Montag, 10.12.2018
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Vorsicht bei der Verbrennung: Die Entsorgung von Carbonfaser-Kunststoffen ist zu wenig untersucht

Carbonfaser-verstärkte Kunststoffe (CFK) stellen die Entsorgungswirtschaft vor neue Herausforderungen. Einerseits machen die hohen Kosten der Herstellung eine stoffliche Nutzung und andererseits der hohe Heizwert der Fasern eine energetische Verwertung attraktiv. Während der Herstellung und Nutzung von CFK fallen unterschiedliche Arten von Abfällen an, die als „trockener“ und „nasser“ Abfall bezeichnet werden. Unterscheidungsmerkmal dabei ist, ob die Fasern bereits in Kontakt mit Kunststoffmatrix gekommen sind.
Foto: M. Boeckh(26.03.2018) In den letzten Jahren hat der Einsatz von CFK-Materialien, also von carbonfaserverstärkten Kunststoffen, signifikant zugenommen, und die Anwendungsgebiete wurden ständig erweitert. Bei der Herstellung und Nutzung von CFK fallen Abfälle an, deren Verwertung zunehmend ins Zentrum des Interesses rückt. Der Anteil der entstehenden Abfallmengen ist von Herstellungsroute und Produkt abhängig. Übliche Angaben für Faserabfälle und Faserhalbzeugabfall liegen bei jeweils bis zu 30 Prozent (gemessen als Massenprozent), für Fasermatrixhalbzeugund Bauteilabfall bei bis zu 40 Prozent und für End-of-Life-Abfälle bei bis zu 10 Prozent, jeweils bezogen auf das Produkt.
Eine Erhebung der entstehenden Abfallströme mittels Auswertung der Abfallstatistiken ist aufgrund der fehlenden Zuordnung von Carbonfaser-haltigen Abfällen zu definierten Abfallschlüsselnummern nicht möglich. Das europäische Abfallverzeichnis enthält mehrere mögliche Nummern zur Einstufung von Carbonfaser-haltigen Abfällen. In jedem Fall ist ein Recycling der Fasern der zu bevorzugende Entsorgungsweg. Carbonfasern sind inert gegen Korrosion oder Materialermüdung und können in der Theorie mehrere Lebenszyklen durchstehen. Es ist dennoch anzunehmen, dass die Fasern sich in jedem neuen Aufbereitungsschritt bedingt durch Produktionsverfahren verkürzen – ähnlich wie dies beim Recycling von Papierfasern der Fall ist. Während aus gesamtökologischer Sicht ein Recycling der Fasern vorzuziehen ist, wird auch eine thermische Verwertung unter Energierückgewinnung für zu kurze oder beschädigte Fasern immer notwendig sein...

Unternehmen, Behörden + Verbände: RWTH Aachen, Lehr- und Forschungsgebiet Technologie der Energierohstoffe (TEER)
Autorenhinweis: Jan Stockschläder, M. Sc.; Dipl.-Chem. Marco Limburg; Prof. Dr.-Ing. Peter Quicker (Lehr- und Forschungsgebiet Technologie der Energierohstoffe (TEER) der RWTH Aachen)
Foto: M. Boeckh


Autor: Prof. Dr.-Ing. Peter Quicker, M. Sc. Jan Stockschläder, Marco Limburg 
 
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Seiten: 3
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