Table Of ContentAutomobilrecycling
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Joachim Schmidt Reinhard Leithner (Hrsg.)
Automobilrecycling
Stoffliche, rohstoffliche und thermische
Verwertung bei Automobilproduktion und
Altauto re cycling
Mit 113 Abbildungen
Springer
Herausgeber
Professor Dr.-" Joachim Schmidt
Institut fUr Recycling
Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbiitlel
Salzdahlumer StraBe 46/48
38302 Wolfenbiitlel
und
Deutsche Automobilgesellschaft mbH
Julius-Konegen-StraBe 24
38114 Braunschweig
Professor Dr. tedm. Reinhard Leithner
Institut fUr Warme-und Brennstofftechnik
Technische Universitat Braunschweig
Franz-Liszt-StraBe 35
38104 Braunschweig
Erstveroffentlichung anlaBlich der
PRAXIS-FORUM-Fachtagung
am 25./26. April 1994 in Bad Nauheim
Die Deutsche Bibliothek -elP-Einheitsaufnahme
Automobilrecyclins : stoffliche. rohstoffliche und thermische Verwertung bei Automobilprodukten und AItauto
recycling; [anIiisslich der Praxis-Forum-Fachtagung am 25.126. April 1994 in Bad Nauheimll Joachim Schmidt; Rein
hard Leithner (Hrsg.). -Erstveroffentlichung. -Berlin; Heidelberg; New York; Barcelona; Budapest; Hong
Kong; London; Mailand; Paris ; Tokyo: Springer. 1995
ISBN-13: 978-3-642-79555-8 e-ISBN-13: 978-3-642-79554-1
DOl: 10.10071978-3-642-79554-1
NE: Schmidt, Joachim [Hrsg.]; Technik-und-Kommunikation-Veriags-GmbH <Berlin>
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© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1995
Softcover reprint of the hardcover 1st edition 1995
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Gedruckt auf siiurefreiem Papier
SPIN: 10492770 30/3136-543210
Vorwort
1m Zuge eines zunehmenden UmweltbewuBtseins in der Bevolkerung ist in den
letzten Jahren das Automobil und seine Auswirkungen auf die Umwelt in das of
fentliche Interesse geraten. Dabei wird insbesondere der Verbrauch an Ressourcen
fiir Kraftstoffe und zur MaterialbereitsteUung sowie das derzeit praktizierte AItau
tomobilrecycling diskutiert.
In Anbetracht dieser Diskussionen und infolge einer sich verscharfenden Gesetzes
lage wurden in den vergangenen Jahren sowohl von der Automobilindustrie als
auch von beteiligten Industriezweigen verstarkt Anstrengungen unternommen, ein
okologisch ausgerichtetes Automobilrecycling zu realisieren. Dariiber hinaus wird -
schon aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten - verstarkt daran gearbeitet, Produk
tionsprozesse im Hinblick auf Energieeinsatz und Produktionsabfallaufkommen zu
minimieren und unvermeidbare ProduktionsabfaIle einer Wiederverwertung zuzu
fiihren.
Die an sich gut organisierte Altautoverwertung fiber Altautoverwerter und Shred
derbetriebe wird zunehmend kritisch betrachtet, weil sie primar auf die Gewinnung
von Bauteilen als Ersatzteil und auf die Gewinnung von metaUischen Werkstoffen
ausgerichtet ist. Aile nichtmetallischen Werkstoffe, wie Kunststoffe, Elastomere
und Glas, werden nahezu ausnahmslos deponiert und belasten unsere Deponien mit
ca. 0,5 Millionen Tonnen pro Jahr.
Ais Ausweg bieten sich stoffliche, rohstoffliche (chemische) und thermische Ver
fahren an, mit deren Hilfe die AbfaUe verwertet bzw. behandelt werden konnen.
Stoffliche und rohstoffliche Verfahren bedingen dabei i. a. eine Demontage von
Bauteilen und -gruppen. Am Aufbau von Verwertungsnetzen und an der Entwick
lung von Demontagetechniken und -einrichtungen wird derzeit intensiv gearbeitet.
Unklar ist nach wie vor, wer die Kosten zur Finanzierung des gesamten Rficknah
me-, Demontage- und Verwertungssystems tragen solI. Entsprechend verhalten
werden Investitionen in den betreffenden Industriezweigen getatigt.
Obwohl die stoffliche Verwertung nach der Vermeidung und Verminderung von
AbfaIlen die oberste Prioritat haben soUte, muBte man aufgrund zahlreicher Versu
che in den letzten Jahren erkennen, daB ihr technische und wirtschaftliche Grenzen
gesetzt sind und die Abfallproblematik allein auf diesem Wege nieht zu bewaltigen
ist. Konsequenterweise soU ten daher thermische Verfahren zum Einsatz kommen,
wenn sich eine stoffliche und / oder rohstoffliche Verwertung als okpnomisch und
okologisch nieht tragfahig erweisen. Entsprechende Verfahren sind groBtenteils am
Markt verfiigbar; fiir spezieUe Einsatzfalle und aufgrund strenger Emissionsgrenz
werte werden die verschiedenen Technologien der Verbrennung, Pyrolyse und
Vergasung fortIaufend weiterentwickelt.
VI
Die Inhalte der vorliegenden 17 Fachaufsatze beschafiigen sich mit der oben dar
gestellten Problematik. Sie waren Thema einer Fachtagung, die von der
"TECHNIK + KOMMUNIKA TION VERLAGS GmbH" (Praxis Forum Berlin)
veranstaItet wurde.
An dieser Stelle mochten wir Frau Gabriele Schmidt fur die Reinschrift der Manu
skripte herzlich danken, welche uns freundlicherweise von den Autoren in teilweise
aktualisierter Form zur Verfiigung gestellt wurden. Ebenso bedanken wir uns beim
Springer -Verlag fur die gute und unkomplizierte Zusammenarbeit.
Moge dieses Buch dem Leser einige neue und interessante Aspekte zum Thema
"Verwertung und Behandlung von Abfhllen bei Automobilproduktion und AItauto
recycling" liefern.
Braunschweig, im Februar 1995 Joachim Schmidt und Reinhard Leithner
Inhaltsverzeichnis
Grundlagen, Automobil und Recycling
1 Okologische, okonomische und technische Grenzen 1
der stomichen Verwertung von Produktions-und Ver
wertungsrtickstanden
R. Steinhilper, A. Friedel
2 Stand und Perspektiven des Automobilrecycling 25
J. Schmidt
2.1 Einleitung und Uberblick 25
2.2 Abfallmengen bei Produktion und Recycling 25
2.3 Status Quo bei der Altautoverwertung und -entsorgung 29
2.4 Automobilrecycling der Zukunft 35
2.5 Literatur 39
3 Moglichkeiten der thermischen Behandlung von Pro 41
duktions-und Verwertungsrtickstanden
R. Leithner
3.1 Menschliche Tatigkeit und Umwelt allgemein - Gesetze, 41
Vorschriften, Ziele
3.2 Grundlagen 43
3.2.1 Definitionen und Zusammensetzung von Produktions 43
und Verwertungsriickstanden
3.2.2 Verfahren der thermischen Behandlung -Ubersicht 46
3.2.2.1 Allgemeines 46
3.2.2.2 Verfahren 46
3.2.2.3 Kurze Verfahrensbeschreibungen 47
3.2.3 Anlageniibersicht 51
3.3 Beschreibung ausgewiihlter Verfahren 52
3.3.1 Schwel-Brenn-Anlage 52
3.3.2 HTV -Verfahren 53
3.3.3 Thermoselectverfahren 53
3.3.4 Roste 55
3.3.5 Drehrohr 60
3.3.6 Wirbelschichtanlagen 61
3.4 Bewertung 65
3.5 Literatur 67
VIll InhaItsverzeichnis
4 Ma8nahmen zur Minderung von Emissionen bei 71
thermischen Prozessen am Beispiel moderner Milll
verbrennungsanlagen
B. Schumacher
4.1 Einleitung 71
4.2 Allgemeiner verfahrenstechnischer Aufbau 72
4.3 Rauchgaswasche 79
4.4 SCR-Anlage 79
4.5 Aktivkoksfilter und Gewebefilter 84
4.6 SchluBbetrachtung 89
Verwertung und Behandlung von Produktionsabrallen und Hilfs
stoffe n
5 Verwertung von Produktionsriickstiinden (Lack 91
schiamm, AltOl) in einem konventionellen Kraftwerk
U. Nagel, W. Bliimel
5.1 Einleitende Bemerkungen 91
5.2 Verfahrens- und Anlagenbeschreibung 94
5.2.1 Thermische Verwertung von Lack- und Farbschlammen 95
5.2.1.1 Entstehung des Lackschlammes 95
5.2.1.2 Konditionierung der Lackschlamme 95
5.2.1.3 Massen- und Energiebilanz 97
5.2.2 Thermische Verwertung von AltOlen 98
5.3 Weiterfiihrende Betrachtungen 100
5.4 Literatur 100
6 Produktionsintegrierter Umweltschutz am Beispiel 101
der Aufbereitung von Gie8ereisanden und von Metall
spanen sowie der Auftrennung von Bohremulsionen
J. Demmich
6.1 Einleitung 101
6.2 GieBereialtsande 101
6.2.1 Art und Menge 102
6.2.2 Eigenschaften 103
6.2.3 Aufbereitungsverfahren 103
6.2.4 Externe Verwertung 105
6.3 EntOlung von Metallspanen 106
6.3.1 EntOlungsverfahren 107
6.3.1.1, Thermische Verfahren 107
6.3.1.2 Waschverfahren 107
6.3.1.3 Beispiel filr ein abwasserfreies Waschverfahren 108
Inhaltsverzeichnis IX
6.4 Auftrennung von 01-in-Wasser-Emu1sionen 109
6.4.1 Randbedingungen 110
6.4.2 Verfahrensbeschreibung 110
6.4.3 Kosten 111
6.5 Sch1uBbemerkung 113
7 Energetische Verwertung von Produktionsriickstiin 115
den in einer Sonderabfallverbrennungsanlage
Th. Ko1b
7.1 Ein1eitung 115
7.2 Das System DrehrohrlNachbrennkarnrner 116
7.3 Aufgabesysteme 119
7.4 Warmenutzung 120
7.5 Rauchgasreinigung, Emissionen 121
7.6 Arbeits- und An1agensicherheit 123
7.6.1 Rtickstande 123
7.6.2 Betriebspararneter 124
7.7 Entwicklungsaktivitaten 125
7.7.1 Erh6hung des Feststoffdurchsatzes 125
7.7.2 Verrninderung des Lufttiberschusses 126
7.7.3 ProzeBautomatisierung 126
7.8 Zusarnrnenfassung 126
Verwertung und Behandlung von MaterialienlA bfiillen bei der
Altautoverwertung
8 Wiedereinsatz von entschichteten Blechen in der Fer 129
tigung
A. Schmitz, R. Kopp
8.1 Einleitung 129
8.2 Das derzeitig praktizierte AutomobilrecycIing und ak 129
tuelle Entwicklungen
8.3 ProzeBschritte fUr die Altblechwiederverwendung 131
8.4 Energieeinsparpotential der Altblechwiederverwendung 133
8.5 Ergebnisse aus Labor-und Betriebsversuchen 135
8.6 Zuktinftige Untersuchungen 138
8.7 Zusarnrnenfassung 139
8.8 Literatur 139
X Inhaltsverzeichnis
9 Werkstomiches Recycling von technischen Thermo- 141
plasten aus Kfz-Anwendungen
A. Schmiemann, P. Tappe, P. Orth
9.1 Einleitung 141
9.2 Problemkreis Altfahrzeugverwertung 141
9.3 Recyclingpotential technischer Thermoplaste 142
904 Erzeugung sortenreiner Stoffstrome 143
9.5 Beispiele 144
9.5.1 Verschmutzte Altteile mit geringen Metallkontaminatio- 144
nen
9.5.2 Betriebsmittelkontaminierte Teile 145
9.5.3 Beschichtete Bauteile 146
9.5.3.1 Lackierte StoBfanger 146
9.5.3.2 Metallisierte Zierleisten 147
9.5.3.3 Kaschierte Innenraumteile 147
9.504 Kunststoff-Kunststoff-Verbunde 149
9.5.5 Kunststoff-Metall-Verbunde 149
9.6 Querkompartibilitatskonzepte 150
9.6.1 Innenraumkonzept 151
9.6.2 Scheinwerferkonzept 152
9.7 Ausblick 152
9.8 Literatur 153
10 Stand des metallurgischen Recyclings fiir AItautos 155
H. Kohler
10.1 Einleitung 155
10.2 Altfahrzeugaufkommen 155
10.3 Zusammensetzung der im Automobilbau verwendeten 156
Werkstoffe
lOA Materialrecycling bei der Altfahrzeugverwertung 156
1004.1 Shreddern von Altfahrzeugen 157
1004.2 Metallurgisches Recycling von Altfahrzeugen 157
10.5 Technologie des metallurgischen Recyclings, dargestellt 158
in einem SchmelzprozeB
10.6 ProzeBschritte des Autoverwertungs-Verfahrens 159
10.7 Realisierungskonzepte 161
10.8 SchluBfolgerungen und Ausblick 162