Umweltforschungsplan: Entsorgung von carbonfaserverstärkten Kunststoffen

Ansprechpartner

Jan Stockschläder

Telefon

work
+49 241 80 90715

E-Mail

E-Mail
 

Der Kenntnisstand über das Verhalten von Carbonfaser-verstärkten Kunstoffen (CFK) in der thermischen Abfallbehandlung ist gering. Technische Probleme im Handling und in der Abgasreinigung von Behandlungsanlagen sowie insbesondere mögliche gesundheitliche Risiken im Umgang mit den Behandlungsrückständen wurden aber bereits in einzelnen Untersuchungen berichtet.

Im Rahmen des Projekts wird daher der Kenntnisstand über das Verhalten der Carbonfasern in thermischen Prozessen in Abhängigkeit der Prozessparameter sowie die Zusammensetzung der Rückstände aus der Verbrennung von CFK-Abfällen aus verschiedenen thermischen Abfallbehandlungsprozessen verbessert.

Dazu werden Untersuchungen an Versuchsanlagen und drei großtechnischen Anlagen (Hausmüll-, Sonderabfallverbrennung sowie Zementwerk) durchgeführt.

Im Rahmen der Voruntersuchungen werden zunächst die Mechanismen von CFK während der thermischen Behandlung und deren Auswirkungen auf Struktur und Verbleib der Carbonfasern ermittelt.

Bei den großtechnischen Versuchen liegt der Fokus auf den Untersuchungen der Verbrennungsrückstände sowie Emissionsmessungen im Abgas. Diese erlauben dann eine Bewertung der verschiedenen thermischen Prozesse hinsichtlich ihrer Eignung zur energetischen Verwertung bzw. Vorbehandlung zur stofflichen Verwertung von CFK-Abfällen. Zur Gewährleistung definierter Versuchsbedingungen werden hierbei ausgewählte Versuchsmaterialien in die Verbrennungsanlagen eingebracht.

Zudem werden im Labormaßstab Versuche zur stofflichen Wiederverwendung von CFK durchgeführt. Es wird dabei der Verbund durch eine Solvolyse aufgetrennt. Es folgt eine mechanische Aufbereitung zur Wiedergewinnung der Fasern.

Abschließend werden im Rahmen des Projektes Handlungsempfehlungen für die künftige Entsorgung sowie Verwertung von CFK-Abfällen abgeleiten.

Das Projekt wird in einem Projektkonsortium unter Leitung des Lehr- und Forschungsgebiet TEER durchgeführt. Partner sind das Institut für Technische Chemie (ITC) des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), die Professur für Energieverfahrenstechnik im Institut für Verfahrenstechnik und Umwelttechnik (EVT) der Technischen Universität Dresden, das Institut für Interdisziplinäre Innovati-onen – Partikeltechnologie und Rohstoffinnovationen an der TH Nürnberg (iii-THN) sowie der Verein Deutscher Zementwerke e.V. (VDZ) vorgesehen. Unterstützung erfährt das Projekt durch die Unternehmen Martin GmbH für Umwelt- und Energie-technik, HeidelbergCement AG sowie Indaver Deutschland GmbH.

Das Projekt wird im Rahmen der Ressortforschung des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit finanziert.

Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit Logo Umweltbundesamt