgt vierzehntä-<br />

gig durch die von DSD beauftragten Firmen. Die Verpackungsmaterialien werden Sortieran-<br />

lagen in Stade <strong>und</strong> Penningbüttel (Landkreis Osterholz) zugeführt.<br />

• Problemabfall<br />

Das Schadstoffmobil fährt zweimal jährlich 92 Haltepunkte an <strong>und</strong> nimmt Problem- abfälle in<br />

haushaltsüblichen Mengen an <strong>und</strong> leitet sie an spezialisierte Aufbereitungsfirmen weiter.<br />

Problemabfälle können auch am Containerplatz der Bremerhavener Entsorgungsgesellschaft<br />

(BEG) in Bremerhaven abgegeben werden. Seit 1988 gibt es in allen Rathäusern <strong>und</strong> kreis-<br />

eigenen Schulen Batteriesammelbehälter.<br />

12


Abfallarten<br />

• Alttextilien<br />

Diese werden im Rahmen von Altkleidersammlungen oder in stationären Behältern von Ge-<br />

werbebetrieben <strong>und</strong> karitativen Verbänden gesammelt.<br />

• Bauabfälle<br />

Die Wiederaufbereitung <strong>und</strong> Verwertung von Bauabfällen geschieht vorwiegend im privat-<br />

wirtschaftlichen Bereich. Nur Abfälle zur Beseitigung sind dem Landkreis zu überlassen.<br />

Wenn mehr als 10 m³ anfallen, sind Erdaushub, Beton, Ziegel, Holz, Kunststoffe, Metall <strong>und</strong><br />

Pappe untereinander <strong>und</strong> von anderen Abfällen getrennt zu halten. Wenn noch eine Ver-<br />

wertung möglich ist, kommen die Abfälle zur Baustoffaufbereitungsanlage in Bremerhaven<br />

(BARAB). Der Rest wird deponiert oder in der Müllverbrennungsanlage entsorgt.<br />

• Altautos<br />

Über Kfz-Betriebe <strong>und</strong> Autowrackplätze sind Fahrzeugwracks <strong>und</strong> Altreifen zu entsorgen. Es<br />

gibt fünf genehmigte Autowrackplätze.<br />

• Silagefolien<br />

Seit 1997 werden Silagefolien unter der Regie der Maschinenringe gesammelt <strong>und</strong> einer<br />

Verwertung zugeführt. Gegen Gebühr können sie auch auf die Boden- <strong>und</strong> Bauschuttdepo-<br />

nie Langen-Neuenwalde <strong>und</strong> die Hausmülldeponie Heeßel gebracht werden.<br />

• Klärschlamm<br />

Der Klärschlamm wird gemeinsam mit den aus Bremerhaven anfallenden Mengen auf A-<br />

ckerflächen im Landkreis als Düngemittel verwendet. Es gebt speziell gegründete Fonds zur<br />

Deckung von Schäden durch die Klärschlammaufbringung, die nicht auf das Verhalten des<br />

Landwirts zurückzuführen sind.<br />

• <strong>Abfallwirtschaft</strong> in der Zukunft<br />

Der Landkreis Cuxhaven plant, die Abfallsammlung <strong>und</strong> Verwertung wie bisher beizubehal-<br />

ten <strong>und</strong> nur in einzelnen Bereichen, wie der Sammlung von Altautos, der Förderung der Ei-<br />

genkompostierung, der Einrichtung von Warentauschtagen für Sperrmüll, der Ausdehnung<br />

der bündelweisen Altpapiersammlung im Land Hadeln, der verstärkten Öffentlichkeitsarbeit<br />

zur Sammlung von schadstoffhaltigen Abfällen <strong>und</strong> der Beratung von Bauherren <strong>und</strong><br />

-unternehmen über Bauabfallentsorgungsmöglichkeiten, verstärkt tätig zu werden. Die<br />

Restmüllentsorgung ist bis zum Jahr 2020 über die Müllverbrennungsanlage gesichert, so<br />

dass derzeit für den Landkreis Cuxhaven auch über das Jahr 2005 hinaus kein Handlungs-<br />

bedarf besteht.<br />

13


Abfallarten<br />

Literatur:<br />

/1-1/ N.N.:<br />

Abfallkonzept für die Schweiz, Schriftenreihe Umwelt Nr. 173, Hrsg. BUWAL, Feb. 1992<br />

/1-2/ Schwarck, C. ; Hatlof, R.:<br />

Ausgewählte Bausteine der Abfallbehandlung, <strong>Universität</strong> <strong>Rostock</strong> FB Landeskultur <strong>und</strong><br />

Umweltschutz , Projektarbeit 08/99<br />

14


Entsorgungslogistik<br />

2 Entsorgungslogistik<br />

2.1 Gr<strong>und</strong>lagen der Entsorgungslogistik<br />

Entsorgungslogistik setzt sich unter Berücksichtigung des Umweltrechtes <strong>und</strong> des Vermei-<br />

dungs- <strong>und</strong> Verwertungsgebotes des KrW-/AbfG aus folgenden Komponenten zusammen:<br />

• Anwendung der Methoden <strong>und</strong> Handlungsmaximen der Logistik im Bereich der Entsor-<br />

gung von Rückständen <strong>und</strong> ausgedienten Produkten.<br />

• Gestaltung, Steuerung, Regelung <strong>und</strong> Handhabung aller zur Entsorgung angefallener<br />

Rückstände <strong>und</strong> ausgedienter Produkte, notwendige Aktivitäten zur räumlichen <strong>und</strong> zeit-<br />

lichen Transformationen der Mengen-, Sorten- sowie Stoffänderung der Abfallstoffe;<br />

• Aktivitäten der logistischen Kette sind die Erfassung der Abfälle am Ort ihrer Entstehung<br />

(Quelle), die Sammlung, die Sortierung, die Lagerung, der Umschlag, die Behandlung,<br />

die Verwertung <strong>und</strong> die Beseitigung;<br />

• Erhebung <strong>und</strong> Verarbeitung aller mit diesen Aktivitäten verb<strong>und</strong>enen Informationen sowie<br />

die Integration aller damit verb<strong>und</strong>enen Schnittstellen.<br />

2.2 Entsorgungslogistische Prozesse<br />

Die Entsorgungslogistik lässt sich in die entsorgungslogistischen Prozesse<br />

- der Erfassung<br />

mit den Teilprozessen der Befüllung bei behältergeb<strong>und</strong>ener Stofferfassung <strong>und</strong> der<br />

Stoff-/Behälterbereitstellung zum Übergang auf die nächste entsorgungslogistische Teil-<br />

funktion,<br />

- der Stoffsammlung<br />

mit den entsorgungslogistischen Teilprozessen der Beladung, bei fahrzeuggeb<strong>und</strong>ener<br />

Sammlung dem Primärtransport, als räumlich/zeitlicher Transferprozess zwischen dem<br />

Ort der letzten Beladung <strong>und</strong> der Umlade-, Sortier- oder Entsorgungsanlage, sowie dem<br />

Prozess der Stoffentladung an einer dieser Anlagen als Übergang zur nächsten entsor-<br />

gungslogistischen Teilfunktion,<br />

- des Stofftransportes<br />

mit den entsorgungslogistischen Teilprozessen der Be- <strong>und</strong> Entladung sowie<br />

- der Stoffumladung <strong>und</strong> Stoffsortierung<br />

als mögliche entsorgungslogistische Teilaufgaben zwischen der Stoffsammlung <strong>und</strong> dem<br />

Stofftransport als ordnungs- <strong>und</strong> zeitüberbrückende Logistikprozesse gliedern.<br />

15


Entsorgungslogistik<br />

2.3 Die Abfallsammlung<br />

Bei der Sammlung müssen alle Haushalts-, Industrie- <strong>und</strong> Gewerbeabfälle erfasst <strong>und</strong> die<br />

Wertstoffe getrennt gesammelt werden. Für die Sammlung ist nach Landesrecht eine Kör-<br />

perschaft zuständig. Dies ist in der Regel die Kommune, die oft private Entsorgungsunter-<br />

nehmen beauftragt. Die Abfallsammlung umfasst alle Vorgänge vom Füllen des Sammelbe-<br />

hälters bis zum Befüllen der Müllfahrzeuge.<br />

Die Sammlung <strong>und</strong> der Transport machen bei der Abfallbeseitigung r<strong>und</strong> 60 bis 80 % der<br />

Gesamtkosten aus. Art, Größe <strong>und</strong> Kombination der Sammelbehälter sowie der Entleerungs-<br />

rhythmus spielen eine Rolle bei der Hausmüllzusammensetzung ebenso Menge <strong>und</strong> Rein-<br />

heit der getrennt erfassten Wertstoffe. Zur optimalen Sammlung müssen Kenntnisse über die<br />

Größe des Gebiets, Wirtschafts- <strong>und</strong> Sozialstruktur <strong>und</strong> Art der Bebauung in die Planung<br />

eingehen <strong>und</strong> schließlich ein geeignetes Sammelsystem ausgewählt werden. Bei der Abfall-<br />

sammlung wird zunächst unterschieden in die Systemmüllsammlung <strong>und</strong> in die systemlose<br />

Müllsammlung.<br />

2.3.1 Systemlose Sammlung<br />

Werden die Abfallstoffe in nach Größe <strong>und</strong> Form uneinheitlichen <strong>und</strong> teilweise offenen (sys-<br />

temlosen) Müllbehältern zur Abholung bereitgestellt, handelt es sich um eine systemlose<br />

Sammlung. Die Sammlung ist problematisch, umständlich <strong>und</strong> der Aufwand für den Abfaller-<br />

zeuger ist recht groß. Angewendet wird sie häufig im Bereich der Sperrmüllsammlung <strong>und</strong><br />

der Abfuhr von Sperrgut. Die Abfuhr von Sperrmüll geschieht entweder in regelmäßigen Ab-<br />

ständen oder auf Abruf.<br />

2.3.2 Systemmüllsammlung<br />

Die Systemmüllsammlung wird u. a. unterteilt in Hol- <strong>und</strong> Bringsysteme. Das Bringsystem<br />

wird vor allem bei der getrennten Wertstoffsammlung <strong>und</strong> bei der Kleinstmengensonderab-<br />

fallsammlung (z. B. Schadstoffmobil) angewendet. Verbreiteter ist das Holsystem, bei dem in<br />

mehr oder weniger regelmäßigen Abständen die Abfälle von Entsorgungsunternehmen ab-<br />

geholt werden. Häufig gibt es beim Hausmüll einen wöchentlichen Abholtonus. Allerdings<br />

kann in einigen Regionen dieser Rhythmus verringert werden, was durch einen entspre-<br />

chenden Aufkleber auf der Tonne signalisiert wird. Dadurch lassen sich die persönlichen<br />

Müllgebühren vermindern.<br />

Des weiteren werden bei der Systemmüllsammlung drei unterschiedliche Methoden unter-<br />

schieden:<br />

- Umleersysteme<br />

- Wechselsysteme<br />

- Einwegsysteme<br />

16


Entsorgungslogistik<br />

2.3.2.1 Umleersysteme<br />

Die vollen Umleerbehälter werden beim Umleerverfahren zum Sammelfahrzeug gebracht<br />

<strong>und</strong> dort über Hub- <strong>und</strong> Kippvorrichtungen entleert, um anschließend zurückgestellt zu wer-<br />

den. Auf die jeweiligen Behälter abgestimmte Schüttvorrichtungen erleichtern dem Personal<br />

die Arbeit. Wenn der Sammelbehälter vom Nutzer an den Straßenrand <strong>und</strong> anschließend<br />

zurück an den Standplatz gestellt wird, handelt es sich um den sogenannten Benutzertrans-<br />

port. Dadurch werden erhebliche Kosten eingespart (r<strong>und</strong> 25 %). Anderenfalls, also wenn die<br />

Müllwerker diese Arbeit übernehmen, wird es als Mannschaftstransport bezeichnet. Dieser<br />

ist in Geschäftsstraßen oder bei großen Behältern erforderlich. Der so gesammelte Abfall hat<br />

ein Raumgewicht von meist weniger als 300 kg/m³. Meistens werden genormte Behälter-<br />

systeme verwendet, die über eine am Fahrzeug angebrachte Schüttvorrichtung direkt in die-<br />

ses entleert werden. Dieses System wird meistens für die Hausmüllentsorgung angewendet.<br />

Das Müllfahrzeug kann durch unterschiedliche oder kombinierte Schüttvorrichtungen zwei<br />

oder drei verschiedene Behältersysteme entleeren.<br />

2.3.2.2 Das Wechselsystem<br />

Bei diesem System wird der volle Behälter vom Sammelfahrzeug gegen einen leeren glei-<br />

cher Art ausgewechselt. Dies geschieht oft auf Abruf. Die Abfalldichte ist in der Regel größer<br />

als 300 kg/m³. Wechselbehälter werden verwendet bei Abfällen mit hoher Dichte wie z. B.<br />

Erdaushub, Bauschutt, Klärschlamm <strong>und</strong> für Abfälle mit geringer Dichte wie Hausmüll <strong>und</strong><br />

Geschäftsmüll von Gewerbe- <strong>und</strong> Industriebetrieben, großen Hotels u. ä..<br />

Die Wechselbehälter werden in drei Gruppen unterschieden:<br />

a) Absetzmulden: Behälter für Absetzkipperfahrzeuge (DIN 30720), symmetrische Absetz-<br />

mulden gibt es für Volumen von 4, 5.5, 7 <strong>und</strong> 10 m³. Asymmetrische gibt es zusätzlich in<br />

den Größen 12, 14, 15, 16, 18 <strong>und</strong> 20 m³.<br />

b) Abrollbehälter: Diese gibt es als stapelbare Abrollbehälter (5-15 m³), Schlammbehälter<br />

(9-16 m³) <strong>und</strong> offene Behälter (4,6-40 m³)<br />

c) Gleitabsetzbehälter: Zu diesen zählen die Hausmüllbehälter (12-21 m³) <strong>und</strong> die offenen<br />

Behälter. Unterschiedlich ist nur die Art der Aufnahmevorrichtung.<br />

2.3.2.3 Das Einwegsystem<br />

Bei diesem System werden Abfälle in Einwegbehältern gesammelt. Der Sammelvorgang<br />

wird dadurch verkürzt, da keine leeren Behälter zurückgestellt werden müssen <strong>und</strong> auch<br />

eine Reinigung der Behälter entfällt.<br />

17


Entsorgungslogistik<br />

• Müllsäcke<br />

Es finden Müllsäcke aus Kunststoff <strong>und</strong> Papier mit einem Inhalt von 40-110 l Verwendung.<br />

Wobei die Kunststoffvariante preisgünstiger <strong>und</strong> weiter verbreitet ist. Viele Städte bieten zur<br />

zusätzlichen Müllaufnahme Plastiksäcke mit einem Inhalt von 50, 70 oder 100 l an. Das Vo-<br />

lumen kann einfach dem schwankenden Abfallvolumen angepasst werden. Bei einem 50 l-<br />

Sack macht der zusätzliche Rohstoffanfall verglichen mit den gesammelten Wertstoffen ei-<br />

nen Anteil von 0,6% bzw. r<strong>und</strong> 3% Gewichtszunahme aus. Die Sammlung in Kunststoffsä-<br />

cken wird angewendet, wenn in unregelmäßigen Abständen große Abfallmengen anfallen.<br />

Teilweise werden sie zudem vorher in Containern gesammelt. Ein weiterer Verwendungs-<br />

zweck ist die getrennte Wertstoffsammlung von Papier <strong>und</strong> Glas. In einigen Regionen der<br />

B<strong>und</strong>esrepublik werden anstelle einer gelben Tonne zur Sammlung der mit einem grünem<br />

Punkt versehenen Abfälle auch (gelbe) Plastiksäcke verwendet. Auch für eng bebaute (Alt-)<br />

Stadtgebiete in denen kein Platz für ein Aufstellen von Wechselbehältern vorhanden ist eig-<br />

net sich das Einwegsystem. Abgefahren werden die Säcke mit Pritschenwagen, wobei sie<br />

meist per Hand aufgeladen werden, was die Mannschaft körperlich stark beansprucht.<br />

• Einwegbehälter für infektiöse Abfälle<br />

Um ein Infektionsrisiko bei Abfällen aus Arztpraxen, Krankenhäusern <strong>und</strong> anderen medizini-<br />

schen Einrichtungen zu vermeiden werden diese Abfälle in konische, stapelbare 30 l oder 60<br />

l Kunststoffbehälter (DIN V 30739) verpackt <strong>und</strong> verbrannt. Der Deckel rastet in das Unterteil<br />

ein <strong>und</strong> kann nur noch gewaltsam geöffnet werden. Mittels einer Kautschukdichtung wird der<br />

Behälter hermetisch abgedichtet.<br />

• Sammlung von flüssigen <strong>und</strong> pastösen kleinen Abfallmengen<br />

Bewährt hat sich zur Sammlung von flüssigen <strong>und</strong> pastösen Kleinmengen (durchschnittlich<br />

35 l/d) der Einsatz von kubischen Tankcontainern „KTC“. Sie gibt es in Größen von 100-1000<br />

l Fassungsvermögen <strong>und</strong> sind meist aus feuerverzinktem Stahlblech hergestellt. Bei Bedarf<br />

werden auch höherwertige Stähle angeboten. Ferner richtet sich die Ausstattung nach der<br />

Gefahrengutklasse des Abfalls.<br />

• Sonderverfahren der Abfallsammlung<br />

Dazu zählen pneumatische (Absaugung) oder hydraulische (Abschwemmung) Sammlungen<br />

(die mit dem Transport kombiniert werden) durch Rohrleitungen, wie sie z. B. in großen<br />

Wohnanlagen <strong>und</strong> Krankenhäusern verwendet werden. Ihre Bedeutung ist jedoch gering.<br />

In eng bebauten Altstadtgebieten <strong>und</strong> Hochhausgebieten bietet sie sich verkehrstechnisch<br />

an, da der Hausmüll zentral zusammengefasst wird <strong>und</strong> sich die Belästigung durch Müllfahr-<br />

zeuge verringert. In Hochhäusern werden Müllschlucker verwendet. Für Ein- <strong>und</strong> Mehrfamili-<br />

enhäusern gibt es Abgabestationen, die den Müll zusammenfassen.<br />

18


Entsorgungslogistik<br />

2.3.3 Getrenntsammelsysteme<br />

Wertstoffe wie Glas, Papier/Pappe, Textilien, Metalle, Kunststoffe <strong>und</strong> Problemstoffe werden<br />

getrennt gesammelt. Die Ziele der Getrenntsammlung sind Senkung der Müllabfuhrgebüh-<br />

ren, Reduzierung der Abfallmengen, Einsparung von Deponievolumen <strong>und</strong> Gewinnung von<br />

Rohstoffen. Die Einflussfaktoren zur Auswahl des Getrenntsammelsystems sind:<br />

• Verkehrsstruktur<br />

Einfluss auf<br />

- Sammelleistung der Mülllader <strong>und</strong><br />

- Fahrleistung der Sammelfahrzeuge<br />

• Soziostruktur<br />

beeinflusst<br />

- das Gefäßvolumen<br />

- die Gefäßarten<br />

z.B. den Altglasanteil pro Kopf / gesamte Abfallmenge<br />

• Bebauungsstruktur<br />

- Die Anzahl der Häuser je Flächeneinheit bestimmen die Anzahl der Haltepunkte für die<br />

Sammelfahrzeuge im Entsorgungsgebiet<br />

- Die Anzahl der Bewohner je Haus bestimmen das bereitzustellende Gefäßvolumen<br />

Nach Gallenkemper unterscheidet man fünf Bebauungsstrukturen:<br />

1. City-Gebiete<br />

2. Geschlossene Mehrfamilienhausbebauung<br />

3. Offene Mehrfamilienhausbebauung<br />

4. Ein- <strong>und</strong> Zweifamilienhausbebauung<br />

5. Aufgelockerte Bebauung<br />

City-Gebiete<br />

- Hohe Bebauungsstruktur mit mindestens drei Vollgeschossen<br />

- Hoher Anteil an Gewerbebetriebe<br />

- Starke Behinderung durch den Verkehr<br />

- Enge bauliche Verhältnisse<br />

- Schwierig zu erreichende Standplätze<br />

- Weitentfernte Standplätze<br />

19


Entsorgungslogistik<br />

Geschlossene Mehrfamilienhausbebauung<br />

- Geschlossene, innerstädtische Bebauung mit mindestens drei Vollgeschossen oder min-<br />

destens sechs Wohneinheiten je Hauseingang<br />

- große Behälterzahl je Ladepunkt<br />

- oft weite Antransportwege der Sammelbehälter<br />

Offene Mehrfamilienhausbebauung<br />

- moderne Wohnsiedlung mit Mehrfamilienhäusern<br />

- mindestens drei Vollgeschosse <strong>und</strong> sechs Wohneinheiten je Hauseingang<br />

- große Behälterzahl je Ladeeinheit<br />

Ein- <strong>und</strong> Zweifamilienhausbebauung<br />

- Wohngebiete mit Ein- <strong>und</strong> Zweifamilienhäusern <strong>und</strong> kleineren mit weniger als drei Voll-<br />

geschossen oder weniger als sechs Wohneinheiten je Hauseingang<br />

- Ladepunkt mit wenigen Behältern<br />

- großer Anfall von Gartenabfällen<br />

Aufgelockerte Bebauung<br />

- Gebiete mit aufgelockerter ländlicher Bebauung<br />

- Ladepunkte mit wenigen Behältern in großen unregelmäßigen Abständen<br />

- viele kleine Siedlungszentren <strong>und</strong> kleine Einzelladepunkte<br />

2.3.4 Abfallbehälter<br />

Die Anzahl der Behälterarten <strong>und</strong> ihre Größen müssen genormt sein, damit eine rationelle<br />

<strong>und</strong> mechanisierte Sammlung <strong>und</strong> somit eine wirtschaftliche Abfuhr möglich ist. Für die<br />

Hausmüllsammlung werden fast ausschließlich fahrbare Plastikbehälter mit Volumina von<br />

110 bis 1100 (5000) l verwendet. Die kleinsten Ausführungen sind Tonnen aus Stahlblech<br />

oder Kunststoff ohne Räder mit einem Fassungsvermögen von 35 oder 50 l, die aber kaum<br />

noch verwendet werden. Mülltonnen aus Kunststoff mit einem Volumen von 70 bzw. 110 l<br />

werden auch mit r<strong>und</strong>em Gr<strong>und</strong>riss verwendet. In Straßen, öffentlichen Plätzen <strong>und</strong> Grün-<br />

anlagen werden Abfälle in sehr verschiedenartigen Behältern gesammelt <strong>und</strong> per Hand in<br />

Sammelfahrzeuge geleert. Seit den 60iger Jahren kommen Müllgroßbehälter (MGB) über-<br />

wiegend für die Hausmüllsammlung <strong>und</strong> die getrennte Sammlung von Wertstoffen zum Ein-<br />

satz. Ein Vorteil dieser Behälter ist der Bedienerkomfort <strong>und</strong> die einheitliche Entleerungskon-<br />

zeption. Sie werden alle mit einer Kammschüttung umgeleert. Diese Behälter aus 660, 770<br />

bzw. 1100 l Fassungsvermögen haben lenkbare Rollen <strong>und</strong> werden bis auf die größte Aus-<br />

führung aus Kunststoff hergestellt. Für Sonderabfallkleinmengen werden aber auch sie wie<br />

der MGB mit 1100 l aus Stahlblech hergestellt.<br />

20


Entsorgungslogistik<br />

Sie benötigen einen festen Stellplatz <strong>und</strong> werden vom Personal zum Sammelfahrzeug <strong>und</strong><br />

zurück gebracht. Die MGB mit 660 <strong>und</strong> 770 l Rauminhalt sind besonders für Kellerstandplät-<br />

ze geeignet. Der noch größere MGB findet bei hohem Müllaufkommen Verwendung wie z. B.<br />

in großen Wohneinheiten, Großveranstaltungen, Märkten. Kunststoffbehälter aus Nieder-<br />

druckpolyethylen haben ein geringeres Gewicht, eine glatte Oberfläche, sind weniger korro-<br />

sionsanfällig <strong>und</strong> verursachen beim Entleeren weniger Lärm. Seit 1975 werden Stahlblech-<br />

behälter mit zwei Klappdeckeln <strong>und</strong> Volumina von 2500 <strong>und</strong> 5000 l für ähnliche Zwecke ein-<br />

gesetzt. Bei regelmäßig anfallenden großen Abfallmengen werden Großbehälter bis zu 40<br />

m³ Fassungsvermögen eingesetzt. Dabei handelt es sich um Mulden zwischen 7 <strong>und</strong> 20 m³<br />

Inhalt <strong>und</strong> Container mit Inhalten zwischen10 <strong>und</strong> 40 m³. Hinweise zur Ausführung der Be-<br />

hälter geben die DIN 30740, 30700 <strong>und</strong> 30737. Teilweise werden große Behälter mit eigenen<br />

Verdichtungsvorrichtungen eingesetzt (Selbstpresscontainer). Sie zählen zu den Müllgroß-<br />

containern (MGC) <strong>und</strong> werden im Wechselverfahren verwendet.<br />

Mit der Einführung des Dualen Systems Deutschland finden bei der Hausmüllentsorgung<br />

meist Kunststoffbehälter in verschiedenen Farben Verwendung. Dazu zählen lokale Müllton-<br />

nen vor den Häusern, die meistens im Umleersystem abgeholt werden. Ergänzend werden<br />

Wertstoffe wie Papier/Pappe, Glas, Kunststoffe <strong>und</strong> Textilien auch im Bringsystem getrennt<br />

gesammelt. Zudem gibt es Mehrkammerbehälter, die von unterteilten Sammelfahrzeugen<br />

geleert werden können. Folgende Farbverteilung erleichtert die getrennte Entsorgung:<br />

BLAU: Papier <strong>und</strong> Pappe<br />

GELB: Kunststoffe <strong>und</strong> Mischmaterialien mit dem Grünen Punkt<br />

BRAUN: kompostierbare biologische Abfälle<br />

SCHWARZ: nicht weiter getrennt sammelbare Abfälle<br />

Des weiteren sind Glascontainer häufig grün oder verdeutlichen, wenn sie als Mehrkammer-<br />

behälter ausgeführt sind durch weiße, grüne <strong>und</strong> braune Farbe die Sammelorte für Weiß-,<br />

Grün- <strong>und</strong> Braunglas. Textilien werden meistens vom Roten Kreuz in Plastiksäcken oder<br />

weißen eckigen Containern gesammelt.<br />

2.3.5 Müllpresscontainer<br />

Zur Einsparung von Transportkosten werden in einigen Branchen (z.B. Krankenhäuser,<br />

Flughafen etc. ) die Müllpresscontainer eingesetzt. Im folgenden wir ein System der Firma<br />

Tollense dargestellt. Die Presscontainer HK 10 besteht aus den folgenden Teilen (Abb. 3-1):<br />

1 Behälter:<br />

Im Verdichtungsbereich erweitert sich der Behälter konisch zur Behältertür. Dadurch wird<br />

eine schnelle <strong>und</strong> sichere Entleerung erzielt.<br />

2 Pressstempel<br />

Der Pressstempel wird in wartungsfreien, verschleißarmen Polyamid-Schienen geführt.<br />

21


Entsorgungslogistik<br />

3 Abdeckblech<br />

Das mit dem Pressstempel verb<strong>und</strong>ene, teleskopartig ein- <strong>und</strong> ausfahrende Abdeckblech<br />

verhindert, dass während des Pressvorganges Müll hinter den Pressstempel fällt. Bei vor-<br />

gefahrenem Pressstempel ist der Pressraum verschlossen.<br />

4 Hydraulikzylinder<br />

Zwei Hydraulikzylinder betätigen den Pressstempel. Sie sind horizontal übereinander ange-<br />

ordnet <strong>und</strong> arbeiten diagonal.<br />

5 Elektrohydraulischer Antrieb<br />

Das Antriebsaggregat in Kompaktbauweise ist auf Schwingungsdämpfern im Container ein-<br />

gebaut. Der Aggregatraum ist leicht zugänglich. Die gewünschte Arbeitsdauer wird über ein<br />

Zeitrelais eingestellt. Das Antriebsaggregat schaltet selbsttätig ab.<br />

6 Behältertür<br />

Die Behältertür ist pendelnd gelagert. Die Tür mit Gummidichtung ist über eine stabile Rie-<br />

gelwelle mit Schnellverschluss leicht zu öffnen <strong>und</strong> zu schließen.<br />

7 Laufrollen an der Entleerseite<br />

Die Laufrollen erleichtern ein exaktes Aufsetzen des Containers am Standplatz. In niedrigen<br />

Müllräumen kann der Container damit über kürzere Strecken geschleppt werden.<br />

Technische Daten:<br />

Nutzlast HK10 10 m 3<br />

Presskraft 260 kN<br />

(26 t)<br />

Leergewicht 3000 kg<br />

L x B x H 4500 x 2320 x 1986 mm<br />

Spez. Presskraft 250 kN/m 2 Pressstempelhub 1300 mm<br />

Antriebsleistung 4 kW Leistung 94 m 3 /h<br />

Zeit pro Press-<br />

vorgang<br />

42 Sec.<br />

Abb. 2-1: Presscontainer der Firma Tollense<br />

22


Entsorgungslogistik<br />

2.4 Abfalltransport <strong>und</strong> -umschlag /2-1/<br />

Die Sammlung <strong>und</strong> der Transport sind die ersten Schritte der Abfallentsorgung. Wenn am<br />

Anfallort keine Verwertung durchgeführt werden kann, müssen die Abfälle dort eingesammelt<br />

<strong>und</strong> zum Ort der Behandlung befördert werden. Dieser Transport kann direkt oder nach ei-<br />

nem Umschlag in größere Transporteinheiten durchgeführt werden. Die Abfuhr spielt in der<br />

<strong>Abfallwirtschaft</strong> mit ca. 30-70% der Entsorgungskosten eine bedeutende Rolle. Der Trans-<br />

port beginnt nach Beendigung der Sammlung <strong>und</strong> endet mit Übergabe des Abfalls an Besei-<br />

tigungs- bzw. Verwertungsanlagen. Im Rahmen des Abfalltransportes lassen sich gr<strong>und</strong>sätz-<br />

lich der Nah- <strong>und</strong> der Ferntransport unterscheiden. Nahtransport erfolgt auf der Straße.<br />

Schiene <strong>und</strong> Wasser werden für Ferntransport genutzt. Das Transportsystem besteht aus<br />

dem Transportgut, -mittel <strong>und</strong> -prozess. Bei größeren Einzugsgebieten mit hohen Abfallmen-<br />

gen <strong>und</strong> großer Entfernung zur Behandlungsanlage, ist es sinnvoll, Umschlagstationen zu<br />

errichten. Bei diesen handelt es sich um Zwischenstationen zum Wechsel des Transportmit-<br />

tels, -behälters <strong>und</strong> ggf. auch des Verkehrsträger. Ziel ist es den Transportaufwand zu mini-<br />

mieren.<br />

2.4.1 Rechtliche Aspekte der Sammlung mit Fahrzeugen<br />

Im folgenden werden ausgewählte rechtliche Aspekte der Sammlung mit Fahrzeugen darge-<br />

stellt.<br />

• Sammelfahrzeuge unterliegen dem Straßenverkehrsgesetz (StVG), der Straßenver-<br />

kehrsordnung (StVO) <strong>und</strong> Straßenverkehrszulassungs-Verordnung (StVZO)<br />

• In diesen Vorschriften sind z.B. die Abmessungen <strong>und</strong> maximalen Achslasten der Fahr-<br />

zeuge festgelegt. Z.B. Zweiachsfahrzeuge (Länge 12 m, Breite 2,5 m Höhe 4 m <strong>und</strong> zu-<br />

lässiges Gesamtgewicht 18 t). Bei Dreiachsfahrzeugen beträgt das zulässige Gesamt-<br />

gewicht 25 t. Es gibt Bemühungen zur Erhöhung des zulässigen Gesamtgewicht auf10 t<br />

pro Achse.<br />

• Fahrbahnnutzung bei Fahrzeugbeladung<br />

• Unfallverhütungsvorschriften (z.B. Warnkennzeichnungen, Ausstattung des Fahrzeug mit<br />

Trittbretter, Haltegriffe, Auspuffanlagen, Schüttvorrichtungen)<br />

2.4.2 Aufbau <strong>und</strong> Größe von Sammelfahrzeugen<br />

Für die Sammlung von Hausmüll, hausmüllähnlichem Gewerbeabfall <strong>und</strong> Sperrmüll sind<br />

Fahrzeuge mit geschlossenen Spezialaufbauten im Einsatz. Abfallsammelfahrzeuge beste-<br />

hen regelmäßig aus den 4 Komponenten:<br />

• Dem Fahrgestell: überwiegend konventionelle LKW-Fahrgestelle<br />

• Der Schüttvorrichtung<br />

23


Entsorgungslogistik<br />

• Der Verdichtungsvorrichtungen <strong>und</strong><br />

• Dem Transportbehälter<br />

Folgende Faktoren müssen bei Festlegung des geeigneten Sammelfahrzeuges berücksich-<br />

tigt werden:<br />

• Abmessungen des Fahrzeuges<br />

• Maximale Nutzlast<br />

• Die zu entleerenden Behälterart<br />

• Gegebenheiten der Sammelstrecke (Breite, Behinderungen, Entfernung)<br />

• Arbeitszeit, Pausen, Sammelmannschaft.<br />

2.4.2.1 Schüttvorrichtungen der Sammelfahrzeuge<br />

An den Fahrzeugen können verschiedene Schüttungen, passend zu den Sammelbehältern,<br />

angebracht werden (Systemschüttung). Es gibt aber auch die offene Universalschüttungen<br />

zur Aufnahme verschiedener Behältergrößen <strong>und</strong> -formen. Die Behälter müssen mit perso-<br />

neller Arbeit zum Bereich der Schüttöffnung gebracht werden. Dort werden sie durch Hub,-<br />

Kipp- <strong>und</strong> Senkvorgänge durch die Fahrzeugmechanik bzw.- hydraulik entleert.<br />

Als Schüttvorrichtungen an den Sammelfahrzeugen für das Umleerverfahren gibt es pneu-<br />

matische (Ringschüttung) oder hydraulische (Kammschüttung, Umleerschüttung mit Klapp-<br />

armen für Zapfenaufnahme, Diamondlifter ) Hub- <strong>und</strong> Kippvorrichtungen. Unter verschiede-<br />

nen Aspekten, wie z.B. der Wirtschaftlichkeit bei langen Strecken oder der getrennten<br />

Sammlung verschiedener Abfallarten wurden mehrere Neuentwicklungen im Bereich der<br />

Sammelfahrzeuge konzipiert, Beispielweise das Multi- Service- Transport- System (MSTS)<br />

oder das Mehrkammersystem (MEKAM). Der Umschlag der Abfallsammelbehälter in den<br />

Fahrzeugbau erfolgt mit Hilfe einer Schüttung. Je nach der Position der Beladeinrichtung am<br />

Fahrzeug werden vier Gruppen unterschieden:<br />

• Hecklader<br />

Traditionelle Beladtechnik eingesetzt<br />

bei Entfernung zwischen aufgestellten<br />

Abfallgefäßen <strong>und</strong> dem Beladeort.<br />

Trittbretter für mitfahrende Müllwerker<br />

vorhanden. Sie sind besonders geeig-<br />

net für den Einsatz in Innenstädten,<br />

insbesondere in Gebieten, wo der<br />

Einsatz von Müllwerkern unabdingbar<br />

ist (Abb. 2-2). Abb. 2-2: Hecklader der Firma FAUN<br />

24


Entsorgungslogistik<br />

• Frontlader<br />

Müllwerker arbeiten vor dem Fahrzeug im Blickfeld des Fahrers, Aufgabe der Müllwerker ist<br />

das Heranrollen der Abfallgefäße sowie deren Anpassung in die Liftvorrichtung. Der Fahrer<br />

steuert das Hebewerk mit Hilfe eines Joysticks. Die Fahrzeuge besitzen ein Fahrerhaus mit<br />

niedrigem Einstieg. Sie sind besonders geeignet für den Einsatz in städtischen Randgebie-<br />

ten sowie in ländlichen Regionen, insbesondere in Gebieten, wo keine chaotische Verkehrs-<br />

verhältnisse oder zugeparkte Straßen vorhanden sind. Die Abbildung 2-3 veranschaulicht die<br />

Frontlader der Firma Normann Bock.<br />

Abb. 2-3: Frontlader der Firma Normann Bock<br />

Technische Daten des dargestellten Frontladers:<br />

- Ausführung: Stahlschweißkonstruktion aus hochfesten Stählen<br />

- Fahrgestell: 3-Achs-Fahrgestell mit kurzem Fahrerhaus, zuläss. Gesamtgewicht 25 t<br />

- Verdichter: Volumen 7 cbm, Presse 40 t<br />

- Netto-Zuladung Abfall ca. 10 t<br />

• Seitenlader<br />

Seitenladesysteme werden ohne Ladepersonal<br />

gefahren, Beobachtung der Aufnahme der<br />

Gefäße erfolgt durch Seitwärtsschauen, Spie-<br />

gel oder Monitor. Sie sind besonders geeignet<br />

für den Einsatz in städtischen Randgebieten<br />

sowie in ländlichen Regionen, insbesondere in<br />

Gebieten, wo keine chaotische Verkehrsver-<br />

hältnisse oder zugeparkte Straßen sind. Die<br />

Behälter können wahlweise aber nur auf einer<br />

Straßenseite können geleert werden.<br />

25<br />

Abb.2-4: Seitenlader der Firma FAUN<br />

Die Behälter müssen durch menschliche Arbeitskräfte bis in den Bereich der Schüttung am<br />

Sammelfahrzeug transportiert werden (Abb.2-4).


Entsorgungslogistik<br />

2.4.2.2 Verdichtungsvorrichtungen der Sammelfahrzeuge<br />

Leichter Hausmüll, hausmüllähnlicher Gewerbeabfall <strong>und</strong> Sperrmüll müssen im Fahrzeug<br />

verdichtet werden, um die maximale zulässige Nutzlast auszunutzen. Als Verdichtungsvor-<br />

richtungen kommen in erster Linie Drehtrommel- <strong>und</strong> Pressplattensysteme zum Einsatz.<br />

Für den Hausmüll sind hauptsächlich Drehtrommeln für die Verdichtung in den Fahrzeugen<br />

vorhanden. Der Müll fällt aus der Schüttung in den hinteren Teil der Trommel. Diese Trom-<br />

meln rotieren um die Horizontalachse mit ca. 4 Umdrehungen pro Minute. Innen ist eine auf-<br />

geschweißte Bandschnecke vorhanden. Drehrichtung <strong>und</strong> Schneckengang sind so orientiert,<br />

dass der Müll zur vorderen Abschlusswand der Trommel geführt wird. Eine Zerkleinerung<br />

erfolgt durch das Zerreißen <strong>und</strong> Zerdrücken von sperrigen Teilen zwischen den Rippen der<br />

Schnecke <strong>und</strong> dem festen Gehäuse. Es erfolgt eine Verdichtung um den Faktor 2-4 durch<br />

die ständige Förderung nach vorn. Die Verdichtung wird begünstigt durch das Mischen der<br />

verschieden großen Materialien. Gängige Größen dieser in großer Zahl eingesetzten Fahr-<br />

zeuge sind 13 m³ bzw. 7 t bei Zweiachsfahrzeugen <strong>und</strong> 18 m³ bzw. 11 t bei Dreiachsfahr-<br />

zeugen. Die Auswirkungen auf die weitere Müllaufbereitung müssen berücksichtigt werden,<br />

denn bei der Sortierung zur Wiedergewinnung von im Müll enthaltenen Wertstoffen ist dieser<br />

Vorgang von Nachteil (Papier wird befeuchtet <strong>und</strong> verschmutzt durch organische Küchen-<br />

abfälle). Für die Verbrennung <strong>und</strong> Kompostierung sind diese Effekte erwünscht.<br />

Das Entladen des Fahrzeuges wird durch entgegengesetztes Drehen der Trommel bewirkt.<br />

Die Entleerungsdauer beläuft sich auf 3-5 min. Übliche Fahrzeuggrößen sind 13 m³ bzw. 11 t<br />

bei Dreiachsfahrzeugen (Abb. 2-5).<br />

Abb. 2-5: Drehtrommelsammelfahrzeug der<br />

Firma Faun<br />

Weiterhin gibt es Pressmüllfahrzeuge. Sie werden für den Transport von Hausmüll <strong>und</strong><br />

Sperrmüll eingesetzt. Hausmüll gelangt in eine geschlossene Vorkammer, Sperrmüll in eine<br />

offene Vorkammer. Eine hydraulische Pressplatte in Verbindung mit einer Schubwand räumt<br />

die Vorkammer <strong>und</strong> füllt unter Verdichtung den Transportbehälter. Die vordere Abschluss-<br />

wand des Transportbehälters ist hydraulisch über die gesamte Behälterlänge verfahrbar. Zu<br />

Beginn des Füllvorgangs befindet sich die vordere Abschlusswand in unmittelbarer Nähe der<br />

Vorkammer. Mit zunehmender Beladung weicht die Abschlusswand nach <strong>und</strong> nach bis zum<br />

vorderen Ende des Transportbehälters aus, womit durch eine Regelung immer der gleiche<br />

26


Entsorgungslogistik<br />

Fülldruck eingehalten wird. Der max. erreichbare Verdichtungsfaktor ist 3. Es erfolgt keine<br />

Vermischung <strong>und</strong> Zerkleinerung (in der Vorkammer Zerkleinerung von Sperrmüll möglich).<br />

Zum Entleeren wird die hintere Wand des Fahrzeugs hochgeklappt <strong>und</strong> die vordere Ab-<br />

schlusswand nach hinten geschoben (Dauer ca. 1min) (Abb. 2-6).<br />

Abb. 2-6: Pressmüllsammelfahrzeug<br />

Fahrzeuge für das Wechselbehälterverfahren sind zum Auf- <strong>und</strong> Abladen der Mulden <strong>und</strong><br />

Container mit fahrzeugeigenen Hub- <strong>und</strong> Absetzkippsystemen, Abrollkippsystemen mit Ha-<br />

kenaufnahme oder Abgleitsystemen mit Seilzug ausgestattet.<br />

In den Abbildungen 2-7 <strong>und</strong> 2-8 sind der Absetzkipper AK 2 T-LW der Firma Meier-Ratio <strong>und</strong><br />

Hackenlift der Firma Tollense dargestellt.<br />

Abb. 2-7: Absetzkipper AK 2 T-LW der Firma Meier-Ratio<br />

Zulässiges Gesamtgewicht 4800 kg<br />

Leergewicht (ohne Container) 2850 kg<br />

Nutzlast 1945 kg, Betriebsdruck 200 bar<br />

27


Entsorgungslogistik<br />

Typ<br />

Hubkraft<br />

Behälter min<br />

Behälter max<br />

Behälter DIN<br />

Gewicht<br />

Hydr.Druck<br />

20<br />

20 t<br />

4600 mm<br />

6000 mm<br />

30722<br />

2550 kg<br />

370 bar<br />

26<br />

26 t<br />

4600 mm<br />

6500 mm<br />

30722<br />

2850 kg<br />

390 bar<br />

Abb. 2-8: Hackenlift der Firma Tollense<br />

2.4.3 Ferntransport auf der Straße<br />

Der Ferntransport auf der Straße nimmt den größten Anteil des Gesamttransportes ein.<br />

Gründe dafür sind die Flexibilität <strong>und</strong> das gut ausgebaute Straßenverkehrsnetz.<br />

Beispiel einer Umschlagstation:<br />

Die gesammelten Abfälle werden in einen Bunker abgekippt <strong>und</strong> anschließend durch eine<br />

Presse in einem Container verdichtet. Fassungsvermögen ca. 50 m 3 , Nutzlast 20 t. Bis 38 t<br />

ist der Transport auf der Straße zugelassen. In der Abbildung 2-9 ist eine Müllumladestation<br />

der Firma MAX AICHER GmbH in Landau/Pfalz veranschaulicht. Die Technische Angaben<br />

sind:<br />

- Straßentransport zur Deponie Südmüll ca. 40 km<br />

- Presssystem: 1 Müllpresse<br />

- Container: 5 ISO Container, Auslastung ca. 22,5 t<br />

- Jahresleistung: 100 000 t<br />

Abb. 2-9: Müllumladestation der Firma MAX AICHER GmbH in Landau/Pfalz<br />

28


Entsorgungslogistik<br />

Gr<strong>und</strong>sätzlich sind folgende bauliche <strong>und</strong> maschinelle Anlagenteile vorhanden:<br />

- Eingangsbereich mit Stauzone<br />

- Waage<br />

- Entladehalle, in der die Entleerung der Sammelfahrzeuge erfolgt<br />

- Sammelbunker für die gelieferten Abfälle<br />

- Einrichtungen zum Befördern der Abfälle aus dem Sammelbunker in die zum Weiter-<br />

transport eingesetzten Behälter in Form von Krananlagen, Räumschilden oder Förder-<br />

bändern<br />

- Einrichtungen zur Verdichtung der Abfälle, zumeist ausgeführt als stationäre Pressen<br />

- Vorrichtungen zum Umsetzen der Behälter (Behälterverschiebeanlagen, Krananlagen)<br />

- Büroräume bzw. zentrale Steuerwarte sowie Sanitäranlagen<br />

Der Transport auf der Schiene ist für große Mengen geeignet, insbesondere für Massenab-<br />

fällen mit hoher Dichte, z.B. Schrott, Schlacken, Bauschutt <strong>und</strong> Schlämme.<br />

2.5 Lagerung von Abfällen für die Entsorgung /2/<br />

2.5.1 Einführung<br />

Die klassische Aufgaben <strong>und</strong> Ziele eines Lagers sind die Ausgleichfunktion, Pufferfunktion,<br />

Sicherungsfunktion, Veredlungsfunktion, Sortimentsfunktion <strong>und</strong> Spekulationsfunktion. Die<br />

Pufferfunktion ist im Entsorgungsbereich von besonderer Bedeutung. Die Rückstände wer-<br />

den in der Regel vom Zeitpunkt ihres Anfall bis zum Zeitpunkt des Abtransports zur Verwer-<br />

tung/Behandlung/Beseitigung zwischengelagert, um eine wirtschaftliche Transportmenge zu<br />

ermöglichen.<br />

Für den gesamten ordentlichen Entsorgungsvorgang ist die Wahl richtiger Abfallbehältnis mit<br />

maßgebend <strong>und</strong> erhält zusätzliche Bedeutung beim Umgang, bei der Zwischenlagerung so-<br />

wie der Bereitstellung von gefährlichen Abfällen (Sonderabfällen), da es sich dabei meist um<br />

giftige oder zumindest ges<strong>und</strong>heitsgefährdende Abfälle handelt. Für die Sammlung <strong>und</strong> La-<br />

gerung von Abfällen, insbesondere brennbaren flüssigen Stoffen sind u.a. die folgende Vor-<br />

schriften von Bedeutung:<br />

- Technischen Regeln für brennbare Flüssigkeiten (TRbF) Nr. 142 <strong>und</strong> Nr. 143<br />

- Technischen Regeln für Gefahrstoffe (TRGS) Nr. 514 <strong>und</strong> 515 (giftige Abfälle)<br />

- Gefahrgut-Verordnung Straße (GGVS), welche die Art der Verpackung beeinflusst.<br />

29


Entsorgungslogistik<br />

2.5.2 Begriffsbestimmungen<br />

- Sammelbehälter:<br />

Behälter zur diskontinuierlichen Befüllung am Lagerort<br />

- Passive Lagerung:<br />

Aufbewahren z.B. brennbarer, flüssiger Abfälle in dichten, verschlossenen <strong>und</strong> ortsbe-<br />

weglichen Behältern, die an Füllstellen befüllt worden sind <strong>und</strong> die unmittelbar nach dem<br />

Öffnen vollständig entleert werden.<br />

- Aktive Lagerung:<br />

Verwendung von ortsbeweglichen Behältern als Sammel- oder Entnahmebehälter am Ort<br />

ihrer Lagerung.<br />

- Ortsbewegliche Behälter:<br />

Ortsbewegliche Behälter sind entweder<br />

- ortsbewegliche Gefäße (Transportbehälter ≤ 450 l) oder<br />

- Tankcontainer (Transportbehälter > 450 l)<br />

Tankcontainer <strong>und</strong> ortsbewegliche Gefäße dürfen nicht ausschließlich der Lagerung die-<br />

nen; sie müssen abwechselnd zum Transport <strong>und</strong> zum Lagern eingesetzt werden. Sam-<br />

melbehälter dürfen am Ort der Lagerung insbesondere bei brennbaren flüssigen Abfällen<br />

nicht entleert werden.<br />

Ortsbewegliche Behälter dürfen zum Sammeln brennbarer Flüssigkeiten ohne zusätzliche<br />

Anforderungen nur bis zu einem Inhalt von 60 l verwendet werden (z.B. einwandige).<br />

2.5.3 Sammelbehälter für brennbare, flüssige Abfälle<br />

Sammelbehälter für die innerbetriebliche Nutzung müssen<br />

- gemäß TRbF 143 Nr. 3.3 (60 l < Inhalt < 450 l) <strong>und</strong><br />

- gemäß TRbF 142 Nr. 4.2 (450 l < Inhalt < 1 000 l)<br />

zusätzliche Anforderungen an die Ausrüstung erfüllen.<br />

• Sammelbehälter gemäß TRbF 143 Nr. 3.3:<br />

Die Sammelbehälter müssen eine Fülleinrichtung besitzen, die ständig fest mit dem Gefäß<br />

verb<strong>und</strong>en ist (auch während des Transportes).<br />

- Die trichterförmige Einfüllöffnung muss mindestens einen Durchmesser von 20 cm ha-<br />

ben.<br />

- Das Füllrohr muss zur Behältersohle reichen.<br />

- Die Einfüllöffnung muss selbstschließend sein oder mit einem leicht <strong>und</strong> schnell ver-<br />

schließbaren Deckel versehen sein.<br />

- Die Behälter sind doppelwandig auszuführen oder mit einer Auffangwanne zu verbinden.<br />

30


Entsorgungslogistik<br />

• Sammelbehälter gemäß TRbF 142 Nr. 4.2:<br />

- Die Behälter müssen eine Be- <strong>und</strong> Entlüftungseinrichtung mit Anschluss an eine Lüf-<br />

tungsleitung haben.<br />

- Die Bauweise muss explosionsdruckstoßfest sein.<br />

- Die Fülleinrichtung muss ständig fest mit dem Tankcontainer verb<strong>und</strong>en sein; dies gilt<br />

auch für die Beförderung.<br />

- Die trichterförmige Einfüllöffnung muss mindestens einen Durchmesser von 30 cm ha-<br />

ben.<br />

- Das Füllrohr muss bis in das untere Tankdrittel reichen.<br />

- Die Einfüllöffnung muss selbstschließend sein mit gleichzeitiger Verriegelung des Einfüll-<br />

rohres (Absperreinrichtung).<br />

- Die Absperreinrichtung im Einfüllrohr muss dem Explosionsdruck standhalten.<br />

- Der Behälter muss eine Überfüllsicherung <strong>und</strong> einen Flüssigstandanzeiger haben.<br />

2.5.4 Anforderung an die Aufstellung von Abfallbehältern im Freien<br />

• Gesamtlagermenge: 450 l < Inhalt < 1 000 l<br />

- wasser<strong>und</strong>urchlässiger Boden im Aufstellungsbereich<br />

- Abstand von 10 m zwischen Behältern <strong>und</strong> Gebäuden erforderlich (Verringerung durch F<br />

90-Wand möglich)<br />

- explosionsgefährdete Sicherheitsbereiche um die Behälter einhalten (Zone 1: 1 m um die<br />

Behälterwandungen <strong>und</strong> Zone 2:5 m um die Behälterwandungen außerhalb Zone 1 bis<br />

zu einer Höhe von 0,85 m)<br />

- Anzeigepflicht ab 450 l Gesamtlagermenge an zuständige Behörde<br />

- Abnahmeprüfung durch den Sachverständigen ab anzeigepflichtiger Lagerung<br />

- Entleerung der Behälter am Lagerort ist nicht zulässig<br />

• Gesamtlagermenge > 1 000 l (mehrere Behälter)<br />

- Genehmigungsverfahren notwendig<br />

- zusätzlich zu den bereits genannten Aufstellungsbedingungen ist ab 1 000 l Gesamtla-<br />

germenge eine Auffangwanne erforderlich (10 % der Gesamtlagermenge bzw. mindes-<br />

tens dem größten Behälter entsprechend).<br />

2.5.5 Sammelbehälter zur Benutzung für die Allgemeinheit<br />

Wird z.B. von einem Entsorgungsunternehmen ein Sammelbehälter zur Benutzung durch<br />

"jedermann" aufgestellt, sind ebenfalls besondere Anforderungen zu beachten:<br />

- Be- <strong>und</strong> Entlüftungsleitung muss vorhanden sein.<br />

31


Entsorgungslogistik<br />

- Explosionsdruckstoßfeste Bauweise muss gewährleistet sein.<br />

- Fülleinrichtung muss ständig fest mit dem Behälter verb<strong>und</strong>en sein.<br />

- Behälter muss doppelwandig ausgeführt sein.<br />

- Eine allgemeine Ausnahme nach § 6 Abs. 2 VbF auf der Gr<strong>und</strong>lage eines Gutachtens<br />

der PTB muss bestehen.<br />

Bei der Aufstellung im Freien sind weitere Anforderungen zu erfüllen wie u.a.<br />

- wasser<strong>und</strong>urchlässiger Stellplatz<br />

- nicht der unmittelbaren Sonnenausstrahlung aussetzen<br />

- Aufstellung in Auffangwannen<br />

- explosionsgefährdende Bereiche um die Behälter<br />

- kein 10-m-Mindestabstand zu Gebäuden<br />

- Entleeren (Absaugen) des Behälters am Lagerort ist nicht erlaubt<br />

- ab 450 l Gesamtlagermenge ist der Sammelplatz der zuständigen Behörde zu melden<br />

<strong>und</strong> eine Abnahmeprüfung durch den Sachverständigen (TÜV) durchzuführen<br />

- ab 1 000 l Gesamtlagermenge ist ein Erlaubnisverfahren erforderlich.<br />

2.5.6 Lagertypen der Sonderabfälle<br />

• Fasspaletten oder konventionelle Paletten<br />

Zur Lagerung von Fässern werden spezielle Fasspaletten oder konventionelle Paletten ver-<br />

wendet. Die Lagerung in einer zweiten Ebene ist möglich. Eine Genehmigung der Behörde<br />

ist bei Stapelung erforderlich.<br />

• Blocklagerung<br />

Hier werden die Ladeeinheiten in gekennzeichneten Bereichen unmittelbar auf dem Boden<br />

abgestellt. Diese Lagerungsart ist flexibel <strong>und</strong> kostengünstig unter optimale Nutzung des<br />

verfügbaren Platzes. Nur die oberen Ladeeinheiten sind in direkten Zugriff.<br />

• Zeilenregale<br />

Hier dagegen kann auf jede einzelne Ladeeinheit den Zugriff geleistet werden. Die Lager-<br />

technik ist günstig <strong>und</strong> kann mittels konventioneller Gabelstapler realisiert werden. Für die<br />

Ein- <strong>und</strong> Auslagerungen müssen Fahrtwege (ca. 4 m Breite) vorhanden sein.<br />

• Kanallager<br />

Hier werden die Ladeeinheiten hintereinander auf zwei horizontal verlaufenden Schienen-<br />

profilen abgelagert. Auf diese Schienen fahren kleine Fahrzeuge, die die Ladeeinheiten<br />

durch Unterfahren aufnehmen können. Das Umsetzen in eine andere Regalzeile erfolgt mit-<br />

tels eines Trägerfahrzeuges.<br />

32


Entsorgungslogistik<br />

Weitere Lagerarten sind Einfahrregale, Durchlaufregale, Satellitenblockregale, Hochregalla-<br />

ger, Sicherheitscontainer, Boxenlager, Fachbodenregal, Verschieberegal.<br />

2.5.7 Sicherheitsausstattung für die Abfalllagerung<br />

• Abfallrecht<br />

Für die Lagerung von Abfällen regelt die TA Abfall die Anforderungen an Zwischenlager, Be-<br />

handlungsanlagen <strong>und</strong> Deponien. Flüssige Abfälle sind in Tanks oberirdischer Aufstellung zu<br />

lagern.<br />

Die Tanks sind:<br />

- korrosionsbeständig gegen die aufzunehmenden Abfälle;<br />

- prüfbar doppelwandig;<br />

- von innen reparierbar;<br />

- mit ausreichendem Sicherheitsabstand in Auffangwannen aufzustellen.<br />

• Wasserrecht<br />

Unabhängig davon, ob ein Stoff als Abfall einzustufen ist oder nicht, müssen bei der Lage-<br />

rung wasserrechtliche Anforderungen berücksichtigt werden. Anlagen zum Lagern wasser-<br />

gefährdender Stoffe müssen so gebaut <strong>und</strong> betrieben werden, dass eine Verunreinigung der<br />

Gewässer oder eine sonstige nachteilige Veränderung ihrer Eigenschaften nicht zu besorgen<br />

ist.<br />

• Technische Anforderungen an Auffangwannen<br />

- Auffangwannen müssen flüssigkeitsdicht <strong>und</strong> gegen die jeweiligen gelagerten Stoffe aus-<br />

reichend beständig sein;<br />

- Das Austreten wassergefährdender Stoffe aus dem Behälter muss schnell <strong>und</strong> zuverläs-<br />

sig feststellbar sein;<br />

- Auffangwannen dürfen keine Abläufe haben<br />

- Werkstoffe für die Auffangwannenbleche sind in der DIN 6601 genannt<br />

- Auffangwannenwerkstoff muss mit Behälterwerkstoff identisch sein<br />

Es gibt weitere Aufforderungen zur Materialdicke, Größe der Auffangwanne, Herstellung der<br />

Auffangwanne, Baumusterprüfung <strong>und</strong> Güteüberwachung, Überwachungsvertrag, Aufstel-<br />

lung der Auffangwanne <strong>und</strong> Betrieb der Auffangwanne. In der Abbildung 2-10 ist eine Auf-<br />

fangwanne der Firma protecto dargestellt.<br />

33


Entsorgungslogistik<br />

Abb. 2-10: Auffangwanne der Firma Protectoplus<br />

34<br />

- Stahlblech 3 mm<br />

- Auffangvolumen 225 l<br />

- Innenausstattung verzinkt<br />

- 100 Bodenfreiheit<br />

2.5.8 Stationäre Schadstoff-Sammelstation für Gefahrstoffe nach TRGS 520<br />

Die von Protectoplus für Problemabfälle angebauten Sammelstationen sind im gewerblichen<br />

wie auch im kommunalen Bereich einsetzbar. Das System ist modular aufbaubar <strong>und</strong> be-<br />

steht aus Stahl- <strong>und</strong> Betonbestandteile. Dabei können die gesetzliche Vorschriften entspre-<br />

chend der örtlichen Gegebenheiten berücksichtigt werden. Die in der Abbildung 2-11 darge-<br />

stellte Station besteht aus den folgenden Bereichen:<br />

Verkehrsbereich, Arbeitsbereich, Annahmebereich, Lagerbereich, Aufenthaltsbereich.<br />

• Heizung<br />

Je nach Bedarf <strong>und</strong> Anforderungen Dampfheizung, Warmwasserheizung, Elektroheizung mit<br />

oder ohne Umluftanlage, auch ex-geschützt.<br />

• Blitzschutzanlage<br />

Stationäre Sammelstellen werden mit einer Blitzschutzanlage ausgerüstet, um Zündgefahren<br />

durch elektrostatische Aufladungen zu vermeiden.<br />

• Waage<br />

Die digitale Waage, die eine Schnittstelle zur EDV-Anlage hat, ermöglicht die Online-<br />

Kontrolle des Wiegevorgangs.<br />

• Absaugeinrichtung<br />

Zusätzlich zum Abluftventilator zur Erreichung des 5-fachen Luftwechsel existiert eine fle-<br />

xible Saugeinrichtung im Annahmebereich für eine ausreichende Sicherheit.


Entsorgungslogistik<br />

• Wärmedämmung<br />

Thermoisolierung ist zur Lagerung temperaturempfindlicher Stoffe, Schutz von hohen Tem-<br />

peraturen im Sommer <strong>und</strong> Schutz vor Frost im Winter<br />

• Brandschutz<br />

Eine Löschanlage ist in der Station enthalten.<br />

Ausstattungszubehör<br />

- Heizung<br />

- Blitzschutzanlage<br />

- Waage<br />

- Absaugeinrichtung<br />

- Wärmedämmung<br />

- Brandschutz<br />

Waage<br />

Station von Innen<br />

Saugeinrichtung<br />

Abb. 2-11: Stationäre Schadstoff-Sammelstation für Gefahrstoffe nach TRGS 520 der Firma<br />

Protectoplus<br />

35


Entsorgungslogistik<br />

Literatur<br />

/2-1/ Jansen, R:<br />

Handbuch der Entsorgungslogistik, Institut für Kreislaufwirtschaft <strong>und</strong> Umwelttechnik (Hrsg.)<br />

Deutscher Fachverlag, ISBN 3-87150-611-7, 1998<br />

/2-2/N.N:<br />

Richtiger Umgang mit Abfällen, WEKA-Fachverlag für Techn. Führungskräfte, ISBN 3-8111-<br />

8504-7, Stand 1999<br />

36


Abfalltechnologien/Aufbereitungstechnik<br />

3 Abfalltechnologien/Aufbereitungstechnik<br />

Die mechanischen Sortier- <strong>und</strong> Aufbereitungsverfahren in der <strong>Abfallwirtschaft</strong> sind im we-<br />

sentlichen auf bekannte <strong>und</strong> bewährte Verfahrensweisen der Rohstoffaufbereitung zurück-<br />

zuführen.<br />

Die Auswahl geeigneter Techniken zur Aufbereitung von Abfällen hängt ab von:<br />

• der stofflichen Zusammensetzung <strong>und</strong> dem Trennverhalten des zu bearbeitendem Mate-<br />

rials <strong>und</strong><br />

• der Anforderungen an die Produktqualität<br />

Die mechanische Sortierung von Fraktionen erfolgt mit der Zielsetzung, die verwertbaren<br />

Inhaltsstoffe durch eine stoffspezifische Behandlung wiederzugewinnen.<br />

3.1 Zerkleinerung<br />

Die Zerkleinerung ist das Zerteilen eines Feststoffgefüges unter Einwirkung mechanischer<br />

Kräfte, wie Schlag, Druck, Prall <strong>und</strong> Schnitt. Der Zerkleinerungsprozess ist von der Härte<br />

(Hart-, Mittel- <strong>und</strong> Weichzerkleinerung) des zu zerkleinernden Gutes abhängig. Der Einsatz<br />

von Zerkleinerungsaggregaten ist abhängig von den nachfolgenden Verfahrensstufen. Ziele<br />

<strong>und</strong> Aufgaben der Zerkleinerung sind:<br />

• Volumenreduzierung durch Erhöhung der Schüttdichte<br />

• Produzieren bestimmter Korn-/Granulatgrößen für die Weiterverarbeitung<br />

• Pulverisieren, Zerstäuben z.B. von Brennstoffen<br />

• Aufschließen der in Verbindungen vorliegenden Materialien<br />

• Zerkleinerung als Voraussetzung für einen anschließenden Sortierprozess<br />

Die Auswahl eines geeigneten Zerkleinerungsverfahrens wird entscheidend von der Art <strong>und</strong><br />

dem Verhalten des zu zerkleinernden Stoffes bei äußerer mechanischer Beanspruchung<br />

bestimmt. Hier lassen sich die zu zerkleinernden Abfälle/Reststoffe/Altprodukte in sprödes<br />

<strong>und</strong> zähes Stoffverhalten unterscheiden (Tab. 3-1).<br />

37


Abfalltechnologien/Aufbereitungstechnik<br />

Tab. 3-1: Stoffe mit Spröd- <strong>und</strong> Zähbruchverhalten<br />

Stoffe mit Sprödbruchverhalten Stoffe mit Zähbruchverhalten<br />

• Bauschutt<br />

• Glasbruch<br />

• Gusseisen<br />

• Schlacken, Krätzen<br />

3.1.1 Gr<strong>und</strong>lage der Zerkleinerung /3-1/<br />

38<br />

• Stahl<br />

• Kunststoff<br />

• Pappen- <strong>und</strong> Papier<br />

• Textilabfälle<br />

• Pflanzenabfälle<br />

Die Zerkleinerung eines Festkörpers erfordert das Wirken von Spannungen in seinem In-<br />

nern. Diese werden mit Hilfe äußerer Kräfte <strong>und</strong> Momente erzeugt.<br />

- Beanspruchungsarten für die Zerkleinerung von sprödeverhaltenen Stoffen<br />

Die Zerkleinerung der Stoffe mit Sprödbruchverhalten beruht im wesentlichen auf der<br />

Gr<strong>und</strong>lage von Zugspannungen. Diese entstehen bei äußerer Druckbeanspruchung, die<br />

langsam oder schnell erfolgen kann, sowie bei äußerer Biegebeanspruchung in den zu zer-<br />

kleinernden Stoffen (Abb. 3-1).<br />

Langsame äußere Druckbeanspruchung<br />

Druckbeanspruchung<br />

F<br />

F<br />

Biegebrechen<br />

(Biegebeanspruchung)<br />

F<br />

Schnelle äußere Druckbeanspruchung<br />

Schlagbeanspruchung<br />

v<br />

F<br />

Prallbeanspruchung<br />

v<br />

v<br />

Spalten<br />

v<br />

F<br />

F<br />

Äußere Druckbeanspruchung<br />

F<br />

F<br />

Biegebrechen<br />

Abb. 3-1: Mögliche Beanspruchungsarten für die Zerkleinerung von spröde verhaltenen<br />

Stoffen<br />

F


Abfalltechnologien/Aufbereitungstechnik<br />

Charakteristisch für die langsame äußere Druckbeanspruchung ist neben dem Formzwang<br />

die relativ niedrige Beanspruchungsgeschwindigkeit (etwa 0,1 - 5 m/s). In Abhängigkeit von<br />

der Gestalt kann eine Druckbeanspruchung sowie Biegebeanspruchng entstehen. Diese<br />

Beanspruchungen sind in vielen Zerkleinerungsmaschinen (z.B. Backenbrecher, Kegelbre-<br />

cher, Presseinrichtungen) anzutreffen. Für sehr dickwandige Materialien mit hoher Festig-<br />

keit bietet sich das Spalten an.<br />

Der schnellen äußeren Druckbeanspruchung werden die Schlagbeanspruchung (Fallkör-<br />

perbeanspruchung) <strong>und</strong> die Prallkörperbeanspruchung zugeordnet. Für die Schlagbean-<br />

spruchung ist kennzeichnend, dass eine Arbeitsfläche, die zwangsgeführt oder frei beweg-<br />

lich ist (z.B. fallender Fallkörper im Fallwerk oder Mahlkörper in Trommelmühle), mit relativ<br />

hoher Geschwindigkeit (> 5 m/s) auf das zu zerkleinernde Material trifft, das mit einer festen<br />

Arbeitsfläche in Kontakt ist. Demgegenüber treffen die Stücke bzw. Teilchen bei Prallbean-<br />

spruchung mit hoher Geschwindigkeit auf eine Arbeitsfläche oder aufeinander, so dass kein<br />

Formzwang gegeben ist.<br />

Die äußere Biegebeanspruchung blieb bisher auf Sonderabfälle, wie z.B. die Zerkleinerung<br />

von Schienenschrotten, beschränkt.<br />

Bruchwahrscheinlichkeit<br />

Die Bruchwahrscheinlichkeit gibt den Anteil der Stücke gleicher Stoffart <strong>und</strong> Größe an, der<br />

bei einer Beanspruchungsart zerkleinert wurde. Mit abnehmender Stückgröße nimmt die<br />

erforderliche Prallgeschwindigkeit zu.<br />

Zerkleinerungs- bzw. Beanspruchungsenergie<br />

Die erforderliche Zerkleinerungsenergie wird auf die Masse oder das Volumen bezogen.<br />

- Beanspruchungsarten für die Zerkleinerung von zähverhaltenen Stoffen<br />

Aus der Erfahrung der Bruchmechanik ist bei diesen Stoffen die Risseinteilung <strong>und</strong><br />

-ausbereitung <strong>und</strong> schließlich der Bruch sowohl durch Schubspannungen als auch Zug-<br />

spannungen erreichbar. Als einfache Beanspruchungen gelten Scherschneiden, Messer-<br />

schneide <strong>und</strong> Reißen Abb. 3-2).<br />

39


Abfalltechnologien/Aufbereitungstechnik<br />

F<br />

Abb. 3-2: Einfache Beanspruchungsarten für die Zerkleinerung von Stoffen mit Zähbruch-<br />

verhalten<br />

Bei dem Scherschneiden erfolgt die Zerkleinerung durch Überschreiten des Formände-<br />

rungsvermögens in der Scherfläche des Schnittgutes. Die Einflussparameter sind Festigkeit,<br />

Bruchdehnung, Scherbedingungen (Größe des Scherspaltes <strong>und</strong> Schärfe der Scherkanten).<br />

Beispiel für Einsatzgebiet ist Rotorscheren.<br />

Bei dem Messerschneiden erfolgt die Zerkleinerung linienförmig in unmittelbarer der<br />

Schneide. Die Gegenschneide dient lediglich als Widerlager. Das Messerschneiden wird<br />

eingesetzt in Messerschneidmühlen <strong>und</strong> Rotorscheren.<br />

Die erforderliche Scher- bzw. Schneidkraft wird meist als ks angegeben. Die Tabelle 3-2<br />

stellt bezogene Schneidkräfte ausgewählter Werkstoffe dar.<br />

Tab. 3-2: Schneidkräfte ausgewählter Werkstoffe<br />

Kunststoffe Ks [N/mm 2 ] Metalle Ks[N/mm 2 ]<br />

PVC, Weich<br />

Polyäthylen, Weich<br />

Polyäthylen, hart<br />

PVC, hart<br />

Polystyrol<br />

Polyamid<br />

Scherschneiden<br />

F<br />

10-15<br />

15<br />

20<br />

30-35<br />

30-35<br />

30-35<br />

Messerschneiden<br />

F<br />

40<br />

Blei<br />

Zinn<br />

Aluminium<br />

Zink<br />

Al- Legierungen<br />

Kupfer<br />

Cu-Zn- Legierungen<br />

Nickel<br />

F<br />

Stahl mit 0,1-0,2 % C<br />

Reißen<br />

20-30<br />

30-40<br />

70-110<br />

120-200<br />

100-300<br />

180-300<br />

220-400<br />

350-470<br />

260-400<br />

F


Abfalltechnologien/Aufbereitungstechnik<br />

Die Zerkleinerung der flächigen Textilabfälle (Reißen) erfolgt auf der Gr<strong>und</strong>lage von Zugbe-<br />

anspruchungen. Die Stifte einer Reißtrommeln verhaken sich im Textilabfall <strong>und</strong> lösen ihn in<br />

seine Faserbestandteile auf.<br />

Für einige Zerkleinerungsaufgaben hat sich eine Kombination von zwei Beanspruchungs-<br />

arten bewährt, z.B. Druck-Scher-Beanspruchung bei der Altholz-Zerkleinerung, Schneid-<br />

Zug-Beanspruchung bei der Vorzerkleinerung von Holz, Pappe, Altreifen.<br />

Nach der Größe des Aufgabeguts können die Zerkleinerungsverfahren in vier Gruppen ge-<br />

teilt werden.<br />

• Grobzerkleinerung d > 100 mm<br />

• Mittelzerkleinerung 5


Abfalltechnologien/Aufbereitungstechnik<br />

Reibung/Schlag Beanspruchung in rotierend<br />

beweglichen Arbeitsräumen<br />

mit frei beweglichen Mahlkörper<br />

Schneiden/Scherung Beanspruchung durch messerförmige<br />

Schneidorgane<br />

42<br />

- Sturzmühlen<br />

- Kugelmühlen<br />

- Schwingmühlen<br />

- Planetenmühlen<br />

- Schneidmühlen<br />

- Granulatoren<br />

- Rotorscheren<br />

- Guillotineschere<br />

- Schraubenmühlen<br />

- Schneckenmühlen<br />

- Sägen<br />

Wälz-, Sturz-, Schwing-, Planeten-, Stift-, <strong>und</strong> Strahlmühlen werden in der <strong>Recycling</strong>technik<br />

begrenzt eingesetzt.<br />

3.1.3 Abfallzerkleinerungsverfahren /3-3/<br />

• Siebraspel<br />

Siebraspel besteht aus einem Zylinder mit zwei innen eingebrachten Böden. Die obere Ebe-<br />

ne besteht in wechselnder Folge aus Sieblochböden <strong>und</strong> mit Reißstiften versehenen Seg-<br />

menten. Der untere Boden ist massiv <strong>und</strong> dient der Aufnahme des Siebdurchganges. Die<br />

Aufgabe erfolgt auf den oberen Boden, wo der Abfall durch Schleifarme über die Segmente<br />

gezogen wird. An den Reisstiftsegmenten wird der Abfall zerkleinert <strong>und</strong> auf dem nachfol-<br />

genden Sieblochsegment sortiert. Der zerkleinerte Siebdurchgang fällt auf den unteren Bo-<br />

den <strong>und</strong> wird dort kontinuierlich durch Fegarme ausgetragen. Die nicht zerkleinerbaren Be-<br />

standteile werden vom oberen Boden diskontinuierlich durch Schieber ausgetragen. Bei der<br />

Siebraspel treten Scherung <strong>und</strong> Schnitt als mechanische Kräfte auf. Einsatzgebiet ist die<br />

Hausmüllzerkleinerung.<br />

• Hammermühle <strong>und</strong> -brecher<br />

Hier erfolgt die Zerkleinerung durch Prall <strong>und</strong> teilweise durch Scherung. Hauptbestandteil ist<br />

eine in einem Gehäuse rotierende Welle mit beweglich montierten Hämmern. Durch die<br />

Zentrifugalkraft richten sich die Hämmer bei der Rotation senkrecht zur Wellenachse aus.<br />

Bei gröberen Ausführungen spricht man von Hammerbrechern. Die Aufgabe des zu zerklei-<br />

nerten Gutes erfolgt meist kopf- oder stirnseitig.


Abfalltechnologien/Aufbereitungstechnik<br />

Das zerkleinerte Material verlässt die Hammermühle durch einen bodenseitig angebrachten<br />

Rost, der gleichzeitig der Korngrößenkontrolle dient.<br />

Die Einsatzgebiete sind Schrottaufbereitung, Bauschuttaufbereitung <strong>und</strong> Hausmüll.<br />

• Prallmühle<br />

Die Prallmühle besteht aus einer in einem Gehäuse schnell rotierenden Trommel deren<br />

Mantelfläche mit vier bis acht Prallleisten ausgerüstet ist. Das aufgegebene Material trifft auf<br />

die Prallleisten <strong>und</strong> wird gegen die im Innenraum des Gehäuses pendelnd angebrachten<br />

Prallplatten geschleudert. Die Einsatzgebiete sind bei der Zerkleinerung von harten Stoffen<br />

wie Sperrmüll, Bauschutt.<br />

• Prallreißer<br />

Unter einem Prallreißer wird eine kurze, zylindrische, schnell rotierende Trommel verstan-<br />

den, die in ihrer Neigung stufenlos verstellbar ist. Im Inneren der Trommel sind ein bis zwei<br />

rotierende Zerkleinerungswerkzeuge in geringem Abstand zum Trommelmantel eingebracht.<br />

Der Abfall wird durch die Zentrifugalkraft an die Trommelwand gepresst <strong>und</strong> dort beim pas-<br />

sieren der Zerkleinerungswerkzeuge zerrissen. Der Austrag erfolgt durch den siebartigen<br />

Trommelboden.<br />

• Messermühle<br />

Die Messermühle besteht je nach Bauart aus zwei oder vier langsam rotierenden, mit<br />

Schneidwerkzeugen bestückten Wellen. Die geformten Schneidwerkzeuge sind auf den<br />

Wellen so angeordnet, dass das Füllgut durch sie kämmen. Die Wellen rotieren gegenläufig,<br />

so dass der Abfall zwischen die Wellen gezogen <strong>und</strong> dort von den Schneiden zerkleinert<br />

wird. Die Zerkleinerung erfolgt durch Scherung <strong>und</strong> Druck. Messermühlen sind für die Be-<br />

handlung von Hausmüll aufgr<strong>und</strong> des hohen Verschleißes bedingt geeignet. Vielfach treten<br />

Betriebsstörungen infolge harter <strong>und</strong> sperriger Bestandteile sowie zopfbildender Materialien<br />

(z.B. Teppiche) auf.<br />

• Kugelmühle<br />

Bei einer Kugelmühle wird in einer rotierende, mit Stahlkugeln gefüllte Trommel das zu be-<br />

handelte Gut aufgegeben, um es durch die mahlende Wirkung der Kugeln zu zerkleinern.<br />

Die Aufgabe erfolgt meist durch die hohle Antriebswelle mit entsprechend kleiner Einfüllöff-<br />

nung. Das behandelte Material wird durch die siebartige Mantelfläche der Trommel ausge-<br />

tragen.<br />

43


Abfalltechnologien/Aufbereitungstechnik<br />

• Backenbrecher<br />

Beim Backenbrecher findet die Zerkleinerung durch Druck zwischen einer feststehenden <strong>und</strong><br />

einer beweglichen Backe statt. Das zu zerkleinernde Gut wird zwischen die Backen gegeben<br />

<strong>und</strong> dort von ihnen zerdrückt. Durch Verstellen des Backenabstandes lässt sich die erforder-<br />

liche Korngröße variieren. Backenbrecher werden in der <strong>Abfallwirtschaft</strong> für die Aufbereitung<br />

von Bauschutt, seltener für die Zerkleinerung von Sperrabfall eingesetzt. Die Tab. 3-4 veran-<br />

schaulicht den Vergleich von Backen- <strong>und</strong> Prallbrecher.<br />

Tab. 3-4: Vergleich von Backen- <strong>und</strong> Prallbrecher /3-2/<br />

Backenbrecher Prallbrecher<br />

Einsatzgebiete • Vorzerkleinerung bei mehrstufiger<br />

Zerkleinerung<br />

• Zerkleinerung harter Materialien<br />

bis zur Festigkeit 500 N/mm 2<br />

Vorteile • Geringe Verschleißkosten<br />

• Geringe Staub- u. Lärmemission<br />

• Geringer spezifischer Energiebedarf<br />

• Geringe Feingutanteile im zerkleinerten<br />

Gut<br />

Nachteile • Geringes Zerkleinerungsvehältnis<br />

• Große Eigenmasse<br />

44<br />

• Zerkleinerung bei einstufiger<br />

Zerkleinerung<br />

• Nachzerkleinerung bei mehrstufiger<br />

Zerkleinerung<br />

• Zerkleinerung spröder harter<br />

<strong>und</strong> mittelharter Materialien<br />

bis zur Festigkeit 300 N/mm 2<br />

• Großes Zerkleinerungsverhältnis<br />

• Geringe Ausfallzeiten infolge<br />

Verstopfungen<br />

• Geringe Eigenmasse<br />

• Größe der Zerkleinerungsprodukte<br />

• Hohe Verschleißkosten<br />

• Höher spezifischer Energiebedarf<br />

• Großer Feingutanteil<br />

• Empfindlicher gegen nicht<br />

zerkleinerbare <strong>und</strong> sehr harte<br />

Materialien


Abfalltechnologien/Aufbereitungstechnik<br />

Einige Zerkleinerungsmaschinen sind in der Abbildung 3-3 dargestellt.<br />

a.) Rotoren einer Rotorschere b.) Schneidmühle Bauart Alpine<br />

c.) Prallbrecher zur Grobzerkleinerung d.) Schlagwalzenbrecher<br />

e.) Doppelkniehebel-Backenbrecher f.) Hammerbrecher<br />

g.) Rohrkugelmühle<br />

Abb. 3-3: ausgewählte Zerkleinerungsmaschinen<br />

45


Abfalltechnologien/Aufbereitungstechnik<br />

3.1.4 Auswahlkriterien für Zerkleinerungsaggregate zur Optimierung des In-<br />

puts in die nachfolgende biologische Stufe /3-4/<br />

Entscheidend für die Wahl geeigneter Zerkleinerungsanlagen ist die Funktion im gesamten<br />

Konzept. Die zu entscheidende Einflussgrößen sind:<br />

- Einsatz zur Vor- oder Nachzerkleinerung<br />

- Art der zu zerkleinernden Abfälle<br />

- Eigenschaften der Abfälle /spröde, hart, weich, plastisch, Stückgrößen/<br />

- Gewünschter Zerkleinerungsgrad (z.B. Vorgabe < 40 mm, < 100 mm, < 150 mm)<br />

- Erforderliche Durchsatzleistung<br />

- Gewünschte Zerkleinerungswirkung (Brechen, Schneiden oder Scheren)<br />

Generell soll der Betrieb der Zerkleinerungsaggregate:<br />

- Verschleißarm, wartungsfre<strong>und</strong>lich <strong>und</strong> störunempfindlich<br />

- Den Auswurf von unzerkleinerbarem Material ermöglichen<br />

- Ausreichenden Arbeitsschutz gewährleisten (Lärm, Staubentwicklung, Explosionsgefahr)<br />

Neben der technischen Kriterien spielen die Investitions- <strong>und</strong> Betriebskosten der Geräte ei-<br />

ne entscheidende Rolle.<br />

Im folgenden werden einige Langsamläufer Anlagen dargestellt.<br />

• Brecher<br />

Bei den meisten Fabrikaten kommen zwei gegenläufige Walzen zum Einsatz, die so ausge-<br />

bildet sind, dass das Material gegen Kanten, Kammleisten, Taschen oder stern- <strong>und</strong> sichel-<br />

förmige Vorsprünge gedrückt wird <strong>und</strong> dabei gebrochen/zerrissen wird. Problematische<br />

Abfallbestandteile sind Polstermöbel, Matratzen, Fußbodenbeläge <strong>und</strong> Kunststoff.<br />

- Hoher Mengen Durchsatz<br />

Vorteile Nachteile<br />

- Weitgehend unempfindlich gegenüber<br />

Metallen <strong>und</strong> Störstoffen<br />

- Relativ einfache Instandhaltung durch<br />

Aufschweißen von Kanten<br />

46<br />

- Geringer Zerkleinerungsgrad mit entspre-<br />

chend hoher Beanspruchung der Nach-<br />

zerkleinerungsaggregates


Abfalltechnologien/Aufbereitungstechnik<br />

• Schneckenmühlen<br />

Zwei obenliegende Schnecken ziehen das Material gegenläufig ein <strong>und</strong> pressen es gegen<br />

eine untenliegende Walze mit Schneckengang oder Gefachen (hier Scherwirkung). Diese<br />

Welle führt an Gegenmessern vorbei (hier schneidende Wirkung), die Stückgröße wird<br />

durch die Geometrie der Unterwalze bestimmt. Je nach Abstand Messer-Unterwalze ist es<br />

möglich, dass flächige elastische Materialien nicht zerkleinert werden.<br />

Vorteile Nachteile<br />

- Verschleiß kann weitgehend durch einfa-<br />

che Aufschweißungen behoben werden,<br />

- Vielfältig einsetzbar<br />

- Unempfindlich gegenüber Drahtgewebe<br />

- Geeignet für Vor- <strong>und</strong> Nachzerkleinerung<br />

• Schneidmühlen<br />

47<br />

- Kein Auswurf von unzerkleinerbarem<br />

Material, daher Entleerung des Zugabe-<br />

trichters bei Blockaden erforderlich<br />

- Mit zunehmender Abnutzung der Schne-<br />

cken geht die Zerkleinerungswirkung ü-<br />

berproportional zurück, dadurch verkür-<br />

zen sich Aufschweißintervalle. Frühzeiti-<br />

ges, fachgerechtes Aufschweißen erfor-<br />

derlich (die mögliche Zahl von Auf-<br />

schweißungen wird von den Herstellern<br />

unterschiedlich angegeben <strong>und</strong> lässt da-<br />

her auf Materialunterschiede rückschlie-<br />

Zwei gegenläufige Wellen sind mit sichelförmigen Messern besetzt, die sowohl gegeneinan-<br />

der als auch gegen Kanten des sog. Schneidtischs laufen <strong>und</strong> im wesentlichen eine schnei-<br />

dende, scherende Wirkung entfalten.<br />

ßen)<br />

Vorteile Nachteile<br />

- Zähe, plastische Materialien werden er-<br />

fasst<br />

- Rolliges Material wird aufgr<strong>und</strong> der<br />

Zahnform <strong>und</strong> der Anordnung der Zahn-<br />

scheiben leicht eingezogen.<br />

- Zähne bieten Ansatzmöglichkeiten für<br />

Drahtgewebe, das sich auf die Welle auf-<br />

wickeln kann


Abfalltechnologien/Aufbereitungstechnik<br />

3.1.5 Rotorscheren<br />

Schneidende, reißende Messer arbeiten gegen einen Kamm <strong>und</strong>/oder eine zweite<br />

Welle. Dadurch wird ein Zwangdurchgang mit einer bestimmten Stückgröße sicher-<br />

gestellt.<br />

Vorteile Nachteile<br />

• Weitgehend gleichbleibende, defi-<br />

nierte Korngröße<br />

• Gut geeignet für elastische <strong>und</strong> wei-<br />

che flächige Stücke<br />

Beispiel: EuRec Zerkleinerungsanlage Z 85<br />

48<br />

• Hohe Investitionskosten<br />

• Hoher Verschleiß an den Schneid-<br />

werkzeugen, die nur bedingt aufgear-<br />

beitet werden können<br />

• Aufwendige Instandsetzung<br />

• Störanfällig bei größeren Metall- <strong>und</strong><br />

Betonstücken, Drahteinlagen, Ver-<br />

b<strong>und</strong>stoffen mit Metalleinlagen.<br />

Die Fima EuRec Technology GmbH hat ein 2-Wellen-Zerkleinerungssystem entwi-<br />

ckelt, dessen Rotoren hydraulisch angetrieben werden <strong>und</strong> das 2 Werkzeugarten in<br />

sich vereinigt. So wird die für den jeweiligen Einsatzzweck optimale Drehrichtung<br />

festgelegt, ob die Zerkleinerungswerkzeuge gegen die beiden äußeren Brechrechen<br />

oder gegen die parallel liegende zwei Werkzeugwellen wirken. Derartige Zerkleinerer<br />

haben wegen der ineinanderablaufenden Werkzeugwellen auch bei schwierigem<br />

Aufgabegut ein gutes Einzugsverhalten. Die Ausgangsfraktionen können durch Aus-<br />

wahl entsprechender Zerkleinerungswerkzeuge auch des Zubehörs beschränkt wer-<br />

den. Die EuRec Zerkleinerungsanlage Z 85 zerkleinert Altholz, Abbruchholz, Stamm-<br />

<strong>und</strong> Wurzelholz, Kabeltrommeln, Bahnschwellen, Baumschnitt, Sperrmüll, Restmüll,<br />

Gewerbemüll, Baumischabfälle <strong>und</strong> Kunststoffe. Schwierige Stoffe wie Matratzen,<br />

Teppiche usw. werden in Stücken zerrissen. Aus folgender Abbildung 3-4 sind die<br />

technischen Daten der stationären Anlage zu entnehmen.


Abfalltechnologien/Aufbereitungstechnik<br />

Tab. Technischen Daten<br />

der stationären Version<br />

Bandbreite (mm)<br />

1400 St<strong>und</strong>enleistung Holz:130 m 3 /h<br />

49<br />

Hausmüll:50 t/h<br />

Gewerbemüll: 30 t/h<br />

Bandabwurfhöhe (mm) 3000 LängexBreitexLadehöhe (mm) 10.500 x 2500x 3200<br />

Antriebsleistung (kW) 330 Drehzahlwellen (min -1 ) 17<br />

Wellenlänge (mm) 2185<br />

Abb. 3-4: Wellen <strong>und</strong> technische Daten der Zerkleinerer Z 85 der Firma EuRec Technology<br />

GmbH<br />

Die Abbildung 3-5 zeigt die unterschiedlichen Durchsatzleistungen verschiedener Zerkleine-<br />

rungsaggregate.<br />

Abb. :3-5: Durchsatzleis-<br />

tungen verschiedener Zer-<br />

kleinerungsaggregate<br />

Durchsatz in t/St<strong>und</strong>e<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

Sperrmüll Gewerbeabfall<br />

Brecher Schraubenmülle Schneidmülle


Abfalltechnologien/Aufbereitungstechnik<br />

3.2 Trennen /3-2, 3-3/<br />

3.2.1 Klassier- <strong>und</strong> Sortierverfahren<br />

Unter dem Begriff Trennen versteht man:<br />

• Klassieren: Trennen von Stoffen nach Korngröße<br />

• Sortieren: Trennen von Stoffen nach der Stoffart<br />

Aus der Tabelle 3-5 sind die Klassier- <strong>und</strong> Sortierverfahren zu entnehmen.<br />

Tab.3-5: Klassier- <strong>und</strong> Sortierverfahren<br />

Klassieren<br />

Verfahren Verwendungszweck<br />

• Sieben Trennen in Kornklassen<br />

• Stromklassieren Ausscheiden von Leichtgut<br />

• Sichten Trennen in Kornklassen<br />

Sortieren<br />

Verfahren Verwendungszweck<br />

• Scheider nach Dichte Trennung von Kunststoffen<br />

• Magnetscheider Trennung von Eisenmetallen<br />

• Elektro- <strong>und</strong> Wirbelstromscheider Trennung von Nichteisenmetallen<br />

• Optische Sortierer Trennung von Glas, Kunststoffe<br />

• Flotation Aufbereitung von Papier <strong>und</strong> Pappe<br />

Die Trennung setzt voraus, dass sich die zu trennenden Komponenten in mindestens einer<br />

physikalischen oder chemischen Eigenschaft unterscheiden.<br />

3.2.2 Siebe/Roste<br />

Bei der Siebklassierung wird ein Stoffgemenge in ein Grob - <strong>und</strong> Feingutfraktion getrennt.<br />

In der Abfallaufbereitung werden Siebklassierer für folgende Aufgaben eingesetzt:<br />

• Herstellung verkaufsfähiger Produkte mit bestimmten Korngrößen<br />

• Abtrennung feiner <strong>und</strong> grober Fraktionen<br />

Trennkorngrößen sind 0,5-1 mm im unteren Bereich <strong>und</strong> 250-300 mm im oberen Bereich<br />

üblich. Die bekannten Klassiermaschinen sind Roste, Trommel- <strong>und</strong> Schwingsiebe.<br />

50


Abfalltechnologien/Aufbereitungstechnik<br />

Roste<br />

1. Feste Roste<br />

Feste Roste bestehen aus Stäben <strong>und</strong> Sieb-<br />

geweben, die so geneigt sind, dass das Ma-<br />

terial unter der Wirkung der Schwerkraft auf<br />

ihnen abgleiten kann. Sie werden für grobe<br />

Abtrennungen (z.B. Steine, Erde, Bauschutt,<br />

etc.) eingesetzt (Abb. 3-6).<br />

2. Bewegte Roste<br />

Bewegte Roste bestehen aus bewegten Ele-<br />

menten, die durch bestimmte Anordnung de-<br />

finierte Öffnungen haben. Durch die Bewe-<br />

gung der Rostelemente wird das Siebgut<br />

transportiert. Sie werden im Grobkornbereich<br />

für schwierig zu siebende Schüttgüter ange-<br />

wendet (Abb. 3-7).<br />

3. Schwingsiebe<br />

Bei den Schwingsieben werden Sieb<br />

<strong>und</strong> Siebrahmen durch Unwuchtroto-<br />

ren oder Magnetvibratoren in<br />

Schwingungen versetzt. Sie sind<br />

leistungsfähige verstopfungsfreie<br />

Maschinen (Abb. 3-8).<br />

Aufgabe<br />

51<br />

Abb. 3-6: feste Roste<br />

Abb. 3-7: bewegte Roste<br />

Abb. 3-8: Schwingsiebe<br />

Siebbelag<br />

Abwurf


Abfalltechnologien/Aufbereitungstechnik<br />

4. Siebtrommel<br />

Trommelsiebe bestehen aus zylind-<br />

rischen Trommeln, die mit aus-<br />

tauschbaren gelochten Blechen ver-<br />

kleidet sind. Sie sind robust <strong>und</strong><br />

werden als erste Aufbereitungsstufe<br />

eingesetzt (Abb. 3-9).<br />

5. Bechersieb<br />

Beim Bechersieb handelt es sich um einen<br />

quer zur Materialflussrichtung arbeitenden<br />

Förderer, der mit einem aus rechteckigen<br />

Kassetten zusammengesetzten Band be-<br />

stückt ist. Das wellenförmig laufende Band<br />

nimmt bei seiner Bewegung das gesiebte<br />

Material durch die Neigung des Bandes mit.<br />

In Flussrichtung wird das Material durch das<br />

Grobgut weiter transportiert <strong>und</strong> am Ende<br />

des Bandes über eine Rutsche ausgetragen<br />

(Abb. 3-10).<br />

6. Mogensen Sizer<br />

Beim Mogensen Sizer sind mehrere relativ<br />

kurze Siebbeläge untereinander angeord-<br />

net. Sie besitzen von oben nach unten eine<br />

zunehmende Neigung. Sie werden vor al-<br />

lem zur Siebung feuchter <strong>und</strong> siebschwieri-<br />

ger Güter eingesetzt (Abb. 3-11).<br />

Abb. 3-9: Siebtrommel<br />

Abb. 3-10: Bechersieb<br />

Abb. 3-11: Mogensen Sizer<br />

52


Abfalltechnologien/Aufbereitungstechnik<br />

Tab. 3-6: Anwendungsgebiete von Sieben<br />

Feste<br />

Roste<br />

Bewegte<br />

Roste<br />

53<br />

Trommel-<br />

siebe<br />

Einsatz nach Korngrröße<br />

Schwing-<br />

siebe<br />

Mogensen<br />

< 3 mm X X<br />

3 bis 10 mm X X<br />

10 bis 30 mm X X X<br />

30 bis 80 mm X X X<br />

80 bis 150 mm X X X<br />

> 150 mm X X<br />

Backend,<br />

klebend<br />

Einsatz bei schwierigen Siebguteigenschaften<br />

Sizer<br />

X X X<br />

Aggressiv X X<br />

Hoch-<br />

schließend<br />

Stengelig, hake-<br />

lig<br />

Feinmaterial ><br />

10 %<br />

Temperatur ><br />

200<br />

X X X<br />

X X<br />

Anlage der Firma Bückmann GmbH "Zweideckmodell"<br />

X X<br />

Die Siebmaschine ist komplett gekapselt <strong>und</strong> dient der Trennung von trockenen Materialien<br />

entsprechend ihrer Korngröße. Das Gr<strong>und</strong>prinzip der Siebmaschine ist die kreisförmige Be-<br />

wegung des horizontalen Siebbetts in Verbindung mit einem Reinigungssystem. Die Mate-<br />

rialzufuhr erfolgt im oberen Teil der Maschine danach wird es über die gesamte Breite des<br />

Siebbettes verteilt <strong>und</strong> bis zum Austragende des Siebs weitertransportiert. Die größeren<br />

Materialien bleiben auf der oberen Siebfläche. Die kleineren Materialien fallen durch die<br />

Siebmaschen durch. Eine weitere Siebung ist durch andere Siebgrößen möglich. Die Abbil-<br />

dung 3-12 veranschaulicht die schematische Darstellung der Zweideckmaschine der Firma<br />

Bückmann GmbH.<br />

X


Abfalltechnologien/Aufbereitungstechnik<br />

Abb. 3-12: Zweideckmaschine der Firma Bückmann GmbH<br />

Derartigen Siebmaschinen können mit 1 bis 5 Siebflächen ausgerüstet werden. Wesentliche<br />

Anforderungen an die Leistungsfähigkeit einer Siebmaschine sind:<br />

• Das Unterkorn muss die größtmögliche Chance erhalten, während des Transportvorgan-<br />

ges auf dem Siebgewebe durch die Maschen zu fallen;<br />

• Material soll die Maschine nicht verstopfen.<br />

Die dargestellte Siebtechnik erfüllt die Anforderungen durch eine kreisförmige Bewegung<br />

<strong>und</strong> durch Aufprallkugeln, die die Siebverstopfung verhindern sollen.<br />

Durch die kreisförmige Bewegung wird das zu siebende Material über das gesamte Siebbett<br />

gleichmäßig verteilt, so dass feine Partikel nach unten sinken <strong>und</strong> sofort durch die Maschen<br />

fallen. Das grobe Material wird gleichzeitig zum hinteren Ende des Siebs bewegt. Unterhalb<br />

der Siebflächen werden elastische Aufprallkugeln eingesetzt, die durch die Maschinenbe-<br />

wegung gegen die Trennleisten springen. Verstopfungen werden dadurch vermieden. An-<br />

gewendet werden diese Maschinen bei lehmigem <strong>und</strong> feuchtem Material, Kunststoffpellets,<br />

Asbest <strong>und</strong> Holz.<br />

Trommelsiebmaschine mit Steingitter der Firma Doppstadt<br />

Diese Trommelsiebmaschine ist stationär sowie mobil <strong>und</strong> kann vielseitig eingesetzt werden.<br />

Die Anwendungszwecke sind Absiebung von Kompost, Restmüllaufbereitung, Deponierück-<br />

bau, Aufbereitung von Baumischabfällen <strong>und</strong> Bauschutt sowie Altholz. Bis zu drei Fraktio-<br />

nen können getrennt werden. Die Siebung erfolgt durch eine rotierende Siebtrommel, die mit<br />

einer hydraulisch mitlaufenden Bürste permanent gereinigt wird.<br />

54


Abfalltechnologien/Aufbereitungstechnik<br />

Das Siebgut wird vom Trichter mittels<br />

Gurtförderer zur Siebtrommel transpor-<br />

tiert. Die feine Fraktion, die durch die<br />

Sieblöcher durchfällt, <strong>und</strong> das Überkorn<br />

werden durch weitere Transportbänder<br />

ausgetragen. Die Trommel ist aus-<br />

wechselbar. Die Lochgrößen sind von 6<br />

bis 100 mm austauschbar. Die Aus-<br />

wechselzeit beträgt ca. 15 bis 30 min.<br />

(Abb. 3-13).<br />

3.2.3 Elektroscheider<br />

Abb. 3-13: Trommelsiebmaschine mit Steingitter<br />

der Firma Doppstadt<br />

Elektroscheider werden hauptsächlich in der Sortierung von Elektroschrott eingesetzt. Prin-<br />

zip der Trennung liegt bei der unterschiedlichen Leitfähigkeit der zu trennenden Materialien<br />

(metallische Teile aus Kupfer, Aluminium <strong>und</strong> Isolatormaterial). Möglichkeiten der Elektro-<br />

sortierung sind:<br />

• Korona-Walzen-Scheider<br />

• Wirbelstromscheider<br />

Korona-Walzen-Scheider<br />

Hier wird das zu trennende Material zu-<br />

nächst durch ein Koronafeld (elektrisches<br />

Hochspannungsfeld um eine Elektrode)<br />

aufgeladen. Die Materialien halten nach der<br />

Leitfähigkeit unterschiedlich auf der Walze.<br />

Fraktionen mit großer Leitfähigkeit geben<br />

ihre Ladung schnell an die geerdeten Wal-<br />

ze ab <strong>und</strong> werden durch die Fliegkraft ab-<br />

geworfen. Materialien mit schwacher Leit-<br />

fähigkeit bleiben aufgeladen <strong>und</strong> haften<br />

länger an der Walzoberfläche (Abb. 3-14 )<br />

.<br />

55<br />

Abb. 3-14: Korona-Walzen-Scheider


Abfalltechnologien/Aufbereitungstechnik<br />

Wirbelstromscheider<br />

Prinzip des Wirbelstromscheiders sind die unterschiedlichen elektrischen Eigenschaften der<br />

zu trennenden Materialien. Abstoßungskräfte, die für die Sortierung genutzt werden, entste-<br />

hen durch wechselnde entgegengesetzte Magnetfelder. Die Wirbelstromsortierung wird<br />

hauptsächlich bei der Aufbereitung von NE-metallhaltigen Stoffen eingesetzt. Es ist zu emp-<br />

fehlen, die Fe-haltigen Teile vorher mit einem Magnetscheider zu entfernen.<br />

Wirbelstromscheider (SNF) der Firma S+S Metallsuchgeräte <strong>und</strong> <strong>Recycling</strong>stechnik<br />

GmbH<br />

Der Nichteisenmetall-Separator entfernt alle NE-Metalle aus vorzerkleinertem <strong>Recycling</strong>ma-<br />

terial. Er wird bei der Aufbereitung von Batterien, Elektronik- bzw. Kabelschrott, Formsand,<br />

Glas, Hausmüll, Kunststoff, Schlacke, etc..<br />

Die Eisenteile werden durch einen vorgeschalteten Magnetabscheider entfernt, um optimale<br />

Ergebnisse zu erreichen.<br />

Das Herzstück des Separators ist ein mit Permanent-Magneten bestücktes Polrad. Dieses<br />

dreht sich wesentlich schneller als die Antriebstrommel <strong>und</strong> erzeugt blitzschnell wechselndes<br />

Magnetfeld. In den NE-Metallen entstehen dadurch starke Wirbelströme mit Magnetfeldern,<br />

die dem Magnetfeld des Polrades entgegengerichtet sind. Die NE-Metalle werden dadurch<br />

abgestoßen <strong>und</strong> aus dem Materialstrom entfernt. Die Fe-Restmetalle bleiben am Förderband<br />

haften <strong>und</strong> werden über ein Trennschild separiert (Abb. 3-15).<br />

Technische Daten:<br />

Fördermenge: 3 bis 25 m 3 /h<br />

Arbeitsbereich: 300 bis 1500 mm<br />

Polradmotor: 1,5 bis 5,5 kW<br />

Antriebsmotor: 1,1 kW<br />

Gewicht: 700 bis 2600 kg<br />

Bandgeschindigkeit: 0,5 bis 2,5 m/s<br />

3.2.4 Dichtesortierer<br />

Abb. 3-15: Wirbelstromscheider (SNF) der Firma<br />

S+S Metallsuchgeräte <strong>und</strong> <strong>Recycling</strong>stechnik<br />

GmbH<br />

Die im Abfall enthaltene Stoffe verfügen unterschiedliche Dichten, die zur Sortierung genutzt<br />

werden können. Die Dichtesortierung ist zur Aufbereitung von Stückgröße <strong>und</strong> -form homo-<br />

gener Stoffgemische geeignet, da die Stückgröße <strong>und</strong> Stückform des Materials den Trenn-<br />

vorgang beeinflussen. Bekannte Dichtesortierverfahren sind:<br />

56


Abfalltechnologien/Aufbereitungstechnik<br />

• Schwimm-Sink-Scheider<br />

• Setzen<br />

• Sortieren auf Rinnen <strong>und</strong> Herden<br />

• Stromsortierer<br />

Schwimm-Sink-Scheider<br />

Die zu trennenden Gemische werden einem Trennmedium zugeführt, dessen Dichte zwi-<br />

schen den Dichten der zu sortierenden Stoffe liegt.<br />

Die schwere Teile sinken ab <strong>und</strong> leichtere<br />

Stoffe schwimmen auf <strong>und</strong> können abge-<br />

zogen werden. Je nach Stoffen werden<br />

unterschiedliche Trennmedien (Wasser<br />

zur Trennung von Kunststoffen, Wasser-<br />

Alkohol, wässrige Salzlösungen, Schwer-<br />

stoffsuspensionen für die Nichteisenme-<br />

talle, Metallschmelzen etc.) verwendet<br />

(Abb. 3-16).<br />

Hydro- <strong>und</strong> Aero- Setzmaschinen<br />

Abb. 3-16: Schwimm-Sink-Scheider<br />

Hier werden pulsierende abwechselnd auf- <strong>und</strong> abwärts Strömungen (Wasser bei Nasssor-<br />

tierung <strong>und</strong> Luft bei Trockensortierung) zum Sortieren von Gemischen genutzt. Die pulsie-<br />

rende Strömung dient der Auflockerung des auf dem Setzbett laufenden Materials. Hierbei<br />

werden die Teile je nach Dichte unterschieden. Die leichten Stoffe werden dadurch höher<br />

gehoben in den Überlauf <strong>und</strong> die schwere Stoffe setzen sich auf dem Sieb ab. Die geeignete<br />

Korngröße ist größer oder gleich 2 mm.<br />

Hydrosetzmaschinen werden zur Sortie-<br />

rung von NE-Metall mit Stückgrößen von 2<br />

bis 20 mm eingesetzt. Die Aerosetzma-<br />

schinen sind bekannt für die Sortierung<br />

von Kabelschrott bei Stückgrößen von < 3<br />

mm. Weitere Möglichkeiten sind im Be-<br />

reich des Baustoff-<strong>Recycling</strong> (Abb. 3-17).<br />

Abb. 3-17: Hydro- <strong>und</strong> Aero- Setzmaschinen<br />

57


Abfalltechnologien/Aufbereitungstechnik<br />

Rinnen<br />

Prinzip der Sortierung ist Herstellung einer Wirbelschicht aus dem zu sortierendem Gut mit-<br />

tels Luft- oder Wasserstrom. Es entstehen 2 Schichten, die von einander getrennt werden<br />

können.<br />

Die Aerorinnen werden zur Trennung von Me-<br />

tall-Nichtmetall <strong>und</strong> Aluminium-Schwermetall-<br />

Gemischen eingesetzt. Hydrorinnen sind für<br />

die Kupfertrennung <strong>und</strong> Kunststoffgemische<br />

anwendbar (Abb. 3-18).<br />

3.2.5 Magnetscheider<br />

58<br />

Abb. 3-18: Rinne<br />

Hier werden die magnetisierbaren Stoffe aus dem Gemenge getrennt. Sie werden am An-<br />

fang eines Aufbereitungsprozesses entfernt. Bei der Magnetscheidung durchläuft der Stoff<br />

eine Zone, in der ein magnetisches Feld auf ihn wirkt <strong>und</strong> die magnetischen Partikel durch<br />

Anziehung in ihrem Bewegungsverhalten beeinflusst werden. Die Teile werden abgelenkt,<br />

ausgehoben <strong>und</strong> zurückgehalten. Magnetscheider eignen sich nur für Trennung ferromagne-<br />

tischer Metalle <strong>und</strong> deren Legierungen.<br />

Man unterscheidet zwischen Dauermagneten <strong>und</strong> Elektromagneten. Bekannte Ausfüh-<br />

rungsformen sind Roste, Überbandmagnete, Magnettrommeln, Magnetbandrollen, Platten-<br />

magnete, Blockmagnete, etc..<br />

Roste/Gitter<br />

Rostmagnete bestehen aus in Rostform<br />

angeordneten magnetisierten Stäben.<br />

Es entstehen direkte Kontakte mit dem<br />

zu reinigenden Material. Sie werden<br />

eingesetzt, wo ein Material mit geringe-<br />

rem Eisengehalt vorliegt, zum Zweck<br />

der Reinigung oder Entfernung von<br />

Störstoffen (Abb. 3-19).<br />

Abb. 3-19: Roste/ Gitter


Abfalltechnologien/Aufbereitungstechnik<br />

Überbandmagnete<br />

Die Überbandmagnetbänder arbeiten kontinuierlich <strong>und</strong> werden zur Trennung von großen<br />

Teilen eingesetzt. Die Anordnung kann sowohl quer als auch längs zum Materialstrom erfol-<br />

gen.<br />

Der Übergangmagnet zieht die Fe-Teile aus<br />

dem Gemisch, transportiert sie mit seinem<br />

Endlosband seitlich ab <strong>und</strong> wirft es nach<br />

Verlassen des Magnetfeldes ab (Abb. 3-20).<br />

Magnettrommeln<br />

Magnettrommeln bestehen aus feststehen-<br />

den Magnetkörpern, der etwa die Hälfte des<br />

Trommelumfangs umfassen. Um diesen<br />

Magnetkörper dreht sich der Trommelmantel.<br />

Die Fe-Teile werden ausgehoben <strong>und</strong> abge-<br />

worfen (Abb. 3-21).<br />

Magnetbandrollen<br />

Die Magnetbandrollen sind Bestandteil der<br />

Förderbänder in Form einer Antriebsrolle. Das<br />

Magnetfeld wirkt über die gesamte Oberfläche<br />

im Bereich des aufliegenden Bandes. Fe-Teile<br />

werden vom Gurt bis zum Verlassen der<br />

Trommel festgehalten. Unmagnetische Teile<br />

verlassen das Förderband aufgr<strong>und</strong> der<br />

Schwerkraft (Abb. 3-22).<br />

59<br />

Abb. 3-20: Überbandmagnete<br />

Abb. 3-21: Magnettrommeln<br />

Abb.: 3-22:


Abfalltechnologien/Aufbereitungstechnik<br />

3.2.6 Optische Scheider<br />

Die Trennung erfolgt durch die stoffspezifische physikalische Eigenschaften wie Lichtreflexi-<br />

on, Farbreflexion, Strahlreflexion <strong>und</strong> Strahlabsorption. Es wird ein Lichtstrahl auf die Ober-<br />

fläche des Objektes gerichtet <strong>und</strong> durch Vergleich der Heligkeitswerte mit einem Referenz-<br />

wert oder durch eine spektrometrische Analyse indentifiziert. Je nach Materialart wird ein<br />

Signal ausgelöst, welches das Teil entsprechend der Identifikation in einen Behälter schicken<br />

lässt. Beim <strong>Recycling</strong> werden die optische Scheider zur Sortierung von Plastik, Metall, Pap-<br />

pe, Papier <strong>und</strong> kontaminiertem <strong>Recycling</strong>material verwendet. Die zu sortierende Korngröße<br />

je nach Typ der Anlage liegen bei 3 bis 350mm. Der Durchsatz beträgt ca. 3 bis 300 t/h.<br />

Mikrosort der Firma Mogensen<br />

Die Sortierkriterien sind Helligkeit, Transparenz, Korngröße, Echtfarben <strong>und</strong> Formerkennung.<br />

Konzeption <strong>und</strong> Ablauf:<br />

1. Produktstrom aufbereiten (Vorsieben, evtl. Entstauben etc.)<br />

2. Vereinzelung auf integriertem Schwingförder<br />

3. Überführung in den freien Fall<br />

4. Abtasten des "Produktvorhanges" per hochauflösendem optischen System<br />

5. Auswertung durch schnelle Parallelprozesssorttechnologie<br />

6. Auslese durch hochgenaue Druckluftimpulse<br />

7. Abführung der getrennten Produktströme<br />

8. Feldbus-Netzwerkanbiendung (Abb. 3-23).<br />

Abb. 3-23: Mikrosort ® der Firma Mogensen<br />

60


Abfalltechnologien/Aufbereitungstechnik<br />

3.2.7 Sichter<br />

Sichter gehören zur Gruppe der Stromklassierer, sie werden vor allem nach dem Sieben zur<br />

Ausscheidung der Teile mit niedriger Dichte eingesetzt. Die Einsatzgebiete sind:<br />

- Abscheiden von Holz, Papier, Kunststoffen aus Bauschutt<br />

- Abtrennen von kompostierfähigem Feingut aus Müll<br />

- Abtrennen von Kunststoff aus geschreddertem Schrott<br />

Die Stromklassierer werden in Aerostromklassierer <strong>und</strong> Hydrostromklassierer.<br />

Sichterarten sind:<br />

• Schwerkraftsichter (Aufstromsichter, Gegenstromsichter <strong>und</strong> Zickzacksichter)<br />

• Zentrifugalsichter (Streusichter <strong>und</strong> Spiralsichter)<br />

Zickzacksichter<br />

Der Zickzacksichter gehört zu den häufigsten ein-<br />

gesetzten Verfahren in der <strong>Abfallwirtschaft</strong>. Die<br />

Luftströmung ist statisch mit geschlossenem<br />

System. Hierbei bewegt sich das Aufgabegut dem<br />

Sichtluftstrom durch eine Zickzackführung entge-<br />

gen. In jedem Abschnitt des zickzackförmigen<br />

Trennkanals bilden sich Wirbel aus, wo das grobe<br />

Gut abrutscht <strong>und</strong> wieder in den Hauptstrom zu-<br />

rückgeführt wird. Das Feingut wird nach oben in<br />

Richtung Strom ausgetragen. Anwendungsberei-<br />

che sind Korngröße 100 μm bis 10 mm <strong>und</strong> zur<br />

Grobsichtung frei fallender Güter (Abb. 3-24).<br />

Streusichter<br />

Hier wird das Aufgabegut über einen rotierenden<br />

Streuteller im Sichterraum verteilt. Das grobe<br />

Material fliegt nach außen in Richtung Grob-<br />

kornaustritt. Das aufsteigende Luftstrom nimmt<br />

das feine Material mit nach oben , wo es vom<br />

Ventilator angesaugt <strong>und</strong> in den Feingutab-<br />

scheidraum geblasen wird. Anwendungsberei-<br />

che sind Korngröße 40 bis 250 μm <strong>und</strong> zur<br />

Grob- bis Feinsichtung (Abb. 3-25).<br />

61<br />

Abb. 3-24: Zickzacksichter<br />

Abb. 3-25 :Streusichter


Abfalltechnologien/Aufbereitungstechnik<br />

3.3 Kompaktierung<br />

Mit der Kompaktierung wird eine Verringerung der Oberfläche <strong>und</strong> eine Bildung größerer<br />

Konglomerate angestrebt. Unterschieden wird ein Verfahren bei dem die Haftung durch ein<br />

Zufügen von Feuchtigkeit oder Bindemitteln, dem Mischen sowie anschließender Trocknung<br />

erreicht wird <strong>und</strong> ein Verfahren bei denen die Haftung durch von außen angreifende Kräfte<br />

erhöht wird. Die Pressagglomeration wird in der <strong>Abfallwirtschaft</strong> häufiger angewandt, da z. B.<br />

für Transport <strong>und</strong> Lagerung eine Verdichtung zur Reduzierung der Kosten notwendig ist.<br />

Einen Häufigen Einsatz für Papier, Pappe <strong>und</strong> Folien findet die Ballenpresse bei der die ge-<br />

nannten Materialien zu Ballen verpresst werden. Anwendung finden auch Pelletierpressen,<br />

die das Material in kleinere Pellets pressen.<br />

Entwässerungsschnecke der Firma Kampwerth<br />

Die Entwässerungsschnecken als Aufbereitungsstoffe werden mit den folgenden Zielen ein-<br />

gesetzt:<br />

- Entwässerung der Abfallstoffe zur Trennung der Flüssigkeitsanteile von den Feststoffen<br />

- Kosteneinsparung beim Transport <strong>und</strong> der Entsorgung.<br />

Das Aufgabegut wird während der Transport mittels einer Schnecke in dem Verdichtungs-<br />

vorgang über Filterbelche eingepresst. Die Anwendungsgebiete der Anlage sind Papierher-<br />

stellung, Klärwerke, Lebensmittelindustrie, Entölung von Kfz-Filterstoffen, etc.. Die extreme<br />

hohe Komprimierung der Abfallstoffe ermöglicht eine Feuchtigkeitsreduzierung je nach Aus-<br />

gangsmaterial auf 10 bis 30 % (Abb. 3-26).<br />

Technische Daten:<br />

Schneckendrehzahl: n = 13 U/min<br />

Schüttvolumen: V = ca. 10 m 3 /h<br />

Antriebsmotor: P = 15 kW<br />

Elektroanschluss: 50 A, 400 V, 50 Hz<br />

Druckluft - Druck: p = 7 bar<br />

- Verbrauch: V = 2 m 3 /h<br />

Gewicht: m = 1900 kg<br />

Trockensubstanzgehalt: 70 - 80 % je<br />

nach Ausgangsmaterial<br />

Schnitt in der Anlage<br />

62


Abfalltechnologien/Aufbereitungstechnik<br />

Schnecke <strong>und</strong> Filter Output-Material<br />

Abb. 3-26: Entwässerungsschnecke der Firma Kampwerth<br />

Pelletierpresse der Firma Falkner Maschinenbau GmbH<br />

Die Maschine dient der Verpressung von zerkleinerten Abfallprodukten, wie z.B. Holzspäne,<br />

Altpapier <strong>und</strong> Abfälle der Papier - <strong>und</strong> Kartonindustrie. Sie produziert Pellets im Durchmes-<br />

ser von ca. 2 cm, die in der thermischen Verwertung eingesetzt werden können. Das Prinzip<br />

der Maschine ist ein zylindrisches Hohlgehäuse mit einer vertikalen Achse. In der Gehäuse-<br />

wand sind sternförmig über den ganzen Umfang Pelletdüsen angeordnet. Im Inneren des<br />

Gehäuses dreht sich exzentrisch ein Auspresselement, welches über die Achse von einem<br />

Getriebemotor angetrieben wird. Die Strahlenförmig abstehenden Pressstempel auf dem<br />

Auspresselement, stoßen durch die Abrollbewegung der Reihe nach auf die Pelletdüsen.<br />

Dabei wird das Rohmaterial, das kontinuierlich zwischen die Stempel <strong>und</strong> Düsen umherge-<br />

wirbelt wird, durch die Düsenöffnungen nach außen gedrückt (Abb.3-27).<br />

Durch den einstellbaren Reibungswiderstand<br />

in diesen Düsen kann die Verpressungs-<br />

dichte der Pellets bestimmt werden. Über<br />

eine Zubringerschnecke wird das zu ver-<br />

dichtende Material in das Maschineninnere<br />

befördert <strong>und</strong> fällt hier nach unten in den Be-<br />

reich der Düsen.<br />

Vorteile der Pellets sind:<br />

- Gute Lagerfähigkeit<br />

- Minimaler Staubanteil<br />

- Geringes Lagervolumen durch hohes<br />

Schüttgewicht<br />

- Gute Transporteignung<br />

- Optimale Dosierfähigkeit<br />

63<br />

Abb. 3-27: Pelletierpresse der Firma Falkner<br />

Maschinenbau GmbH


Abfalltechnologien/Aufbereitungstechnik<br />

Die Zielgruppen der Einsatzgebiete sind Tischlereien, Hobelwerke, holzverarbeitende Betrie-<br />

be, papierverarbeitende Betriebe <strong>und</strong> Biomasse.<br />

PRESTO-Kanalballenpresse HPK der Firma KAMPWERTH<br />

Derartigen Maschinen werden zum Verpressen großer Mengen von Papier <strong>und</strong> Kartonagen<br />

eingesetzt. Die Beschickung der Anlage kann kontinuierlich über Handzuführung, Förder-<br />

band, Abwurfschacht oder Absauganlagen erfolgen.<br />

Das zu verpressende Material wird über eine<br />

große Öffnung in den Kanal eingebracht.<br />

Dieser Kanal ist am Ende konisch ausgebil-<br />

det <strong>und</strong> erzeugt so durch den sich hin- <strong>und</strong><br />

herbewegenden Presskolben den erforderli-<br />

chen Gegendruck. Um eine größtmögliche<br />

Gleichmäßigkeit in der Verdichtung des Mate-<br />

rials zu erzielen, wird der konische Presska-<br />

nal druckabhängig selbsttätig geregelt (Abb.<br />

4-28).<br />

64<br />

Abb. 3-28: PRESTO-Kanalballenpresse HPK<br />

der Firma KAMPWERTH<br />

Die Anpassung erfolgt in Abhängigkeit vom Druck des Hauptzylinders <strong>und</strong> kann, je nach<br />

Material, in vorwählbaren Druckebenen erfolgen. Förderleistung ist<br />

ca. 200 m 3 /h.<br />

Es sind weitere Anlagen zur Kompaktierung von Reststoffen bekannt, wie z.B. Dosenpresse,<br />

Fasspressen, Tonnenpressen, stationäre Müllpressanlagen, Selbstpresscontainer, etc.<br />

Literatur:<br />

/3-1/ Nickel, W. (Hrsg.):<br />

<strong>Recycling</strong>-Handbuch, VDI-Verlag, Düsseldorf, ISBN 3-18-401386-3, 1996.<br />

/3-2/ N.N:<br />

Richtiger Umgang mit Abfällen, WEKA-Fachverlag für Techn. Führungskräfte, ISBN 3-8111-<br />

8504-7, Stand 1999<br />

/3-3/ Rinschede, A; Wehking, K.-H.:<br />

Entsorgungslogistik, Erich Schmidt Verlag, ISBN 3-503-03267-3, 1991


<strong>Recycling</strong><br />

4 <strong>Recycling</strong><br />

4.1 <strong>Recycling</strong> von Baureststoffen<br />

4.1.1 Einleitung<br />

Das Baureststoffaufkommen in Deutschland beträgt jährlich etwa 285 Mio. t.<br />

Es setzt sich zusammen aus:<br />

• Erdaushub, ca. 215 Mio. t/a (Mutterboden, Sand, Kies, Lehm, Ton,<br />

Steine, Fels)<br />

• Straßenaufbruch, ca. 26 Mio. t/a(bituminös od. hydraul. Geb<strong>und</strong>ene Stoffe, teerhaltige<br />

Substanzen, Pflaster- u. Randsteine, Sand, Kies, Schotter)<br />

• Bauschutt, ca. 30 Mio. t/a(Erdreich, Beton, Fliesen, Ziegel, KS-Stein, Mörtel,<br />

Gips, Blähton, Steinwolle)<br />

• Baustellenabfällen, ca. 14 Mio. t/a(Holz, Kunststoff, Papier, Pappe, Metall, Kabel,<br />

Farbe, Lacke, Kleister)<br />

[nach KOHLER, 1997]<br />

Baureststoffe machen vom gesamten Abfallaufkommen in Deutschland ca. 60% aus (nach<br />

Volumen), bzw. ca. 80% (nach Gewicht).<br />

Die jährlich anfallenden Mengen machen deutlich, dass die Wiederverwertung von Bauschutt<br />

unabdingbar ist, denn Deponieraum in diesen Größenordnungen ist unmöglich verfügbar.<br />

Darüber hinaus besteht Bauschutt aus Stoffen, die z.T. ohne größeren technischen Aufwand<br />

wiederverwendet werden können. Ihr Einsatz spart Rohstoffe <strong>und</strong> Geld. Auch ist die Eröff-<br />

nung von neuen Steinbrüchen oder Kiesgruben durch Umweltschutzbestimmungen er-<br />

schwert. Gerade die Massenbaustoffe wie Sand, Kies, Splitt, Schotter können z.B. wenn sie<br />

als ungeb<strong>und</strong>ene Tragschichtmaterialien eingesetzt werden, durch Alternativen aus dem<br />

<strong>Recycling</strong>bereich substituiert werden. Allerdings kann angesichts der anfallenden Mengen an<br />

Bauschutt in diesem Bereich nur ein Teil der wiedergewonnenen Baustoffe eingesetzt wer-<br />

den.<br />

Leider wird heute hauptsächlich noch „Down Cycling“ betrieben, d.h. aus vormals höherwer-<br />

tigen Baustoffen entstehen nach der Wiederverwertung minderwertigere Stoffe, die haupt-<br />

sächlich im untergeordneten Straßenbau oder im Tiefbau als Verfüllmaterial <strong>und</strong> Trag-<br />

schichten eingesetzt werden.<br />

Angestrebt wird jedoch, eine echte Kreislaufwirtschaft zu erreichen. Dabei sollen die anfal-<br />

lenden Stoffe möglichst dort wiederverwendet werden, wo sie herkommen <strong>und</strong> das in einer<br />

möglichst gleich hohen Qualitätsstufe.<br />

So sollte im Straßenbau nur <strong>Recycling</strong>material verwendet werden, das auch aus dem Ab-<br />

bruch von Straßen <strong>und</strong> Wegen entstammt, aus Abbruchmaterial im Hochbaubereich sollten<br />

wieder Bausteine oder Bauelemente hergestellt werden <strong>und</strong> aus Betonabbruch neue Beton-<br />

waren, Fertigteile, etc.<br />

65


<strong>Recycling</strong><br />

Um dieses Ziel zu erreichen, müssen über die Schaffung von Qualitätsprodukten aus Recyc-<br />

ling-Material neue <strong>und</strong> höherwertigere Anwendungsgebiete für wiederverwerteten Bauschutt<br />

erschlossen werden.<br />

4.1.2 Rechtliche Gr<strong>und</strong>lagen<br />

Nach dem am 7.10.96 in Kraft getretenen Kreislaufwirtschafts-/Abfallgesetz (KrW-/AbfG) sind<br />

Abfälle in erster Linie zu vermeiden, in zweiter Linie stofflich oder energetisch zu verwerten<br />

<strong>und</strong> Abfälle die sich nicht vermeiden oder verwerten lassen, umweltverträglich zu beseitigen.<br />

Nach dem Gesetz ist nur die Entsorgung von Haushaltsabfällen Sache der öffentlichen Ab-<br />

fallentsorgung, für andere Bereiche gilt vorrangig das Verursacherprinzip. Die Produktver-<br />

antwortung im Hinblick auf Abfallentstehung <strong>und</strong> Abfallentsorgung liegt bei der Wirtschaft<br />

(§§ 22 ff. KrW-/AbfG).<br />

Gr<strong>und</strong>sätze sind die Verantwortungspflicht der Erzeuger oder Besitzer (§ 5 Abs. 2- KrW-<br />

/AbfG) <strong>und</strong> die Beseitigungspflicht der Erzeuger oder Besitzer<br />

(§ 11 Abs. 1 KrW-/AbfG).<br />

Es ist jedoch möglich die Entsorgungspflichten auf private Entsorgungsträger (§ 16- KrW-<br />

/AbfG), Verbände (§ 17 KrW-/AbfG), Selbstverwaltungskörperschaften der Wirtschaft<br />

(§ 18 KrW-/AbfG) oder auf den Hersteller (Produktverantwortung (§ 22 ff. KrW-/AbfG)) zu<br />

übertragen.<br />

Diese Regelungen bieten der Wirtschaft die Gelegenheit, Entsorgungsaufgaben in großem<br />

Umfang selbst zu übernehmen (Gr<strong>und</strong>satz der Selbstentsorgung <strong>und</strong> Selbstorganisation der<br />

Entsorgung durch die Wirtschaft) <strong>und</strong> den Umfang staatlicher Regelungen zu minimieren.<br />

Der Begriff „Abfall“ wird unter § 3 KrW-/AbfG geklärt. Demnach sind Abfälle alle beweglichen<br />

Sachen, denen sich ihr Besitzer entledigt, entledigen will oder muss <strong>und</strong> die unter die Grup-<br />

pen in Anhang I des KrW-/AbfG fallen. In § 3, Abs. 2 ist geregelt, wann eine Entledigung vor-<br />

liegt. Das ist der Fall, wenn der Besitzer eine Sache einer Verwertung zuführt, eine Beseiti-<br />

gung vornimmt oder er die tatsächliche Sachenherrschaft über die bewegliche Sache aufgibt<br />

<strong>und</strong> jede weitere Zweckbestimmung dieser Sache wegfällt. Die infrage kommenden Verwer-<br />

tungsmöglichkeiten sind in Anhang II B des KrW-/AbfG geregelt, die Beseitigungsmöglich-<br />

keiten in Anhang II A.<br />

Die Zweckbestimmung einer beweglichen Sache ist für die Feststellung des Entledigungs-<br />

willens maßgeblich. Sie wird nach der Auffassung des Abfallbesitzers oder -erzeugers beur-<br />

teilt. Auslegungs- <strong>und</strong> Anwendungsprobleme können nach dem KrW-/AbfG aus der Abgren-<br />

zung Produkt – Abfall entstehen.<br />

Produkte <strong>und</strong> keine Abfälle zur Verwertung sind Stoffe oder Gegenstände, die ohne weitere<br />

Behandlung im Sinne eines Verwertungsverfahrens nach Anhang II B des KrW-/AbfG, un-<br />

mittelbar <strong>und</strong> ohne schädliche Umweltwirkungen als Produkt, Ware oder Rohstoff eingesetzt<br />

66


<strong>Recycling</strong><br />

werden können. Außerdem spielt das Kriterium eine Rolle, ob für eine Sache ein Markt be-<br />

steht, d.h. ob es einen Marktwert hat <strong>und</strong> gegen Entgelt an verwendungs-<br />

/verwertungsbereite Dritte veräußert werden kann. Falls das nicht der Fall ist, besteht die<br />

Gefahr, dass eine Sache umweltgefährdend entsorgt wird, so dass die Regelungen des Ab-<br />

fallrechts greifen müssen.<br />

Zum KrW-/AbfG gehört ein untergesetzliches Regelwerk, das aus sieben Verordnungen <strong>und</strong><br />

einer Richtlinie besteht:<br />

• Verordnung zur Einführung des Europäischen Abfallkatalogs (§ 57 KrW-/AbfG)<br />

• Verordnung zur Bestimmung besonders überwachungsbedürftiger Abfälle (§ 41- Abs. 1<br />

Satz 2 u. Abs. 3 Nr. 1 KrW-/AbfG)<br />

• Verordnung zur Bestimmung überwachungsbedürftiger Abfälle zur Verwertung (§- 41<br />

Abs. 3 Nr. 2 KrW-/AbfG)<br />

• Verordnung über Verwertungs- <strong>und</strong> Beseitigungsnachweise (§ 48 KrW-/AbfG)<br />

• Verordnung zur Transportgenehmigung (§ 49 Abs. 3 u. § 50 Abs. 2 Nr. 1 KrW-/AbfG)<br />

• Verordnung über <strong>Abfallwirtschaft</strong>skonzepte <strong>und</strong> Abfallbilanzen (§ 19 Abs. 4 u. §- 20 Abs.<br />

1 KrW-/AbfG)<br />

• Verordnung über Entsorgungsfachbetriebe (§ 52 Abs. 2 KrW-/AbfG)<br />

• Richtlinie für die Tätigkeit <strong>und</strong> Anerkennung von Entsorgergemeinschaften (§ 52- Abs. 3<br />

KrW-/AbfG)<br />

Die Abfallbezeichnungen ergeben sich aus einer Anlage der Verordnung zur Einführung des<br />

Europäischen Abfallkataloges. Jeder Abfallbezeichnung wird darin eine sechsstellige Abfall-<br />

schlüsselnummer zugeordnet. Die für die Bauwirtschaft relevanten Abfälle befinden sich un-<br />

ter der Schlüsselnummer 17 („Bau- u. Abbruchabfälle einschl. Straßenaufbruch“). Die fol-<br />

genden vier Stellen werden für die weitere Unterteilung in Gruppen genutzt. So bezeichnet<br />

z.B. 17 01 „Beton, Ziegel, Fliesen, Keramik <strong>und</strong> Materialien auf Gipsbasis“. Darin wiederum<br />

ist z.B. unter dem Abfallschlüssel 17 01 02 der Bauabfall „Ziegel“ bezeichnet.<br />

Das KrW-/AbfG unterscheidet Abfälle wie folgt:<br />

• Abfälle zur Verwertung 1. besonders Überwachungsbedürftige (Verordnung)<br />

2. überwachungsbedürftige (Verordnung)<br />

3. nicht überwachungsbedürftige (Gesetz)<br />

• Abfälle zur Beseitigung 1. besonders überwachungsbedürftige (Verordnung)<br />

2. überwachungsbedürftige (Gesetz)<br />

Alle nicht von der Verordnung zur Bestimmung besonders überwachungsbedürftiger Abfälle<br />

erfassten Abfälle zur Beseitigung sind bereits kraft Gesetzes überwachungsbedürftig. Alle<br />

von der Verordnung zur Bestimmung überwachungsbedürftiger Abfälle zur Verwertung nicht<br />

erfassten Abfälle zur Verwertung sind kraft Gesetzes nicht überwachungsbedürftig.<br />

67


<strong>Recycling</strong><br />

Im Verzeichnis der besonders überwachungsbedürftigen Abfälle befinden sich für den Bau-<br />

bereich Materialien, die Asbest enthalten, Baustoffe mit schädlichen Verunreinigungen, Erde<br />

<strong>und</strong> Hafenaushub mit schädlichen Verunreinigungen, sowie Isoliermaterial mit schädlichen<br />

Verunreinigungen. Außerdem von Bedeutung sind auch im Baubereich anfallende Verpa-<br />

ckungen mit schädlichen Verunreinigungen.<br />

Zu den überwachungsbedürftigen Abfällen zur Verwertung gehören Beton, Ziegel, Keramik,<br />

Materialien auf Gipsbasis, Asphalt, Teer, teerhaltige Produkte, Erde <strong>und</strong> Hafenaushub sowie<br />

gemischte Bau- u. Abbruchabfälle.<br />

Als nicht überwachungsbedürftige Abfälle zur Verwertung sind nur Asphalt (teerfrei) sowie<br />

Erde <strong>und</strong> Steine (ohne schädliche Verunreinigungen) eingestuft.<br />

Für die besonders überwachungsbedürftigen Abfälle zur Verwertung /zur Beseitigung ist ein<br />

obligatorisches Nachweisverfahren vorgesehen (d.h. ohne Anordnung einer zuständigen<br />

Behörde). Siehe Verordnung über Verwertungs- <strong>und</strong> Beseitigungsnachweise, §§ 43, 46 KrW-<br />

/AbfG. Das Nachweisverfahren für überwachungsbedürftige Abfälle erfolgt fakultativ, d.h. nur<br />

auf besondere Anordnung der zuständigen Behörde. Ein Nachweis für die Entsorgung von<br />

nicht überwachungsbedürftigen Abfällen soll nur erfolgen, wenn es das Wohl der Allgemein-<br />

heit erfordert.<br />

Im Nachweisverfahren wird unterschieden zwischen einer „Vorabkontrolle“ über die Zuläs-<br />

sigkeit der beabsichtigten Verwertung / Beseitigung <strong>und</strong> der „Verbleibenskontrolle“ über die<br />

durchgeführte Verwertung / Beseitigung.<br />

Im Nachweisverfahren für besonders überwachungsbedürftige Abfälle muss die Zulässigkeit<br />

des Entsorgungsvorgangs durch die zuständige Behörde jeweils bestätigt werden. Im soge-<br />

nannten privilegierten Verfahren entfällt die Bestätigung der Behörde über die Zulässigkeit<br />

jedes einzelnen Entsorgungsvorgangs. Voraussetzung für die Anwendung des privilegierten<br />

Verfahrens ist, dass der Abfallentsorger durch die zuständige Behörde davon freigestellt ist,<br />

besonders überwachungsbedürftige Abfälle nur nach Einzelbestätigung anzunehmen. Wenn<br />

der entsorgende Betrieb ein Entsorgungsfachbetrieb ist (Entsorgungsfachbetriebsverordnung<br />

EgbV), ist er kraft Verordnung freigestellt. Außerdem muss der Abfallerzeuger, wenn das<br />

priv. Verfahren angewendet wird, bei der zuständigen Behörde die anfallenden besonders<br />

überwachungsbedürftigen Abfälle, ihre Art, Beschaffenheit, sowie das vorgesehene Entsor-<br />

gungsverfahren anzeigen.<br />

4.1.3 Baustoffherstellung aus Baureststoffen<br />

Anlieferung<br />

Prinzipiell wird unterschieden zwischen:<br />

• ungeb<strong>und</strong>enen Stoffen (Bodenaushub, Frostschutzschichten, Schotter)<br />

• hydraulisch geb. Stoffen (Beton, Stahlbeton)<br />

68


<strong>Recycling</strong><br />

• bituminös geb<strong>und</strong>enen Stoffen (Asphalt)<br />

Mögliche Verunreinigungen sind z.B. Oberboden, Müll, Holz, Eisen, Kunststoffe, Pappe u.<br />

Papier. Sie sind technische Störstoffe. Unterschieden werden demgegenüber Kontaminatio-<br />

nen, die eine Wiederverwendung aus Sicht des Umweltschutzes oder auch aus technischer<br />

Sicht ausschließen. Kontaminationen sind z.B. Öl, Fette, Treibstoffe, Schwermetalle, Asbest.<br />

Die angelieferten Baureststoffe sollen frei von Verunreinigungen <strong>und</strong> Kontaminationen sein.<br />

Vom aufbereitenden Betrieb wird deshalb eine Eingangskontrolle durchgeführt. Die Kontrolle<br />

erfolgt meist organoleptisch (sehen, tasten, riechen) oder auch zusätzlich analytisch.<br />

Kontaminiertes Material wird abgewiesen oder auf Kosten des Anlieferers einer ordnungs-<br />

gemäßen Entsorgung zugeführt. Gr<strong>und</strong>sätzlich ist der Auftraggeber verpflichtet, auf belastete<br />

Stoffe hinzuweisen (DIN 18299).<br />

Neben der Kontrolle auf Kontaminationen wird mit der Eingangskontrolle das Ziel verfolgt,<br />

das angelieferte Material gemäß der vorgesehenen Aufbereitungsweise vorzusortieren, um<br />

einen <strong>Recycling</strong>baustoff möglichst hoher Qualität zu erhalten, sowie Zeit <strong>und</strong> Kosten zu spa-<br />

ren. Eine mögliche Einteilung nach Sorten ist beispielsweise: Bau/Betonschutt (fein/grob),<br />

leicht/stark verunreinigter Bauschutt, Straßenaufbruch, Grabenaushub, Stahlbeton (Kanten-<br />

länge bis 40 cm/>40cm). Günstig ist in dieser Hinsicht, wenn schon der Abbruch des Bau-<br />

werks aus dem das Material stammt bzw. der damit beauftragte Betrieb, mit in den Wieder-<br />

verwendungsprozess eingeb<strong>und</strong>en wird. Das kann durch einen sg. Kontrollierten Abbruch<br />

geschehen, bei dem das Bauwerk selektiv nach einzelnen Baugruppen <strong>und</strong> Stoffarten ab-<br />

gebrochen wird oder durch eine entsprechende Vorsortierung des Abbruchmaterials an der<br />

Abbruchstelle.<br />

Angelieferte Rückbaumaterialien, die in ihrer stofflichen Zusammensetzung stark schwanken<br />

sollten getrennt gelagert werden. Sie erfordern eine zusätzliche Aufbereitung, wobei Stör-<br />

stoffe wie Gips, Kunststoffe, Holz, usw. abgetrennt werden.<br />

Aufbereitung<br />

Die benötigte Aufbereitungstechnik ist abhängig von der Art <strong>und</strong> Zusammensetzung der Ein-<br />

gangsprodukte, sowie von der gewünschten Art <strong>und</strong> Qualität des Endprodukts. Die Anforde-<br />

rungen an <strong>Recycling</strong>baustoffe werden vor allem in Hinsicht auf Körnung, Kornverteilung,<br />

Kornform, Reinheit <strong>und</strong> Materialzusammensetzung gestellt. Weitere Kriterien sind die Durch-<br />

satzleistung, genehmigungsrechtliche Aspekte <strong>und</strong> örtliche Standortfaktoren.<br />

Gr<strong>und</strong>sätzlich besteht eine Bauschuttaufbereitungsanlage aus verschiedenen Komponenten,<br />

die nach den o.g. Bedürfnissen ausgewählt <strong>und</strong> zusammengestellt werden. Das sind Materi-<br />

albunker, Zerkleinerungsanlagen (Brecher), Siebmaschinen, Magnetabscheider, mechani-<br />

sche Sortieranlagen (Windsichter, Schleuderband), Einrichtungen zur manuellen Sortierung,<br />

<strong>und</strong> Förderanlagen zum Transport des Materials zwischen den einzelnen Stationen. Zusätz-<br />

69


<strong>Recycling</strong><br />

lich sind noch Schutzeinrichtungen wie Einhausungen, Entstaubungsanlagen <strong>und</strong> Filter mög-<br />

lich. Außerdem wird zwischen mobilen, semimobilen <strong>und</strong> stationären Anlagen unterschieden.<br />

Material<br />

Aufgabebunker<br />

(0/45)<br />

Vorabscheidung Überbandmagnet Spannwellensiebmaschine<br />

(45/x)<br />

Prallbrecher<br />

Lesestation<br />

Überbandmagnet<br />

Siebanlage<br />

Metalle<br />

0/5 5/8 8/16 16/32 32/45 45/x<br />

Windsichteranlage<br />

5/8 8/16 16/32 32/45 0/45<br />

Abb. 4-1: Beispiel für eine stationäre Aufbereitungsanlage<br />

70<br />

(wahlweise)<br />

0/4 4/45<br />

Leichtstoffe


<strong>Recycling</strong><br />

Material<br />

Aufgabebunker<br />

Siebmaschine<br />

zur<br />

Vorklassierung<br />

Prallbrecher<br />

zur<br />

Zerkleinerung<br />

Förderband<br />

mit<br />

Überbandmagnet<br />

Kontrollsieb-<br />

maschine<br />

0/45<br />

0/45<br />

Metalle<br />

Abb.4-2: Beispiel für eine mobile Aufbereitungsanlage<br />

71


<strong>Recycling</strong><br />

Material<br />

Aufgabebunker<br />

Lesestation<br />

4 Sortierer<br />

Siebmaschine<br />

zur<br />

Vorklassierung<br />

Prallbrecher<br />

Überbandmagnet<br />

Kontrollsiebmaschine<br />

zur Klassierung<br />

(wahlweise Rückführung)<br />

0/8 8/22 22/45 45/x<br />

Abb. 4-3: Beispiel für eine semimobile Aufbereitungsanlage<br />

72<br />

Querstromwindsichter<br />

8/22 22/45<br />

0/32<br />

Leichtstoffe


<strong>Recycling</strong><br />

Die semimobile Anlage hat kein festes F<strong>und</strong>ament, sondern steht auf Stahlkufen. Durch die<br />

Aufgliederung in Baugruppen können jederzeit erforderliche Anpassungen an geänderte Be-<br />

dingungen erfolgen.<br />

Das Gr<strong>und</strong>prinzip der stationären Aufbereitung entspricht dem der anderen Anlagen. Um die<br />

Anlagenleistung zu erhöhen, oder um z.B. große Betonteile zu verarbeiten, kann ein Vorbre-<br />

cher eingesetzt werden. Dazu geeignet ist ein Schlagwalzenbrecher. Es kann dazu auch ein<br />

Backenbrecher als Hauptbrecher eingesetzt werden. Zwischen den Brechern sollte dann zur<br />

Entlastung eine Zwischenabsiebung mit Überbandmagnet erfolgen. In der Lesestation wer-<br />

den nicht zerkleinerte Stoffe <strong>und</strong> Rest- u. Störstoffe aussortiert. Die übrigen Leichtstoffe wer-<br />

den in dem Windsichter entfernt.<br />

Wichtigster Bestandteil jeder Aufbereitungsanlage ist die Zerkleinerungstechnik. Dabei<br />

kommen Backenbrecher, Prallbrecher oder Kombinationen aus Backenbrecher <strong>und</strong> Prallbre-<br />

cher, Backenbrecher <strong>und</strong> Kegelbrecher oder Schlagwalzenbrecher <strong>und</strong> Prallbrecher zum<br />

Einsatz. Alle genannten Varianten haben spezifische Vor- <strong>und</strong> Nachteile, so dass die geeig-<br />

nete Zusammenstellung je nach den vorhandenen Bedingungen ausgewählt werden muss.<br />

Zur Vorzerkleinerung von großvolumigen Betonteilen <strong>und</strong> Masten werden Fallkugeln, Beton-<br />

scheren <strong>und</strong> Hydraulikhammer eingesetzt.<br />

Baurestmassen mit nichtmineralischen Anteilen von max. 10 Gew.-% gelten als Bauschutt<br />

[KOHLER, 1997; LAGA 1996]. Für dessen Aufarbeitung sind die genannten Anlagen ausge-<br />

legt. Baurestmassen mit höheren Anteilen an nichtmineral. Bestandteilen sind Baumischab-<br />

fälle. Sie werden in Sortieranlagen aufbereitet, die etwa wie folgt ausgerüstet sind: Aufgabe-<br />

bunker, Vorabsiebung, Lesekabine (10 Sortierer), Spannwellensieb, Magnetabscheider,<br />

Windsichter, Siebanlage, Presscontainer für Leichtfraktion, div. Förderbänder.<br />

Bei Bedarf ist auch eine Kombination beider Verfahren möglich.<br />

Es besteht auch die Möglichkeit mit speziellen Setzmaschinen eine Dichtetrennung des zu<br />

recycelnden Materials vorzunehmen. Damit kann neben der erfolgten Klassierung in Korn-<br />

fraktionen auch die Materialzusammensetzung des Endprodukts beeinflusst werden, so dass<br />

eine Steigerung der Qualität des <strong>Recycling</strong>materials möglich ist. So könnte Betonbruch z.B.<br />

als Zuschlagstoff in der Betonindustrie verwendet werden.<br />

4.1.4 Genehmigung von Aufbereitungsanlagen<br />

Der Bau <strong>und</strong> der Betrieb einer Aufbereitungsanlage ist genehmigungspflichtig. Es sind u.a.<br />

das B<strong>und</strong>esimmissionsschutzgesetz (BimSchG), die zugehörigen Verordnungen, das KrW-<br />

/AbfG, spezielle Landesabfallgesetze, das WHG u.a. wasserrechtliche Vorschriften <strong>und</strong> die<br />

entsprechenden Vorschriften des Bauplanungs- u. Bauordnungsrechts zu beachten.<br />

73


<strong>Recycling</strong><br />

4.1.5 Anforderungen an Baustoffe aus <strong>Recycling</strong>material<br />

Mit <strong>Recycling</strong>baustoffen erstellte Bauwerke müssen gr<strong>und</strong>sätzlich die gleichen Anforderun-<br />

gen erfüllen, wie mit Primärbaustoffen hergestellte. Das wird in der VOB (Verdingungsord-<br />

nung für Bauleistungen) <strong>und</strong> in den entsprechenden DIN-Normen geregelt.<br />

Verwendungskriterien für die Anwendung von <strong>Recycling</strong>baustoffen sind:<br />

• die technische Eignung (geforderte stoffliche u. technische Eigenschaften d. jeweils gülti-<br />

gen Regelwerke)<br />

• Wirtschaftlichkeit gegenüber primären Baustoffen<br />

• Umweltverträglichkeit.<br />

Für <strong>Recycling</strong>baustoffe existieren besondere Güterichtlinien, wie die RAL-RG 501/1, „Güte-<br />

<strong>und</strong> Prüfbestimmungen <strong>Recycling</strong>baustoffe für den Straßenbau“ (Deutsches Institut für Gü-<br />

tesicherung <strong>und</strong> Kennzeichnung) <strong>und</strong> die „Richtlinie <strong>Recycling</strong>-Baustoffe, Eigenschaften,<br />

Anforderungen, Prüfungen <strong>und</strong> Überwachung“ (B<strong>und</strong>esverband der Deutschen <strong>Recycling</strong>-<br />

Baustoff-Industrie e.V. (BRB)).<br />

Neben der bautechnischen Beurteilung müssen <strong>Recycling</strong>baustoffe auch hinsichtlich ihrer<br />

Umweltverträglichkeit überprüft werden. Gr<strong>und</strong>sätzliche Verpflichtungen zur Verwendung<br />

von <strong>Recycling</strong>material sind im B<strong>und</strong>esimmissionsschutzgesetz (BimSchG) <strong>und</strong> im Wasser-<br />

haushaltsgesetz (WHG) enthalten. Umweltgefährdende Schadstoffe für das Gr<strong>und</strong>wasser<br />

sind organische <strong>und</strong> anorganische Stoffe wie z.B. Mineralöle, PAKs, Kohlenwasserstoffe,<br />

Salze, Schwermetalle. Zu den Anforderungen (zu prüfende Parameter, Grenzwerte) existie-<br />

ren bislang keine b<strong>und</strong>esweiten Regelungen, sondern nur solche auf Landesebene.<br />

Deshalb wurde unter der Leitung der Länderarbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA) eine Arbeits-<br />

gruppe „Vereinheitlichung der Untersuchung <strong>und</strong> Bewertung von Reststoffen“ eingerichtet.<br />

Die LAGA hat 1995 die „Anforderungen an die stoffliche Verwertung von mineralischen<br />

Reststoffen/Abfällen – Technische Regeln“ herausgegeben, die den Ländern zunächst zur<br />

Erprobung empfohlen wurden. Darin werden bestimmte Reststoffgruppen mittels Zuord-<br />

nungswerten enthaltener Inhaltsstoffe in Einbauklassen 0 bis 2 eingeteilt. Einbauklasse 0<br />

bedeutet uneingeschränkter Einbau ist möglich, E 1 offener, eingeschränkter Einbau <strong>und</strong> E 2<br />

eingeschränkter Einbau mit def. Sicherungsmaßnahmen. Der Einbauklasse 1 sind die Zu-<br />

ordnungswerte Z1.1 <strong>und</strong> Z1.2 zugehörig. Gr<strong>und</strong>sätzlich gelten die Z1.1-Werte. In hydrogeo-<br />

logisch günstigen Gebieten können jedoch <strong>Recycling</strong>baustoffe mit den Z1.2-Werten einge-<br />

baut werden, soweit dieses landesspezifisch festgelegt ist. Bei Bodenaustausch <strong>und</strong> Boden-<br />

ersatz gilt das jedoch nur, wenn die Flächen bereits vorbelastet sind (Werte > Z1.1), s.g.<br />

Verschlechterungsverbot.<br />

74


<strong>Recycling</strong><br />

Tab. 4-1: Orientierungswerte für die Bewertung von schadstoffbelasteten Gebäuden, Bauteilen<br />

oder Bauschutt vor der Aufbereitung [LAGA Technische Regeln II.1.4 Bauschutt]<br />

Parameter<br />

gemessen im Feststoff gemessen im Eluat<br />

Dimension Orientierungswert Dimension Orientierungswert<br />

pH-Wert 7 bis 12,5<br />

elektr. Leitfähigkeit μS/cm 3000<br />

Chlorid mg/l 150<br />

Sulfat mg/l 600<br />

Arsen mg/kg 50 μg/l 50<br />

Blei mg/kg 300 μg/l 100<br />

Cadmium mg/kg 3 μg/l 5<br />

Chrom (gesamt) mg/kg 200 μg/l 100<br />

Kupfer mg/kg 200 μg/l 200<br />

Nickel mg/kg 200 μg/l 100<br />

Quecksilber mg/kg 3 μg/l 2<br />

Zink mg/kg 500 μg/l 400<br />

Kohlenwasserstoffe (H18) mg/kg 1000<br />

PAK nach EPA mg/kg 75(100) 1)<br />

EOX mg/kg 10<br />

PCB mg/kg 1<br />

Phenolindex μg/l 100<br />

1) Im Einzelfall kann bis zu dem in Klammern genannten Wert abgewichen werden.<br />

Tab. 4-2: Zuordnungswerte Feststoff für <strong>Recycling</strong>baustoffe / nicht aufbereiteten Bauschutt<br />

[LAGA Technische Regeln II.1.4 Bauschutt]<br />

Arsen ² )<br />

Blei ² )<br />

Cadmium ² )<br />

Parameter Dimension<br />

Chrom (gesamt) ² )<br />

Kupfer ² )<br />

Nickel ² )<br />

mg/kg 20<br />

mg/kg 100<br />

mg/kg 0,6<br />

mg/kg 50<br />

mg/kg 40<br />

mg/kg 40<br />

Quecksilber mg/kg 0,3<br />

Zink ² )<br />

mg/kg 120<br />

Kohlenwasserstoffe (H18) mg/kg 100 300 1)<br />

PAK nach EPA mg/kg 1 5 (20) 3)<br />

75<br />

Zuordnungswert<br />

Z 0 Z 1.1 Z 1.2 Z 2<br />

500 1)<br />

15 (50) 3)<br />

1000 1)<br />

75 (100) 3)<br />

EOX mg/kg 1 3 5 10<br />

PCB mg/kg 0,02 0,1 0,5 1<br />

1) Überschreitungen, die auf Asphaltanteile zurückzuführen sind, stellen kein Ausschlusskriterium dar.<br />

2) Sollen <strong>Recycling</strong>baustoffe, z.B. Vorabsiebmaterial, <strong>und</strong> nicht aufbereiteter Bauschutt als Boden-material für<br />

Rekultivierungszwecke <strong>und</strong> Geländeauffüllungen in der Einbauklasse 1 verwendet werden, ist die Untersuchung<br />

von Arsen <strong>und</strong> Schwermetallen erforderlich. Es gelten dann die Kriterien <strong>und</strong> Zuordnungswerte Z1<br />

(Z1.1 <strong>und</strong> Z1.2) der Technischen Regeln Boden.<br />

3) Im Einzelfall kann bis zu dem in Klammern genannten Wert abgewichen werden.


<strong>Recycling</strong><br />

Literatur<br />

/4-1/ Kohler, G. (Hrsg.):<br />

<strong>Recycling</strong>praxis Baustoffe, Verlag TÜV Rheinland, Köln 1997<br />

Bilitewski, B.: <strong>Recycling</strong> von Baureststoffen, EF-Verlag für Energie- <strong>und</strong> Umwelttechnik<br />

GmbH, Berlin 1993<br />

/4-2/ Nickel, W. (Hrsg.):<br />

<strong>Recycling</strong>-Handbuch, VDI-Verlag, Düsseldorf 1996<br />

/4-3/ Thome-Kozmiensky, K.J.:<br />

Materialrecycling durch Abfallaufbereitung, EF-Verlag für Energie- <strong>und</strong> Umwelttechnik<br />

GmbH, Berlin 1992<br />

/4-4/ LAGA (Länderarbeitsgemeinschaft Abfall):<br />

„Anforderungen an die stoffliche Verwertung von mineralischen Reststoffen/Abfällen“, Tech-<br />

nische Regeln II.1.4 Bauschutt<br />

76


<strong>Recycling</strong><br />

4.2 Elektro- <strong>und</strong> Elektronikschrott<br />

4.2.1 Altgeräte Verordnung<br />

4.2.1.1 Entwurf einer IT-Altgeräte-Verordnung<br />

Gegenwärtig fallen in der B<strong>und</strong>esrepublik Deutschland jährlich weit über 1.000.000 Tonnen<br />

gebrauchte Elektrogeräte an, etwa 110.000 Tonnen davon im Bereich der Informations- <strong>und</strong><br />

Kommunikationstechnik, sog. IT-Altgeräte. Seit dem 30. April 1998 liegt der Entwurf der IT-<br />

Altgeräte-Verordnung des B<strong>und</strong>esministeriums für Umwelt, Naturschutz <strong>und</strong> Reaktorsicher-<br />

heit vor. Der Entwurf wurde am 2. Februar 1999 im Unterausschuss für Umwelt, Naturschutz<br />

<strong>und</strong> Reaktorsicherheit beraten. Es wurden zahlreiche Änderungen diskutiert. Eine Einigung<br />

darüber, welche Änderungen dem Ausschuss zur Entscheidung vorgelegt werden sollten,<br />

konnte indes noch nicht erzielt werden. Ob <strong>und</strong> inwieweit der vorliegende Entwurf letztlich<br />

verabschiedet werden wird, ist derzeit noch offen.<br />

4.2.1.2 Gr<strong>und</strong>züge des Entwurfs der IT-Altgeräte-Verordnung<br />

Die Verordnung soll die Entsorgungsanforderungen des Kreislaufwirtschafts- <strong>und</strong> Abfallge-<br />

setzes <strong>und</strong> der TA-Siedlungsabfall ebenso wie die abfallwirtschaftliche Produktverantwortung<br />

konkretisieren. Allerdings werden nicht nur Hersteller, Importeure <strong>und</strong> Vertreiber, sondern<br />

auch Verbraucher, die öffentlich-rechtlichen Entsorger <strong>und</strong> die private Entsorgungswirtschaft<br />

in die Pflicht genommen. Es handelt sich um eine verhältnismäßig schlanke Verordnung, die<br />

den Wirtschaftsbeteiligten Spielraum für flexible Lösungen lässt. IT-Geräte im Sinne der Ver-<br />

ordnung sollen Computer, Monitoren, Drucker, Plotter, Tastaturen, Scanner <strong>und</strong> andere Ein-<br />

gabegeräte, Schreibmaschinen, Fotokopierer <strong>und</strong> sonstige Vervielfältigungsgeräte, Telefax-<br />

Geräte, Telefonendgeräte sowie Geräte der Präsentationstechnik sein. Telefonendgeräte<br />

sind allerdings nicht in den Pflichtenkatalog einbezogen worden. Vielmehr soll die Umset-<br />

zung der Produktverantwortung insoweit zunächst eigenständig erfolgen. Von Altgeräten im<br />

Sinne der Verordnung spricht man bei Geräten, die Abfall im Sinne des Kreislaufwirtschafts-<br />

<strong>und</strong> Abfallgesetzes sind.<br />

4.2.2 Elektronik-Schrott-Verordnung<br />

Der erste Entwurf der Elektronik-Schrott-Verordnung des B<strong>und</strong>esministerium für Umwelt,<br />

Naturschutz <strong>und</strong> Reaktorsicherheit, welche eine umweltfre<strong>und</strong>liche Entsorgung von elektri-<br />

schen <strong>und</strong> elektronischen Geräten <strong>und</strong> Baugruppen sicherstellen sollte, stammt vom Juli<br />

1991. Die Verordnung umfasste im damaligen Entwurf weitgehend alle Geräte, die elektri-<br />

sche oder elektronische Bauteile enthalten, wie Computer, Drucker, Kopierer, Telefon- <strong>und</strong><br />

Telefaxgeräte, Fernseher, Radios, Kühl- <strong>und</strong> Gefrierschränke, Herde, Geschirrspüler,<br />

77


<strong>Recycling</strong><br />

Waschmaschinen, Staubsauger, Kaffeemaschinen, Entladungslampen, Uhren, Geräte der<br />

Labor- <strong>und</strong> Medizintechnik, des Geldverkehrs <strong>und</strong> der Mess- <strong>und</strong> Regelungstechnik u. a.,<br />

sowie dazugehörige Geräteteile. Die einzelnen Produktgruppen können in "weiße Ware"<br />

(Kühlschränke, Waschmaschinen, Herde, Wäschetrockner, Mikrowellen), "braune Ware"<br />

(Fernsehgeräte, Unterhaltungselektronik) <strong>und</strong> Informationstechnik (IT) unterteilt werden.<br />

Die Verordnung in dieser Form ist nicht in Kraft getreten. Der Entwurf löste eine - bis heute<br />

andauernde - Diskussion <strong>und</strong> Widerstände in Industrie <strong>und</strong> Wirtschaft aus.<br />

Die AG CYCLE, ein Zusammenschluss von Herstellern <strong>und</strong> Importeuren von IT-Geräten un-<br />

ter dem Dach des Verbandes Deutscher Maschinen- <strong>und</strong> Anlagenbau (VDMA), hat der Bun-<br />

desregierung im Rahmen einer "freiwilligen Selbstverpflichtung" im Herbst 1995 ein System<br />

vorgelegt, das die kostenlose Rücknahme <strong>und</strong> Verwertung von IT-Altgeräten garantieren<br />

soll. Um einen fairen Wettbewerb zu sichern <strong>und</strong> "Trittbrettfahren" von nicht in der AG<br />

CYCLE organisierten Marktbeteiligten zu verhindern, wurde flankierend zu dieser Selbstver-<br />

pflichtung eine Rahmenverordnung - die "Verordnung über die Entsorgung von Geräten der<br />

Informationstechnik" (kurz: IT-Geräte-Verordnung" - erstellt (die aktuellste Fassung stammt<br />

vom Februar 1996), die frühestens Anfang 1997 in Kraft treten wird. Von dieser Verordnung<br />

sollen für die anderen Teilbereiche (z. B. für die "Weiße Ware" <strong>und</strong> die Unterhaltungselektro-<br />

nik) Impulse für ähnliche Regelungen ausgehen.<br />

4.2.3 Schrottaufkommen <strong>und</strong> -zusammensetzung /4-5/<br />

Das Gesamtaufkommen an Elektro- <strong>und</strong> Elektronikgeräteschrott wird vom Zentralverband<br />

Elektrotechnik- <strong>und</strong> Elektronikindustrie e. V. (ZVEI) mit derzeit 1,2 bis 1,5 Millionen Tonnen<br />

jährlich angegeben, wobei ein Großteil auf Haushaltsgeräte <strong>und</strong> schwere andere Geräte<br />

entfällt (ca. 600.000 Tonnen Haushaltsgeräteschrott).<br />

In dem Zeitraum der nächsten zehn Jahre werden laut Schätzung von ZVEI ca. 17 bis 21<br />

Millionen Tonnen Elektro- <strong>und</strong> Elektronikschrott zu verwerten bzw. zu entsorgen sein. Es<br />

werden hierbei der Anfall der Hausgeräte auf 7 bis 9 Millionen Tonnen, der Unterhaltungs-<br />

elektronik auf 4 bis 5 Millionen Tonnen <strong>und</strong> der Investitionsgüter auf 6 bis 7 Millionen Tonnen<br />

geschätzt. Beim Elektronikschrott wird im Mittel wird mit einer jährlichen von 5 bis 10 % ge-<br />

rechnet.<br />

Angesichts eines Aufkommens an Hausmüll, Sperrmüll <strong>und</strong> hausmüllähnlichem Gewerbe-<br />

müll von 30 Millionen Tonnen <strong>und</strong> an Sonderabfall von 4 Millionen Tonnen jährlich ist nicht<br />

die stoffliche Verwertung der zu beseitigenden Elektro-Abfälle das Problem, da dieser men-<br />

genmäßig kaum ins Gewicht fällt. Vielmehr können die Schadstofffrachten, die mit diesen<br />

Abfällen in Deponien <strong>und</strong> die Abfallverbrennung eingetragen werden, ein ökologisches<br />

Problem darstellen. Zu nennen sind dabei besonders die Schwermetalle aus Akkumulatoren,<br />

quecksilberhaltige Bauteile, stark bleihaltige Gläser aus dem Bildschirmglas, Leuchtstoffe<br />

78


<strong>Recycling</strong><br />

<strong>und</strong> kritische organische Verbindungen, wie z. B. die als Flammschutzausrüstung von Kunst-<br />

stoffen verwendeten polybromierten Diphenylether <strong>und</strong> PCB aus alten Kondensatoren.<br />

Die Tabelle 4-3 zeigt eine Auswahl von Schadstoffen, die in elektrischen <strong>und</strong> elektronischen<br />

Geräten zu finden sind.<br />

Tab. 4-3: Schadstoffe in elektrischen <strong>und</strong> elektronischen Geräten (Auswahl;<br />

PBDE=Polybromierte Diphenylether, PCB=Polybromierte Diphenyle)<br />

Schwermetalle<br />

Akkumulatoren <strong>und</strong> Batterien Cd, Ni, Zn, Pb, Hg<br />

Lote Sn, Pb, Cd<br />

Bildröhrengles Ba, Sr, Pb<br />

Leuchtschicht von Bildröhren Cd, Y, Eu, Se, Zn<br />

Halbleiter<br />

Integrierte Schaltungen Si-<strong>Technologie</strong>: B, Ga, In, As<br />

LED GaAs<br />

Solarzellen GaAs<br />

Photodioden Ge<br />

Phototrommel von Kopierer Se<br />

Organische Verbindungen<br />

Kondensatoren PCB<br />

Flammschutzmittel PBDE<br />

Lager Mineralische Öle <strong>und</strong> Fette<br />

Kunststoffe<br />

Halogenierte Kunststoffe Cl<br />

Pigmente Cd, Pb, Ni, Ti, Sb, Diazo-compo<strong>und</strong>s<br />

Stabilisatoren Pb, Ba, Cd, Sn<br />

Leiterplatten, elektronische Bauelemente, Schalter <strong>und</strong> Steckverbindungen machen zusam-<br />

men je nach Geräteart <strong>und</strong> -typ 3 bis 30 % der Gesamtmasse des Gerätes aus. Für die<br />

Rückgewinnung besonders interessant sind Edelmetalle aus Computern. Die Edelmetallge-<br />

halte wurden jedoch im Laufe der letzten Jahre zunehmend reduziert. Computer enthalten je<br />

nach Fabrikat bis zu 40 verschiedene Kunststoffarten, deren Zusammensetzung sich infolge<br />

der Weiterentwicklung von Geräten <strong>und</strong> Werkstoffen ständig ändert. Die wichtigsten in der<br />

Elektronik eingesetzten Kunststoffe sind Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrol (PS), Polyethylen<br />

(PE), Polypropylen (PP), Polyphenylenoxid (PPO) <strong>und</strong> Epoxid- <strong>und</strong> Phenolharze.<br />

4.2.4 Technologischer Ablauf beim <strong>Recycling</strong> von Elektronikgeräten /4-10/<br />

Elektronikgeräte sind komplexe Produkte mit funktionsabhängigen Komponenten. Die Werk-<br />

stoffzusammensetzung ist eine Kombination aus Eisenmetall, Nichteisenmetall, Kunststoff,<br />

Altglas <strong>und</strong> Bauelementen. In einer ersten Stufe erfolgt die manuelle Demontage der Elekt-<br />

ronikgeräte. Dies ermöglicht in der zweiten Stufe eine Sortierung in Bestandteile die eine<br />

Wiederverwendung finden, wie z.B. Speicherchips für Computer <strong>und</strong> Kupferspulen, des<br />

79


<strong>Recycling</strong><br />

weiteren in Sonderabfall <strong>und</strong> in Teile die einer stofflichen Verwertung zugeführt werden.<br />

Teilfraktionen zur Verwertung werden in vorhandene <strong>Recycling</strong>wege geleitet. Kondensato-<br />

ren, Batterien <strong>und</strong> andere mit umweltschädlichen Bestandteilen belastete Bauteile erhalten<br />

als Sonderabfall eine spezielle Behandlung. Eine Nichttrennung führt zur Kontamination der<br />

unbelasteten Komponenten <strong>und</strong> mindert somit die Qualität der zurückzuführenden Materia-<br />

lien. In einer dritten Stufe, der Aufbereitung, werden aus den sortierten Komponenten Se-<br />

k<strong>und</strong>ärrohstoffe gewonnen. Die Eisen- <strong>und</strong> Nichteisenmetalle wie Kabel <strong>und</strong> Bestandteile der<br />

Leiterplatten werden verhüttet. Aus Kunststoffen werden Granulate <strong>und</strong> Füllstoffe gewonnen.<br />

Glasbruch <strong>und</strong> Bauelemente sind bei vorheriger genauer Analyse der Inhaltsstoffe durch<br />

spezielle Verfahren einer erneuten Nutzung zugänglich. Die Abbildung 4-4 zeigt die Stufen<br />

der Zerlegung, ihrer Zuordnung <strong>und</strong> anschließenden Aufbereitung.<br />

Wiederverwendung<br />

Elektronikgeräte<br />

vorhandene<br />

<strong>Recycling</strong>wege<br />

FE / NE Metall Kunststoffe Glas Bauelemente<br />

Verhüttung<br />

manuelle Demontage<br />

Füllstoff /<br />

Granulat<br />

Glasbruch<br />

80<br />

Sonderabfall<br />

spezielle<br />

Behandlung<br />

Abb. 4-4 : Stufen der Zerlegung <strong>und</strong> Aufbereitung von Elektronikgeräten<br />

Stufe 1<br />

Stufe 1<br />

Stufe 2<br />

Stufe 3<br />

In der ersten Stufe zur Aufbereitung von Elektronikgeräten, der Demontage, erfolgt unter der<br />

Arbeitsplatzanordnung des Werkstattprinzips die physische Trennung der Bauelemente ohne<br />

Veränderung des stofflichen Zusammenhalts. Eine schematische Darstellung der Bereichs-<br />

anordnung der Elektronik- <strong>und</strong> Haushaltsgerätedemontage bei der Rohstoff <strong>Recycling</strong> Ros-<br />

tock GmbH zeigt Abbildung 10. An den Arbeitsplätzen im Bereich II wird die Demontage von<br />

kleineren Haushalts- <strong>und</strong> Elektrogeräten, z.B. Computer, Radios <strong>und</strong> Videoabspielgeräte<br />

durchgeführt. Werkzeuge <strong>und</strong> Maschinen zur Demontage sind am Arbeitsplatz installiert. Die<br />

Transportrollen geben Fernsehgeräten eine Führung durch den Prozess der Zerlegung.<br />

Größere Geräte, wie z.B. Kühlschränke, Gas- <strong>und</strong> Elektroherde werden im Bereich I aufbe-<br />

reitet. Im Bereich III sind transportable Behälter zur Erfassung der demontierten Bestandteile<br />

aufgestellt. Die Container im Eingangsbereich beinhalten Elektronik- <strong>und</strong> Haushaltsgeräte,<br />

welche einer Demontage in den Bereichen I <strong>und</strong> II zugeführt werden.


<strong>Recycling</strong><br />

Container für<br />

Elektronik- <strong>und</strong><br />

Haushaltsgeräte<br />

Annahme<br />

Container für<br />

demontierte<br />

Teile / Fraktionen<br />

Reststoffe<br />

Schutzkasten<br />

zur Öffnung<br />

der<br />

Bildröhre<br />

Werkbank / Arbeitsplatte<br />

Tank für FCKW Kupfer Blech Kunststoffe<br />

Kunststoffe Leiterplatten Bildröhren Gerätereste<br />

Transportrollen<br />

AP 1 AP 2 AP 3 AP 4<br />

Arbeitsplätze der Arbeitskräfte für den Demontageprozeß<br />

Abb. 4-5: <strong>Recycling</strong> von Elektronik <strong>und</strong> Haushaltsgeräten in der RRR GmbH<br />

Stufe 2<br />

81<br />

Bereich I<br />

Demontage von<br />

Kühlschränken,<br />

Gas- <strong>und</strong><br />

Elektroherden<br />

Waschmaschinen<br />

Bereich III<br />

Lagerbereich für<br />

demontierte<br />

Bestandteile <strong>und</strong><br />

Container mit<br />

Elektronik- <strong>und</strong><br />

Haushaltsgeräten<br />

Bereich II<br />

Demontage von<br />

Fernsehern,<br />

Monitoren,<br />

Heimelektronik<br />

Die in Stufe eins gewonnenen Elektronik - Komponenten werden mit mechanischen Verfah-<br />

ren aufbereitet. Ziel ist es, die komplexen Materialverb<strong>und</strong>e sortiert nach Inhaltsstoffen durch<br />

eine mehrstufige Folge von Zerkleinerungs-, Klassier- <strong>und</strong> Sortierschritten in Konzentraten<br />

anzureichern. Im ersten Arbeitsgang zerkleinert ein Shredder die ihm zugeführten Teile in<br />

Stücke, die kleiner als 60 mm sind. Anschließend wird in einer ersten Trennung grobes Ei-<br />

senmetall durch ein Überbandmagnet herausgelöst. Der Wirbelstromabscheider erlaubt die<br />

Isolierung grober Nichteisenmetall - Bestandteile. Im Schritt der automatischen Klaubung<br />

vollzieht sich die Abscheidung metallfreier Kunststoffteile. Hierbei werden gezielt Thermo-<br />

plaste aus dem grob geschredderten Mischkonzentrat gewonnen. Die Hammermühle zerlegt<br />

das vorsortierte Gemisch in eine Korngröße von weniger als 20 mm. Ein Separieren <strong>und</strong> An-<br />

reichern von feinen Eisenmetall - Bestandteilen ermöglicht ein Magnetabscheider. Nach ei-<br />

ner Trennung von groben <strong>und</strong> feinen Korngrößen im Doppeldeckersieb wird das grobe Mate-<br />

rial erneut der Hammermühle zugeführt <strong>und</strong> das feine Stoffgemisch über weitere Sortier-,<br />

Zerkleinerungs- <strong>und</strong> Siebungsstufen bis zur Korngröße kleiner 2 mm aufbereitet. Die Zu-<br />

sammensetzung der gewonnenen Stoff - konzentrate gibt das Diagramm in der Abbildung 4-<br />

6 wieder. In der Abbildung 4-7 ist das oben beschriebene mechanische Aufbereitungsverfah-<br />

ren für Elektronikkomponenten dargestellt.


<strong>Recycling</strong><br />

22.0%<br />

13.0%<br />

38.0%<br />

27.0%<br />

Abb. 4-6: Zusammensetzung der gewonnenen Stoff-Konzentrate<br />

Shredder<br />

Zuführung von<br />

demontierten<br />

Elekronikkomponenten<br />

< 2 mm<br />

grobes<br />

Material<br />

< 60 mm<br />

Herdsortierstufe<br />

III<br />

Kontrollsiebung<br />

Überbandmagnet<br />

grobes FE<br />

Konzentrat I<br />

NE-Konzentrat IV<br />

Restoff<br />

Hammermühle<br />

Wirbelstromabscheider<br />

grobes NE<br />

Konzentrat I<br />

< 5 mm<br />

feines NE<br />

Konzentrat III<br />

82<br />

Herdsortierstufe<br />

II<br />

NE - Metallkonzentrate<br />

FE - Konzentrate<br />

Reststoff <strong>und</strong> Filtergut<br />

Mischkunstsstoff<br />

autom.<br />

Klaubung<br />

metallfreie Kunststoffteile<br />

(vorrangig Thermoplaste)<br />

feines FE<br />

Konzentrat II<br />

feines NE<br />

Konzentrat II<br />

Herdsortierstufe<br />

I<br />

Abb. 4-7: Mechanisches Aufbereitungsverfahren für Elektronikkomponenten<br />

Stufe 3<br />

Hammermühle<br />

Magnetabscheider<br />

Doppeldeckersieb<br />

< 20 mm<br />

grobes<br />

Material<br />

Die stoffliche Aufbereitung aller Komponenten, die weder eine Wiederverwendung finden<br />

noch deponierbare Reststoffe sind, findet ihren Abschluss in Stufe drei. Für ein hochwertiges<br />

<strong>Recycling</strong> ist die Kenntnis der stofflichen Zusammensetzung Voraussetzung. Rückstände<br />

aus technischen Erzeugnissen stellen eine besondere Herausforderung dar, da diese in ho-<br />

hem Umfang Beimengungen enthalten, um spezielle Anforderungen wie beispielsweise<br />

Flamm- <strong>und</strong> Strahlenschutz zu erfüllen. Der geringe Anfall <strong>und</strong> die Vielfalt an Zuschlagstof-<br />

fen erhöht den Aufwand für eine Wiederverwertung.<br />

4.2.5 Einsatz von recyceltem Bildröhrenglas zur Glasfaserherstellung /4-6/<br />

Bei der Aufbereitung von Elektronikschrott fallen große Mengen von Bildröhren aus Fern-<br />

sehgeräten <strong>und</strong> Computermonitoren an. Recycelte Bildröhrengläser sind hochwertige Glä-<br />

ser, die als Spezialgläser den Nutzer von Computer- <strong>und</strong> Fernsehgeräten vor der in der Bild-


<strong>Recycling</strong><br />

röhre auftretenden Röntgenstrahlung schützen. Schirm- <strong>und</strong> Konusglas von Farbbildröhren<br />

eignen sich gr<strong>und</strong>sätzlich zum Ziehen von Endlosglasfasern. Durch die entwickelte Aufbe-<br />

reitungs- <strong>und</strong> Fasertechnologie wird die Verwendung von gebrauchten Bildröhrengläsern in<br />

neuen Produkten möglich. Schirm- <strong>und</strong> Konusglas unterscheiden sich insbesondere durch<br />

ihre unterschiedlichen Gehalte an BaO/SrO bzw. PbO im Konusglas. Durch die verschiede-<br />

nen Zusammensetzungen der zwei Glasarten ergeben sich unterschiedliche technologische<br />

Prozessparameter. Bedingt durch die verschiedenen Bildröhrenhersteller <strong>und</strong> durch die un-<br />

terschiedliche Lebensdauer der Bildröhren, weisen weder die eingesetzten Schirmglas- noch<br />

die Konusglasscherben eine konstante Zusammensetzung auf.<br />

Die <strong>Recycling</strong>fasern gestatten durch ihre textile Weiterverarbeitung vielseitige Einsatzmög-<br />

lichkeiten. Derzeit werden aus beiden Glasarten jeweils Faserbänder gezogen, deren Ele-<br />

mentarfäden einen Durchmesser von 8...12 Mikrometer besitzen. Die textile Weiterverarbei-<br />

tung der <strong>Recycling</strong>fasern ist möglich <strong>und</strong> wurde erprobt. Bisher erfolgte die Weiterverarbei-<br />

tung beider Arten von <strong>Recycling</strong>fasern zu Glasfaservliesen <strong>und</strong> zu Geweben. Derartige Fa-<br />

serprodukte weisen die bisher bekannten Eigenschaften wie z.B. hohe Festigkeit, gute che-<br />

mische Beständigkeit, hohes Wärmedämmvermögen <strong>und</strong> einheitliche weiße Färbung auf.<br />

Darüber hinaus besitzen die Produkte aus <strong>Recycling</strong>fasern die Eigenschaft, energiereiche<br />

Strahlung abzuschwächen. Absorptionsmessungen erfolgten bisher im Bereich der Röntgen-<br />

, Gamma- <strong>und</strong> Betastrahlung. Quantitative Untersuchungen zum Absorptionsvermögen sind<br />

derzeit Gegenstand weiterer Arbeiten. Für den zukünftigen Einsatz von Produkten aus Re-<br />

cyclingfasern spielen sowohl die oben genannten Eigenschaften herkömmlicher Glasfasern,<br />

als auch die zusätzliche Eigenschaft des Strahlenschutzes sowie die Kombination beider<br />

eine wichtige Rolle. Auch auf diesem Gebiet erfolgen weitere Untersuchungen.<br />

4.2.6 Automatisiertes Entstückungssystem für Elektronikschrott /4-7/<br />

Durch den ständig zunehmenden Einsatz von Elektronikgeräten im privaten <strong>und</strong> beruflichen<br />

Bereich <strong>und</strong> die immer kürzer werdenden Nutzungszeiten wachsen die Mengen an zu ent-<br />

sorgendem Elektronikschrott ständig. Neben vielen Schadstoffen sind hierin auch eine ganze<br />

Reihe wertvoller wiederverwendbarer Bauteile enthalten. Ziel der "Entwicklung eines auto-<br />

matisierten Entstückungssystems für Elektronikschrott unter besonderer Berücksichtigung<br />

logistischer Aspekte“ war die Konzipierung <strong>und</strong> Umsetzung eines durchgängigen Verfahrens<br />

zur Lokalisierung, Identifizierung <strong>und</strong> automatisierten Entstückung wertvoller, wiederver-<br />

wendbarer Elektronikbauteile von Leiterplatten der Losgröße 1. Durch den Rückbau von Alt-<br />

geräten aus dem Bereich der Informations- <strong>und</strong> Kommunikationstechnik soll dieses Verfah-<br />

ren einen Beitrag zur Reduzierung des Elektronikschrottaufkommens von derzeit jährlich<br />

ca. 1,6 bis 1,9 Millionen Tonnen leisten. Dabei stellt die Erhaltung der Produktstruktur, die<br />

mit einem nicht unerheblichen Produktionsaufwand hergestellt wurde, <strong>und</strong> die erneute Ver-<br />

83


<strong>Recycling</strong><br />

wendung dieser Komponenten in neuen Produkten <strong>und</strong> zu Reparaturzwecken einen direkten<br />

Wertschöpfungsprozess dar. Hierzu wurden Verfahren <strong>und</strong> Systeme entwickelt <strong>und</strong> prototy-<br />

pisch in ein flexibel automatisiertes System umgesetzt, sowie informations- <strong>und</strong> material-<br />

flusstechnisch verkettet. Mit einem ersten Bildverarbeitungssystem werden die Bauteile auf<br />

der Leiterplatte lokalisiert. Ein zweites Bildverarbeitungssystem identifiziert daraufhin die ein-<br />

zelnen Komponenten anhand des Gehäusetyps <strong>und</strong> der Bauteilbeschriftung. Durch einen<br />

Datenbankabgleich werden die entstückungsrelevanten Bauteile ausgewählt <strong>und</strong> die für ihre<br />

Entstückung benötigten Daten an ein Handhabungsmodul übermittelt. Das Handhabungs-<br />

modul (Industrieroboter) führt dann je nach Komponente <strong>und</strong> Befestigungsart mit speziellen<br />

Entstückungswerkzeugen die eigentliche Bauteilentnahme durch. Das realisierte Entstü-<br />

ckungssystem zeigt, dass eine selektive Bauteilentnahme zur Wiederverwendung automati-<br />

siert werden kann <strong>und</strong> damit die Nachteile der manuellen Entstückung minimiert werden<br />

können.<br />

4.2.7 Verwertungstechnik für Elektronikschrott der Firma Bigat<br />

Die Wirtschaftlichkeit der Verwertung von Kabel-, Elektronikschrott <strong>und</strong> anderen metallhalti-<br />

gen Verb<strong>und</strong>en ist entscheidend vom akquirierbaren Mengenaufkommen abhängig. So be-<br />

dingt der heutige Wettbewerb die Notwendigkeit, dem K<strong>und</strong>en gegenüber nachweisen zu<br />

können, wie man technisch in der Lage ist, das zu entsorgende Material zu verarbeiten.<br />

Mit diesem mechanischen Aufbereitungsverfahren ist die Metallrückgewinnung mit hoher<br />

Anreicherung von Kupfer, Eisen, Aluminium <strong>und</strong> NE-Mischlegierungen in Richtung maxima-<br />

ler Metallerlöse <strong>und</strong> geringstmöglicher Betriebskosten möglich. In der sinnvollen Kombination<br />

der mechanischen Aufbereitung mit chemischen <strong>und</strong> thermischen Verfahren liegt der<br />

Schlüssel für hohe wirtschaftliche Erträge aus dem bisher kaum genutzten Kunststoffmix.<br />

Durch Optimierung neuer Solvolysetechniken ist die sortenreine Abtrennung von PS, ABS<br />

<strong>und</strong> PA heute nahezu industriell anwendungsreif <strong>und</strong> gewährleistet nicht unerhebliche Mate-<br />

rialerlöse, die die erforderlichen Prozesskosten weit übersteigen. Im Reagenzglas bisher<br />

erfolgreich erprobt ist auch die stoffliche Verwertung des Epoxidharzes. Allen diesen Verfah-<br />

ren ist gemeinsam, dass Füllstoffe (Glas- oder Karbonfasern, Kreide, etc.) <strong>und</strong> viele Beimen-<br />

gungen (z.B. Flammschutzmittel) aus dem Kunststoff entfernt werden können (sortenreine<br />

Rückgewinnung) <strong>und</strong> die erreichbare Qualität des Kunststoffes der von Neuware sehr nahe<br />

kommt.<br />

84


<strong>Recycling</strong><br />

4.2.8 Verfahren zur Restmetallabtrennung aus den Rückständen von Elektro-<br />

nikschrott-Recycelprozessen /4-9/<br />

4.2.8.1 Mechanische Trennverfahren<br />

Bei dieser Methode werden die zu entsorgenden Geräte im ersten Schritt demontiert <strong>und</strong> so<br />

weit wie möglich in einzelne Fraktionen aufgeteilt. Hierbei fällt in großen<br />

Mengen direkt wieder einsetzbarer Eisenschrott an, sowie sortenreine Kunststoffe, Holz,<br />

Glas <strong>und</strong> Buntmetalle. Zur Auftrennung der unterschiedlichen Kunststoffarten beschreibt<br />

Spaniol ein automatisches Sortierverfahren basierend auf der unterschiedlichen Infrarotlicht-<br />

Absortion. Die verbleibenden, mehr oder weniger stark verb<strong>und</strong>enen Mischungen werden im<br />

Folgeschritt mechanisch mittels Hammer-, Schneide- <strong>und</strong> Kugelmühlen auf Korngrößen von<br />

unter 1 mm zerkleinert <strong>und</strong> können in diesem Zustand wegen der unterschiedlichen physika-<br />

lischen Eigenschaften der einzelnen Komponenten angereichert werden. Für das Metall-<br />

Kunststoffe-Gemisch ist das Windsichten ein geeignetes Trennverfahren, das darauf basiert,<br />

dass Kunststoffe leichter sind als die meisten Metalle <strong>und</strong> somit bei gleicher Korngröße in<br />

einem Luftstrom länger in Schwebe gehalten werden. Analoge Verfahren kann man auch mit<br />

Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte realisieren. Bei der sogenannten Schwebemethode<br />

schwimmen die Kunststoffe auf der Flüssigkeit <strong>und</strong> die Metalle bilden den Bodenkörper. Die<br />

Separation von Eisen (ebenso Kobalt, Nickel <strong>und</strong> Feritte) <strong>und</strong> nicht magnetischen Metallen<br />

erfolgt über Magnetabscheider.<br />

Von der Firma Noell GmbH, Goslar, wurde 1994 eine Demonstrationsanlage, ausgelegt auf<br />

einen maximalen Jahresumsatz von 21000 t/a, konstruiert <strong>und</strong> in Betrieb genommen. Die<br />

Recycelanlage wurde modular aufgebaut <strong>und</strong> ist somit leicht zu modifizieren. In ihrem<br />

Trennprinzip basiert sie auf einer dreistufigen Anreicherungsanlage, wobei in jeder Stufe<br />

jeweils die Operationen Zerkleinern, Windsichten <strong>und</strong> Magnetabscheidung eingesetzt wer-<br />

den. Die anfallenden Fraktionen besitzen je nach eingesetztem Elektronikschrott folgende<br />

Reinheitsgrade:<br />

Eisen: 95-99 % Buntmetalle: 85-95 % Kunststoffe/Nichtmetalle: 95 %<br />

Als nicht recycelfähiger Rückstand verbleibt ein stark aluminiumhaltiger Flugstaub (ca. 10 %<br />

Al) <strong>und</strong> halogenhaltige Mischkunststoffe mit Füllstoffen (Glasfasern) von den Leiterplatten,<br />

welche entweder in Hochtemperaturanlagen verbrannt werden müssen oder auf Sonder-<br />

mülldeponien gelagert werden. In bezug auf die thermische Entsorgung des Restmülls exis-<br />

tiert eine Anlage (Norddeutsche Affinerie,) in der BRD, welche eine Genehmigung besitzt,<br />

dioxinemittierende Kunststoffe in Mengen bis zu 3000 t/a zu verbrennen.<br />

85


<strong>Recycling</strong><br />

Vorerst absichtlich nicht mit berücksichtigt im Entsorgungskonzept der Fa. Noell GmbH ist<br />

die Aufarbeitung von Bildröhren. Diese bilden den zweiten Problemabfall beim Elektronik-<br />

schrott, da die verwendeten Gläser stark schwermetallhaltig (Barium <strong>und</strong> Blei) sind, <strong>und</strong> in<br />

den Leuchtstoffen giftiges Cadmium mit enthalten ist.<br />

4.2.8.2 Thermische Recycelverfahren<br />

Kennzeichen dieser Verfahren ist, dass man die zu entsorgenden Produkte durch Verbren-<br />

nung entsorgt. Nachteil dieser Methode ist, dass mögliche wiederverwertbare Rohstoffe wie<br />

z. B. Kunststoffe einer wirtschaftlichen Ressourcenrückführung verloren gehen <strong>und</strong> nur in<br />

bezug auf ihren Energieinhalt verwertet werden. Ebenso lässt sich das im Schlackenrück-<br />

stand enthaltene Metallgemisch oft nur mit großem metallurgischem Aufwand auftrennen,<br />

<strong>und</strong> man erhält somit ein minderwertiges Wirtschaftsgut. Bei in ihrer Größe sehr unterschied-<br />

lichen Altgeräten ist eine einheitliche Flammenführung praktisch nicht zu realisieren. Gravie-<br />

rendster Nachteil ist jedoch, dass beim Zusammentreffen von halogenierten Entsorgungs-<br />

komponenten mit Benzolderivaten dioxinfreien Abgasen nur bei sehr hohen Abbrandtempe-<br />

raturen <strong>und</strong> bei sehr kurzen Verweilzeiten in der Flamme entstehen <strong>und</strong> aufwendige Filter-<br />

anlagen eingesetzt werden müssen. Aus letztgenanntem Gr<strong>und</strong> haben thermische Recyc-<br />

lingsverfahren für den Elektronikschrott zur Zeit praktisch keine Bedeutung.<br />

Eine gewisse technische Bedeutung erreichte zeitweise 1987 das Pyrocom-Verfahren der<br />

BC Berlin Consult, welches in Kooperation mit der BSR entwickelt wurde. Diese thermische<br />

Entsorgungsvariante ist dadurch gekennzeichnet, dass man die zu entsorgenden Kompo-<br />

nenten vor der eigentlichen Verbrennung durch Temperatureinwirkung zersetzt. Bei diesem<br />

Prozess bilden sich Heizgas, welches sofort verbrannt oder gelagert werden kann, ölige Pro-<br />

dukte <strong>und</strong> ein Rückstand bestehend aus Pyrolysekoks <strong>und</strong> Metallen. Der nach dem mecha-<br />

nischen Abtrennen des Metallkerns verbleibende Koks ist in seiner Größe relativ homogen<br />

<strong>und</strong> lässt sich schadstoffarm verbrennen.<br />

4.2.8.3 Hydrometallurgische Recycelverfahren<br />

Die hydrometallurgischen Recycelverfahren für Elektronikschrott sind in ihrer Wirkungsweise<br />

dadurch gekennzeichnet, dass bei ihnen die metallischen Komponenten der Entsorgungs-<br />

produkte mittels eines nasschemischen Prozesses gelöst werden. Eine weitere Auftrennung<br />

in die einzelnen Elemente bzw. Elementgruppen kann durch Anwendung von elektrochemi-<br />

schen Verfahren, (z. B. Elektrolyse) mit speziellen Badbedingungen oder durch Extraktion<br />

(Verteilung zwischen zwei sich nicht mischenden Flüssigkeiten) erreicht werden. Da diese<br />

Verfahren sowohl einen hohen Chemikalienverbrauch haben als auch einen großen Perso-<br />

nalbedarf in ihrer Durchführung benötigen, sind sie relativ kostenintensiv. Im Falle von Elek-<br />

86


<strong>Recycling</strong><br />

tronikschrott arbeitet man in der Regel nur bei großen Recycelmengen <strong>und</strong> den teuren Ele-<br />

menten Gold, Palladium <strong>und</strong> Platin wirtschaftlich.<br />

Bei den restlichen Metallkomponenten liegen bis jetzt nur wenige experimentelle Ergebnisse<br />

vor, da bis zur Veröffentlichung des ersten Entwurfs der Elektronikschrott-Verordnung, das<br />

Thema aus wirtschaftlicher Sicht nicht interessant war.<br />

Eine gewisse Bedeutung, zumindestens aus wissenschaftlicher Sicht, erreichte das Recytec-<br />

Verfahren von J. Hanulik, welches als eine der ersten Techniken betrachtet werden kann, die<br />

versuchen, alle Metalle aus dem Entsorgungsstoff abzutrennen. Experimentell angewendet<br />

wurde die Methode bei der Entsorgung von Trockenbatterien. Hanulik wies jedoch auf die<br />

potentielle Anwendbarkeit seines Verfahrens für die Platinen des Elektronikschrotts hin. Zur<br />

technischen Entsorgung werden zuerst die Ummantelungen der Batterien pyrolytisch zer-<br />

setzt, wobei flüchtige Komponenten wie Elektrolyte, Cadmium <strong>und</strong> Quecksilber abdestillieren<br />

bzw. absublimieren. Der verbleibende Rückstand wird anschließend mechanisch zerkleinert<br />

<strong>und</strong> die eisenhaltigen Komponenten über Magnetabscheider abgetrennt. Der verbleibende<br />

Rest wird in Tetrafluorborsäure gelöst <strong>und</strong> elektrolytisch in seine einzelnen Elemente aufge-<br />

trennt. Das Verfahren sollte in Berlin bei der BSR (Berliner Stadtreinigung) angewandt wer-<br />

den.<br />

Zur Abtrennung der Edelmetalle Gold, Silber, Palladium <strong>und</strong> restlicher Platinmetalle wurden<br />

neben den altbekannten Methoden, basierend auf Laugen mit Cyanidlösung oder Königs-<br />

wasser bzw. über die Amalganbildung mit Quecksilber, auch Verfahren mit umweltunschädli-<br />

chen Reagenzien zur Abtrennung untersucht. Simon untersuchte das Komplexierungs-<br />

verhalten von Thioharnstoff auf Gold <strong>und</strong> zeigt, dass dieser ein potentielles Agens beim<br />

Goldrecycling sein könnte.<br />

Störend wirkt sich jedoch die Passivierung der Metalloberflächen durch Bildung von kolloi-<br />

dalem Schwefel aus. Weitere Verfahren beruhen auf der komplexierenden <strong>und</strong> somit lösen-<br />

den Wirkung von Iodid/Iod-Lösung auf Gold. In neuerer Zeit ist hierzu das JE-Verfahren von<br />

Rahn zu nennen, welches eine elektolytische Abtrennung von Gold aus unbehandeltem Pla-<br />

tinenschrott in Galvanisiertrommeln beschreibt. Als Elektrolyt wird hierbei alkalische Iodidlö-<br />

sung benutzt <strong>und</strong> das Iod selbst elektrochemisch erzeugt. Basierend auf rein chemischem<br />

Weg wurde 1989 von Mamoru et. al. in Japan ein Patent angemeldet, bei welchem die E-<br />

delmetalle zuerst im sauren Medium von zerkleinerten Platinen abgelöst werden, anschlie-<br />

ßend Gold in alkalischer Lösung gefällt wird, <strong>und</strong> man die restlichen Metalle Silber <strong>und</strong> Pal-<br />

ladium auf elektrolytischen Weg erhält.<br />

In bezug auf die Wiedergewinnung von Kupfer aus Elektronikschrott wurde von Knipps ein<br />

halbkontinuierlich arbeitendes Verfahren entwickelt, bei dem elektrolytisch erzeugtes Chlor<br />

als Oxidationsmittel wirkt.<br />

87


<strong>Recycling</strong><br />

4.2.8.4 Problemstellung<br />

Wie aus der bisher abgehandelten Beschreibung des Recycelverfahren für Elektronikschrott<br />

zu ersehen ist, muss mit Sicherheit eine mechanische Demontagestufe enthalten sein, wie<br />

sie bei der Demonstrationsanlage der Noell GmbH, Goslar, realisiert wurde. In zukünftigen<br />

Anlagen wird sicherlich eine erweiterte Automatisierung der Rohstoffe mit verbesserter Sen-<br />

sorik enthalten sein, so dass Kunststoffe besser sortenrein sortiert werden können. Ebenso<br />

werden automatische Trennstufen zur Separation der Nichteisenmetalle Kupfer <strong>und</strong> Alumini-<br />

um integriert werden.<br />

Als Problemstoffe beim Recycelprozess wird neben dem Altglas aus den Bildröhren, nach<br />

Ondracek zu Glasfasern verarbeitet werden kann, das metall- <strong>und</strong> edelmetallhaltige feinkör-<br />

nige Gemische aus den umweltschädlichen Kunststoffen der Leiterplatten in Mengen zwi-<br />

schen 10 <strong>und</strong> 30 % von der eingesetzten Ausgangsmenge verbleiben. Für das letztgenannte<br />

Kunststoff-Metall-Gemisch beschreibt schon Plieth, dass erstaunlicherweise in der Metallur-<br />

gie kein einheitliches Trennverfahren zur Separation komplexer Metallgemische existiert. Ein<br />

solches Trennverfahren sollte somit eine Herausforderung für Naturwissenschaftler <strong>und</strong> In-<br />

genieure, insbesondere der Chemiker sein. Gegenstand <strong>und</strong> Zielsetzung der vorliegenden<br />

Arbeit soll die Entwicklung solch eines nasschemischen Trennverfahrens sein, welches fol-<br />

gende Nebenbedingungen erfüllen muss:<br />

1. Der Prozess muss so gestaltet sein, dass er sich aus verfahrenstechnischer Sicht auch<br />

für große zu recycelnde Mengen ausarbeiten lässt. Es sollte als ein kontinuierlich arbei-<br />

tendes Verfahren entwickelt werden. Dies ist nach dem heutigen Stand der Verfahrens-<br />

technik für fast alle chemischen Prozesse realisierbar.<br />

2. Aus ökonomischen Gesichtspunkten sollte der Entsorgungsprozess so ausgelegt sein,<br />

dass er gewinnbringend arbeitet! Diese Forderung ist an sich nur realisierbar, wenn im<br />

gesuchten Recycelprozess ausschließlich Chemikalien eingesetzt werden, welche groß-<br />

technisch als Industriechemikalien zur Verfügung stehen <strong>und</strong> somit in technischen Rein-<br />

heitsgraden preisgünstig erhältlich sind.<br />

Wenn zur Aufarbeitung der Entsorgungsprodukte teure Reagenzien benötigt werden, so<br />

müssen diese entweder über eigene Prozesse wieder recycelt werden können oder durch<br />

Kreisprozesse dem Verfahren erhalten bleiben. Das heißt, teure Reaktionsprodukte dür-<br />

fen während des Recycelprozesses nicht oder nur in geringem Maße verbraucht werden.<br />

3. Der gesuchte Prozess sollte auch für andere Metallgemische anwendbar <strong>und</strong> somit aus<br />

chemischer Sicht erweiterbar sein. Angestrebt ist der mögliche Einsatz des Recycelpro-<br />

zesses auch für die Aufarbeitung von Trockenbatterien.<br />

88


<strong>Recycling</strong><br />

4.2.8.5 Lösungsansatz nach theoretischen chemischen Gesichtspunkten<br />

1. Von den Duroplasten, dem Hauptbestandteil des Platinenmaterials, ist bekannt, dass sich<br />

diese weder in den üblichen Mineralsäuren lösen, <strong>und</strong> auch die meisten anorganischen<br />

Reagenzien bei Raumtemperatur mit ihnen nicht reagieren.<br />

2. Von den auf den Kunststoffen anhaftenden Metallen bzw. Metalloxiden besitzen einige<br />

entsprechend der Elektronegativitätsskala unedlen Metallcharakter. Dies bedeutet, diese<br />

Elemente bzw. Elementoxide besitzen unter Standardbedingungen ein negatives Elektro-<br />

nenpotential gegenüber Wasserstoff <strong>und</strong> lösen sich in nicht oxidierend wirkenden Was-<br />

serstoffsäuren.<br />

3. Einen hohen metallischen Anteil von bis zu 12 % auf dem Trägermaterial, im folgenden<br />

Matrix genannt, bildet Kupfer. Von diesem Element ist bekannt, dass es zusammen mit<br />

Oxidationsmittel <strong>und</strong> Halogeniden im sauren Medium komplexiert wird <strong>und</strong> somit abge-<br />

trennt werden kann. Diese Reaktion muss in bezug auf seine Spezifität <strong>und</strong> seine Ge-<br />

samtkosten optimiert werden.<br />

4. Die verbleibenden Edelmetalle Gold, Palladium <strong>und</strong> Silber trennt man am Schluss von der<br />

Matrix ab. Hierbei ist es aus umweltrelevanten <strong>und</strong> sicherheitstechnischen Gesichts-<br />

punkten zweckmäßig, die Separation über die Komplexbildung im sauren Medium zu<br />

untersuchen.<br />

5. Die verbleibende Kunststoffmatrix sollte nach dieser Behandlung nur noch wirtschaftlich<br />

unbedeutende Metallbestandteile enthalten <strong>und</strong> könnte als Füllstoff für minderwertige<br />

Kunststoffgüter eingesetzt werden. Bei einer eindeutigen Materialkennzeichnung wären<br />

solche Güter zu einem späteren Zeitpunkt für Recycelverfahren zur Verflüssigung in<br />

Kohlenwasserstoffe noch vorhanden.<br />

4.2.9 Preisliste Verwertung/ Entsorgung<br />

Die Entsorgungskosten ausgewählter Geräte eines Unternehmens ist aus der Tabelle 4-4 zu<br />

entnehmen.<br />

Tab. 4-4: Entsorgungskosten ausgewählter Geräte<br />

Büroelektrogeräte 771,- DM/t<br />

Fernsehgeräte/PC-Monitore 41,- DM/Stück<br />

Elektrohaushaltsgeräte Kostenlos in haushaltsüblichen<br />

Kühlgeräte (LXBXH = 2,0 x 1,0 x<br />

1,0 m)<br />

Mengen<br />

Größere Kühlgeräte 140,- DM/Stück<br />

Kupferkabel Kostenlos<br />

Nachtspeicheröfen 238,- DM/Stück<br />

89<br />

771,- DM/t<br />

70,- DM/Stück


<strong>Recycling</strong><br />

Literatur:<br />

/4-5/ Kohmanns, Barbara<br />

Elektro- <strong>und</strong> Elektronikschrott, Fachinformation Umwelt <strong>und</strong> Ges<strong>und</strong>heit, Bayerisches<br />

Staatsministerium für Landesentwicklung <strong>und</strong> Umweltfragen, September 1996.<br />

/4-6/ B. Hamann, D. Hülsenberg, Th. Leutbecher;<br />

Proccedings - 4th. intern. conference "Advances in fusions and processing of glass"<br />

Würzburg 1995, Glastechn. Berichte 68C2 (1995) S.183 ff<br />

/4-7/ Albers, Stefan:<br />

Automatisiertes Entstückungssystem für Elektronikschrott, <strong>Universität</strong> Dortm<strong>und</strong> - Maschi-<br />

nenbau<br />

/4-8/ Andrea, Vetter:<br />

Entwurf einer IT-Altgeräte-Verordnung, Springer-VDI-Verlag1998.<br />

/4-9/ Fabian, Werner:<br />

Verfahren zur Restmetallabtrennung aus den Rückständen von Elektronikschrott-<br />

Recycelprozessen, http:/www.wefab.de/fabian/elkrec01.htm.<br />

/4-10/ Freyhof, Thomas:<br />

Systematisierung von Organisationsformen des <strong>Recycling</strong>prozesses <strong>und</strong> die Analyse ihrer<br />

Gestaltungskriterien, <strong>Universität</strong> <strong>Rostock</strong>/ Wirtschafts- <strong>und</strong> Sozialwissenschaftlichen Fakul-<br />

tät, Diplomarbeit 1998<br />

90

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