Beispiele aus der Praxis

Insbesondere für KMU ist es nicht immer einfach zu erkennen, wie Ressourcen mit Blick auf den gesamten Lebenszyklus möglichst effizient eingesetzt werden können. Um Rohstoffe dem Kreislauf wieder zuzuführen oder diese als Sekundärrohstoffe zu beziehen, ist es notwendig, die eigenen Stoffströme in der Produktion zu analysieren. Auf diese Weise können die Stoffe identifiziert werden, die sich als Sekundärrohstoffe oder Nebenprodukte eignen. Außerdem besteht die Möglichkeit, benötigte Primärrohstoffe durch Sekundärrohstoffe zu substituieren. Die hier aufgeführten Beispiele aus der Praxis dienen als erste Orientierung und Motivation.

Erfolgsgeschichten aus der Materialkategorie Metall

Sekundärrohstoffe, statt Primärrohstoffe

  • Grohe deckte 2019 den Materialbedarf in der Herstellung bereits zu 55 % aus recyceltem Material
  • Allein der Bedarf an Messing wurde zu 23 % durch Schrott gedeckt
  • Die werkinterne Recyclingquote beträgt 100 % bei ABS-Kunststoffen

Ein sehr erfolgreiches Beispiel für den Einsatz von Sekundärrohstoffen und Recycling ist die Grohe AG. Grohe achtet so weit wie möglich darauf, Sekundärrohstoffe einzusetzen, und legt Wert auf die Recyclingfähigkeit der produzierten Materialien. So kann gewährleistet werden, dass die eingesetzten Materialien am Ende des Produktlebenszyklus wieder dem Produktionskreislauf zugeführt werden können. 2019 wurde der Materialbedarf der Herstellung bereits zu 55 % durch recyceltes Material gedeckt. Allein der Bedarf an Messing wurde zu 23 % durch Messingschrott erfüllt.

Bei Kunststoffen wird der in der Produktion anfallende Abfall aus Angüssen direkt im Werk zu Regranulat aufbereitet und dem Produktionsprozess wieder zugeführt. Die werkinterne Wiederverwertungsquote für ABS-Kunststoffabfälle beträgt dadurch 100 %. Das bedeutet, dass, wo auch immer die Qualitätsanforderungen es zulassen, Sekundärrohstoffe für Kunststoffteile eingesetzt werden. 

Bei Verpackungen wird bei Grohe zu fast 100 % auf Papier zurückgegriffen, wobei der Altpapieranteil für die Herstellung von Verpackungen 2019 rund 81 % ausmachte. Die verwendeten Kartons aus PPK-Faser bestehen zu 79 % aus Recyclingfasern.

Rückgewinnung von Zink aus Zinkaschen

  • Einschmelzen von zinkhaltigen Aschen
  • 275 t Umschmelzzink aus recycelten Aschen
  • Einsparung von etwa 90 % CO2-Emissionen im Vergleich zum Einsatz von Primärzink

Bei der Produktion von Zinkhalbzeugen wie Anoden, Zinkblech etc. fallen jährlich tausende Tonnen Zinkaschen und zinkhaltige Rückstände an. Diese Aschen enthalten recyclingfähige Rückstände des geschmolzenen Materials und sind somit noch ungenutzte Ressourcen. Auch bei der Grillo-Werke AG ist dies der Fall.

Durch eine intelligente Ofentechnologie werden die Aschen bei der Grillo AG in speziellen Drehöfen erneut eingeschmolzen und ohne Qualitätsverlust in den Materialkreislauf zurückgeführt. Somit lassen sich bis zu 40 % des eingeschmolzenen Materials wieder zurückgewinnen und weiterverarbeiten.

Dadurch ergibt sich eine jährliche Rückgewinnung von ca. 275 t Umschmelzzink aus recyceltem Material. Das spart darüber hinaus etwa 90 % CO2 gegenüber dem Einsatz von Primärzink ein.

Aluminiumspäne pressen und verkaufen

  • Einführung einer Brikettierpresse
  • Verarbeitung von 50 t Aluminiumspänen pro Jahr
  • Einschmelzen der Briketts aus der Presse ermöglicht Materialeinsparungen 

Durch die Einführung einer Brikettierpresse konnte das Unternehmen Höfer Metall Technik GmbH & Co. KG (HMT) den Zukauf von Rohstoff reduzieren und so jährlich rund 35.000 Euro einsparen. HMT stellt Aluminiumprofile her. Während des Herstellungsprozesses fallen Metallabfälle an, darunter etwa 50 t Aluminiumspäne pro Jahr. Im Gegensatz zu anderen Metallabfällen lassen sich diese Aluminiumspäne aufgrund ihrer Beschaffenheit und der Anhaftungen von Kühlschmierstoffen nicht einfach einschmelzen. Die Kosten für die Sammlung und den Abtransport der Späne überstiegen deren Wert und reduzierten den Verkaufserlös.

Um die Rentabilität zu erhöhen, schaffte das Unternehmen eine neue Brikettierpresse an, welche 2013 in Betrieb genommen wurde. In der Presse werden die Aluminiumspäne zu Briketts komprimiert, wodurch sich das Schüttvolumen deutlich verringert und zudem die Anhaftungen von Kühlschmierstoffen nahezu vollständig herausgepresst werden. Anschließend können die Briketts eingeschmolzen werden. Laut HMT führen die Einsparungen hinsichtlich Logistik und Materialeinkauf dazu, dass sich die Anlage nach etwa zwei Jahren amortisiert.

CO2-Reduktion durch Einsatz von Edelstahlblends

  • Verwendung von Primär- und Sekundärrohstoffen für die Herstellung von Edelstahl
  • Erhöhung der Edelstahlblend-Anteile
  • Einsparung von 4.635 t CO2 pro Tonne Edelstahlschrottblend

Edelstahl kommt heutzutage in fast jeder Branche zum Einsatz, wie z. B. in der Bauindustrie, der Lebensmittelindustrie und auch der Stahlindustrie. Weltweit wurden im Jahr 2019 52,2 Millionen Tonnen Edelstahl produziert [Statista (2020)]. Um 1 kg Edelstahl herzustellen, werden 1,5 kg Rohstoffe benötigt [Edelstahl Discounter (2019)]. Um ihren CO2-Fußdruck zu verkleinern und Ressourcen zu schonen, hat das Unternehmen Oryx Stainless begonnen, recycelte Sekundärrohstoffe zu verwenden und Edelstahlblends herzustellen.

Die Oryx Stainless Group ist eine Handelsorganisation, welche Rohstoffe für die Produktion hochwertiger Edelstähle liefert. Sie verwendet eine Mischung aus primären und sekundären Rohstoffen für den Produktionsprozess. Die Nutzung von Edelstahlblends kann zu einer deutlichen Einsparung von CO2 führen, so das Ergebnis einer Untersuchung des Fraunhofer-Instituts für Umwelt‑, Sicherheits- und Energietechnik. Für 2015 wurde hinsichtlich der weltweiten Produktion von Edelstahl prognostiziert, dass bei einer Verwendung von 75 % Edelstoffblends in der Herstellung 100 Millionen Tonnen CO2 einsparbar wären. Der Großteil der positiven CO2-Bilanz kommt durch die Vermeidung des Einsatzes von Nickel zustande. Pro Tonne verwendetem Edelstahlschrottblend könnten somit durchschnittlich 4.635 t CO2 eingespart werden [Fraunhofer-Institut UMSICHT (2010)].

Innovatives Solarzellenrecycling der Fraunhofer-Projektgruppe IWKS

  • Solarzellenrecycling
  • Elektrohydraulisches Fragmentierungsverfahren
  • Chemikalienfreie, rein mechanische Zerlegung der Module

Die erste Generation der Photovoltaikmodule erreicht bald ihre maximale Lebensdauer. Nicht nur aufgrund der enthaltenen toxischen und gewässergefährdenden Substanzen wie Antimon ist es erforderlich, diese Module effizient zu recyceln und damit Wertstoffe und Funktionskomponenten zurückzugewinnen. Für ein innovatives und hocheffizientes Recyclingverfahren wurde der Umweltpreis der Bayerischen Landesstiftung vergeben.

In dem elektrohydraulischen Fragmentierungsverfahren werden die aufzutrennenden Materialverbünde der Solarzellen in Wasser eingebracht und mit Schockwellen in ihre Bestandteile wie Metall, Halbleiter, Glas, Silizium und Polymer chemikalienfrei und rein mechanisch zerlegt. Nach Ablassen des Wassers können die Fraktionen sortenrein getrennt werden. Auch Funktionskomponenten, die direkt wiederverwendet werden können, werden so zurückgewonnen. Das Verfahren ist ebenso zum Recycling von Batterien oder LEDs einsetzbar. Eine erste Pilotanlage ist bereits in Betrieb.

Kontakt

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