Recycling

Gebrauchte PVC-Produkte sind zum Wegwerfen viel zu schade. Um wertvolle Ressourcen zu schonen, hat die europäische PVC-Branche deshalb die Wiederverwertung der wichtigsten PVC-Produkte organisiert und setzt sich auch für die Zukunft ehrgeizige Ziele.

Steigende Verwertungsquoten

Die AGPU und andere Verbände beauftragen die Consultic Marketing und Industrieberatung GmbH in regelmäßigen Abständen mit der Erhebung abfallrelevanter Zahlen für PVC in Deutschland. Im Jahr 2013 lag die PVC-Abfallmenge bei 647.300 Tonnen (563.000 Tonnen in 2007). Das entspricht 1-2 Prozent des gesamten Abfallaufkommens. Der Anteil an Nachgebrauchs-Abfällen („post-consumer“) in dieser Menge lag bei ca. 520.300 Tonnen (403.000 Tonnen in 2007). Davon wurden ca. 140.000 Tonnen (77.000 Tonnen in 2007) werkstofflich und rohstofflich recycelt. Nimmt man die Produktionsabfälle („postindustrial“) dazu, so erhöht sich die stofflich verwertete Menge auf insgesamt ca. 243.000 Tonnen (221.000 Tonnen in 2007). Tatsächlich liegt die verwertete Menge aber noch höher, denn nicht von der Statistik erfasst ist das so genannte „In-House Recycling“. Dabei werden die an der Verarbeitungsmaschine anfallenden Produktionsabfälle zerkleinert und anschließend sofort wiederverwertet.

Bezogen auf die Gesamtabfallmenge („post-consumer“ und „post-industrial“) liegt die stoffliche Verwertungsquote bei ca. 37 %. Weitere PVC-Abfälle werden heute nach dem Stand der Technik – hauptsächlich in Müllverbrennungsanlagen – energetisch verwertet. Da PVC einen ähnlichen Heizwert wie Braunkohle hat (ca. 19 MJ/kg), trägt der Werkstoff positiv zur Energiebilanz bei der Verbrennung von Hausmüll (ca.11 MJ/kg) bei.

Werkstoffliche Verwertung

Werkstoffliches Recycling ist in der PVC-Produktion und -Verarbeitung schon seit vielen Jahrzehnten üblich. Der größte Teil von sortenreinen Abfällen gelangt direkt in die Produktion zurück. Für die Wiederverwertung der post-consumer-Abfälle („Nachgebrauchs-Abfälle“) hat die PVC-Branche seit Anfang der 1990er Jahre eine Reihe von Initiativen entwickelt, die fest im Markt etabliert sind.

In der Abfallwirtschaft sind PVC-Bauprodukte mengenmäßig am bedeutendsten. Um diese Abfälle kümmern sich in Deutschland die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) und RoofCollect – die Nachfolgeorganisation der Arbeitsgemeinschaft für PVC-Dachbahnen Recycling (AfDR). Für Fenster hat die Rewindo Fenster-Recycling-Service GmbH mit ihren Recyclingpartnern ein flächendeckendes Rücknahmesystem eingerichtet. Seit Anfang 2005 bilden die Rohr-Recycling in Westeregeln – ein Tochterunternehmen der Tönsmeier-Gruppe – und der Kunststoffrohrverband (KRV) eine Allianz, um die Verwertungsmengen zu steigern. Diese Initiative nimmt PVC-Rohre bundesweit zurück und sorgt für die Verwertung der Altprodukte. Die PVC-Branche in Deutschland kooperiert darüber hinaus mit der von VinylPlus (ehem. Vinyl 2010) gegründeten europäischen Initiative Recovinyl.

In Österreich organisieren die Brancheninitiativen ÖAKF (Österreichischer Arbeitskreis Kunststoff-Fenster) und ÖAKR (Österreichischer Arbeitskreis Kunststoff-Rohre) den Rücklauf und die Verwertung von Alt-PVC. Die so gesammelten Mengen werden größtenteils von der Reststofftechnik GmbH in Salzburg verarbeitet. Das von Solvay entwickelte Lösemittelverfahren VINYLOOP® ermöglicht außerdem, bisher schwer behandelbare Verbundmaterialien zu verwerten (z.B. PVC/Kupfer aus Kabelresten oder PVC/Polyester von alten Planen). Die innovative VINYLOOP®-Technologie ging Anfang 2002 nach Fertigstellung einer 10 Kilotonnen-Anlage im italienischen Ferrara an den Start.

Auch für Verpackungen, Kabel, Kreditkarten und gemischte PVC-Abfälle gibt es Recyclingangebote. Diese und eine Vielzahl von Recyclingprodukten sind im PVC-Recycling-Finder aufgelistet. Mit ihren zukunftsfähigen Rücknahme- und Verwertungssystemen für ihre Altprodukte leistet die PVC-Branche einen großen Beitrag zur Ressourceneffizienz und zum nachhaltigen Wirtschaften.

pvc-recycling

Rohstoffliche Verwertung

Durch thermische Behandlung von PVC-Produkten lässt sich Chlorwasserstoff in reiner Form gewinnen. Dabei wird der Kohlenwasserstoff-Anteil im PVC im gleichen Prozess zur Wärme beziehungsweise Stromgewinnung genutzt. Der Chlorwasserstoff fließt dann wieder in die PVC-Produktion zurück. Diese rohstofflichen Verfahren unterteilen sich in Prozesse mit und ohne Chlorlimitierung. Dabei eignet sich das Verwertungsverfahren ohne Chlorlimitierung vor allem für verschmutzte und PVC-reiche Kunststoffmisch-Fraktionen. Die PVC-Branche untersucht bereits seit 1992 geeignete Technologien zur rohstofflichen Verwertung PVC-reicher Abfallströme.

Die Drehrohrofen-Verwertungsanlage bei DOW in Schkopau ist technisch geeignet für PVC-reiche Abfallströme als rohstoffliches Verfahren. In der Ende 1999 in Betrieb genommenen Anlage können unter anderem PVC-Abfälle in fester und flüssiger Form verwertet werden. Durch die thermische Behandlung der Abfälle spaltet sich unter Ausnutzung der freiwerdenden Energie Chlorwasserstoff ab. Noch am Standort zu Salzsäure verarbeitet, kann diese wieder als Rohstoff für die PVC-Herstellung eingesetzt werden.

Bei der Calciumcarbidproduktion der Alzchem Trostberg GmbH in Hart an der Alz können heizwertreiche Kunststofffraktionen mit Chlorgehalten bis zu 10 Prozent eingesetzt werden. Diese Abfälle dienen der Erhöhung der Menge und des Heizwertes des entstehenden Carbidofengases. Ecoloop, ein Tochterunternehmen der Fels-Werke GmbH, ermöglicht mit einer neuen Technologie die energieeffiziente Umwandlung organischer oder kohlenstoffreicher Materialien wie z.B. Altholz oder Kunststoff in gereinigtes Synthesegas als Energieträger. Dabei können auch Rohstoffe mit einem Chlorgehalt von bis zu zehn Prozent verwendet werden.

Energetische Verwertung

Aktuell gibt es in Deutschland ca. 73 Anlagen zur thermischen Behandlung von gemischten Siedlungsabfällen. Sie verfügen über eine genehmigte Gesamt-Kapazität von etwa 18 Millionen Tonnen.

In der Vergangenheit ging man davon aus, dass PVC zu etwa 50 % zum Chloreintrag in Müllverbrennungsanlagen beiträgt. Heute wird dieser Anteil auf ca. ein Drittel (30-35 %) geschätzt. Diese Reduzierung ist unter anderem auf die Verwertungsaktivitäten im Verpackungsbereich zurückzuführen.

Der Chloranteil im PVC wird bei der Verbrennung vollständig in HCl überführt und im Rahmen der vorgeschriebenen Rauchgasreinigung bis weit unter den gesetzlich zulässigen Emissionsgrenzwert aus dem Rauchgas entfernt. Die Wäscherflüssigkeit neutralisiert man überwiegend mit gebranntem Kalk. Das dabei entstehende Calciumchlorid wird deponiert. Einige Müllverbrennungsanlagen arbeiten nicht mit Kalkwäsche. Sie neutralisieren mit Natronlauge. Dabei entsteht eine verwertbare Kochsalzlösung. Um den Chloreintrag zu senken, kann man den Chlorwasserstoff auch aus dem Rauchgas als Salzsäure abtrennen und erneut in der chemischen Produktion nutzen. Nach diesem Prinzip arbeiten in Deutschland fünf Abfallverwertungsanlagen u.a. in Hamburg, Böblingen, Kiel und Kempten.

Eine weitere Möglichkeit bietet das SOLVAir®- (ehemals NEUTREC®-) Verfahren von SOLVAY. Mit Hilfe von Natriumbicarbonat wird bei der Rauchgaswäsche von Verbrennungsanlagen Natriumchlorid zurückgewonnen und gereinigt. Anlagen zur Behandlung natriumhaltiger Reaktionsprodukte gibt es in Italien und Frankreich.

Auch der HALOSEP®-Prozess bietet die Möglichkeit, Chlor aus der Abfallverbrennung in Form von Salz zurückzugewinnen. Im Rahmen eines Pilotversuchs wurden Abfälle aus der Rauchgasreinigung zweier großer dänischer Müllverbrennungsanlagen behandelt. Dabei gelang eine Rückgewinnung von mehr als 99 % des Chlors.

Bei nahezu jedem Verbrennungsvorgang von organischem Material entstehen auch Dioxine und Furane (PCDD/F). Die Menge dieser unerwünschten Verbindungen hängt stark von Konstruktion und Betrieb der Müllverbrennungsanlagen ab. Restliche Emissionen werden durch Maßnahmen zur Abgasreinigung (Adsorptionsfilter) minimiert. Alle europäischen Müllverbrennungsanlagen dürfen aufgrund der EU-Richtlinie 2000/76/EG seit 2000 nur noch weniger als 0,1 ng TEQ Dioxin pro m3 Abgas emittieren.

Zahlreiche Untersuchungen belegen, dass sich der PVC-Anteil im Hausmüll nicht auf die Höhe der Dioxinbildung und damit auf die Dioxinemissionen auswirkt. Ein vollständiges Aussortieren von PVC-Produkten aus dem Müll verändert die Dioxin-Werte im Abgas nicht. Grund dafür ist der im Abfall immer vorhandene Salzgehalt, für den unter anderem Speisereste verantwortlich sind. Ob mit oder ohne PVC: Am Aufwand, den Grenzwert von 0,1 ng/m3 einzuhalten, ändert sich nichts. Den wichtigsten Einfluss auf die Dioxinemissionen haben thermische und sonstige Steuerparameter in der Verbrennung. Anstatt über Dioxine sollte besser über Abgase diskutiert werden. Ihre Gefährlichkeit wird viel stärker durch andere Schadstoffe bestimmt. So etwa durch die kanzerogenen Stoffe PAK (polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe wie das Benzo-a-Pyren) oder Feinstäube. Eine ganzheitliche Betrachtung schädlicher Wirkungen ist besonders wichtig für unkontrollierte thermische Vorgänge, wie der folgende Abschnitt zeigt.

PVC und EBS

Durch die vielfältigen Recyclingangebote, unter anderem zu finden im PVC-Recycling-Finder der AGPU, führt die PVC-Branche einen substanziellen Anteil des Alt-PVC bereits der Verwertung zu, bevor der Abfall zum Beispiel in die EBS (Ersatzbrennstoff ) -Aufbereitung gelangt. Auf diese Weise wird der Chlorgehalt der Fraktionen für die EBS-Aufbereitung deutlich reduziert. Die PVC-Anteile einer „PVC-reichen“ Fraktion, die bei der EBS-Herstellung durch Sortierung ausgeschleust wird, liegen meist nur bei 5-15 %.

Deponierung

Auf Deponien abgelagerte PVC-Produkte sind für Umwelt und Gesundheit ungefährlich. Schwermetall-Stabilisatoren können zwar in geringen Mengen in das Sickerwasser der Deponie gelangen, sind aber im Vergleich zu Schwermetallen aus anderen Quellen im Siedlungsabfall so gut wie bedeutungslos. Ähnliches gilt für Weichmacher, die durch Mikroorganismen aus dem Weich-PVC austreten können. Sie werden abgebaut und führen nicht zu einer toxikologisch relevanten Beeinträchtigung des Sickerwassers. Zu diesem Ergebnis kam ein umfangreiches internationales Forschungsprojekt über das Langzeitverhalten von PVC-Produkten unter Deponiebedingungen und im Boden. Es wurde 1996-2000 von der Technischen Universität Hamburg-Harburg, der Universität Linköping und der Chalmers Universität Göteborg durchgeführt.

Grundsätzlich gehören verwertbare Materialien wie Kunststoffe nicht auf Deponien. Die Ablagerung unbehandelter Kunststoffe und anderer organischer Materialien ist nicht mehr zeitgemäß und in mehreren europäischen Ländern auch nicht mehr zulässig. Bereits seit Januar 2000 werden in der Schweiz alle organischen Abfälle vor der Deponierung in Kehrichtverbrennungsanlagen thermisch behandelt. In Deutschland ist eine entsprechende Regelung in Form eines Ablagerungsverbotes von organischen Abfällen wie z. B. Holz, Papier oder Kunststoff seit 2005 verbindlich (Quelle: DepV – Deponieverordnung, Technische Anleitung (TA) – Siedlungsabfall). In Österreich wurde das Thema im gleichen Sinn durch die Deponieverordnung 2008 geregelt.

PVC-Recycling-Finder

pvc-recyclingfinder_DE

Sie suchen einen Betrieb, der Ihr PVC verwertet, oder ein bestimmtes Produkt, das aus PVC-Recyclat hergestellt wurde? Im PVC-Recycling-Finder der AGPU werden Sie fündig!

Aktion PVC-Recycling

Auf der Website der Aktion PVC-Recycling finden Sie u.a. alle wichtigen Ansprechpartner für das Recycling der wichtigsten PVC-Anwednungen