Das Kühlgeräterecycling von morgen

Moderne Kühlgeräte im Handel enthalten Vakuumisolationspaneele zur Dämmung, manchmal schon Digitalanzeigen (Flüssigkristallanzeigen) und setzen hocheffiziente Kompressoren ein. Auch erfordert das Recycling von morgen Verfahrensanpassungen aufgrund sich entwickelnder und modifizierender Technologien. Die Zusammensetzung des Stoffstroms ändert sich ständig.

Ob Iso-Butan als Kältemittel oder Cyclopentan als Treibgas: Fluor- und chlorfreie Kohlenwasserstoffe ersetzen längst in neueren Kühlgeräten Fluorkohlenwasserstoffe (FCKW) mit ihrer ozonschädigenden Wirkung. Das Treibhauspotenzial nichthalogenierter Kohlenwasserstoffe ist erheblich geringer als das von FCKW. Andere Umwelt- und gesundheitliche Gefährdungen können jedoch nicht ausgeschlossen werden.

Untersuchungen haben ergeben, dass die Produktlebenszyklen von Kühlgeräten jeder Art in Deutschland regional variieren und demnach in Großstädten vielfach deutlich kürzer sind als auf dem Land. In das Recycling gelangen daher oft gleichzeitig sehr heterogene Gerätetypen unterschiedlichen Alters mit verschiedenen Produkteigenschaften und Materialkomponenten. Der Aufbereitungsprozess setzt folglich eine hohe Anpassungsfähigkeit voraus. Auch müssen Kompromisse eingegangen werden.

Was nur bedingt möglich ist

Eine Verwertung der Kühlgeräte im Rahmen von Batches – verschiedene Technologien werden zusammen behandelt – ist durch den zu erwartenden Mehraufwand sowie aufgrund begrenzter und gesetzlich erlaubter Lagerkapazitäten bislang nur bedingt möglich. Auch sind verschiedene Technologien nicht immer für die Recyclingbetriebe ersichtlich, wie dies unter anderem bei Vakuumisolationspaneelen der Fall ist: Vakuumisolationspaneele werden in modernen Kühlgeräten zur Erreichung der Energieeffizienzklassen (A++ und A+++) eingesetzt. Sie sind direkt am Korpus angebracht und mit einer Pentanschäumung umschlossen. Da die Hersteller diesen Dämmstoff in der Regel nicht kennzeichnen, können die Geräte nicht eindeutig klassifiziert werden. Im Vergleich zu Polyurethan (PUR-Schaum) weisen Vakuumisolationspaneele außerordentlich gute Dämmeigenschaften auf. Das Recycling erfordert allerdings Verfahrensanpassungen, um Gefährdungspotenziale für Umwelt und Gesundheit zu minimieren. Vakuumisolationspaneele bestehen beispielsweise aus pyrogenem Kieselsäure-Pulver und einem Trübungsmittel in einem Vakuum, das von einem Polyestervlies umgeben und in eine Hochbarrierefolie aus metallisiertem Folienlaminat eingeschweißt ist.

Verunreinigungen erschweren die Vermarktung

Beim Zerkleinern von Vakuumisolationspaneelen mit amorpher Kieselsäure entsteht Feinstaub. Dieser ist leicht lungengängig. Recycler müssen daher für die Dichtigkeit ihrer Anlage und ein adäquates Filtersystem – zum Beispiel Nassfilter – Sorge tragen. Rechtliche Grundlage und Verwaltungsvorschrift sind in Deutschland das Bundes-Immissionsschutzgesetz und die Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA Luft). Es gilt: Sämtliche Komponenten aller Kühlgerätearten und -typen müssen in geschlossenen Prozessen zerkleinert werden.

Während der mechanischen Separation, bei der schwere von leichten Fraktionen getrennt werden, können Vakuumisolationspaneele die Polyurethan-Fraktion verunreinigen. So bleibt nach der Abscheidung von Eisen- und Nichteisen-Metallen und Polystyrol – bei Einsatz eines Zick-Zack-Sichters – Polyurethan-Staub als Leichtfraktion von geringem Gewicht zurück. Die Vermarktung von Polystyrol als Sekundärrohstoff stellt sich zudem als schwierig dar: Aufgrund des gesunkenen Rohölpreisniveaus ist zuletzt die Nutzung natürlicher Ressourcen in der Produktion wieder gestiegen.

Außer Polyurethan können in der Staubfraktion auch Folien-Bestandteile der Vakuumisolationspaneele und Kettenabriebe enthalten sein, wie sie bei der Nutzung eines Querstromzerspaners durch die mechanische Beanspruchung entstehen. Moderne Kühlgeräte im Handel sind außerdem mit hocheffizienten Kompressoren ausgerüstet, die niedrig-viskose Öle enthalten und damit ein künftiges Recycling vor weitere Herausforderungen stellen. Auch fehlt es in diesem Zusammenhang an geeigneten automatisierten und wirtschaftlichen Methoden, mit denen integrierte Digitalanzeigen (Flüssigkristallanzeigen) beziehungsweise Displays aus Geräten separiert werden können. Dabei wird der Anteil an Kühlgeräten, die schon über intelligente, vernetzte Informationssysteme verfügen, voraussichtlich zunehmen. Das Elektrogesetz sieht die Separation von Digitalanzeigen als Schadstoffentfrachtung, die bislang manuell zu erfolgen hat.

Der Artikel basiert auf „Rohstoffpotenziale weißer Ware am Beispiel des Kühlschrank-Recyclings“ von Gerhard Jokic und Denise Dortmann, erschienen in: Recycling und Rohstoffe, Band 8, hrsg. v. K. J. Thomé-Kozmiensky und D. Goldmann, TK Verlag Karl Thomé-Kozmiensky 2015, ISBN: 978-3-944310-20-6.

Foto: Dr. Jürgen Kroll

(EU-Recycling 11/2017, Seite 36)

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