Recy & Depotech 2022


Herstellung von leichten Gesteinskörnungen aus gipshaltigem Mauerwerkbruch im Pilotmaßstab
Professor Dr.-Ing. habil. Anette MĂĽller, S. Liebezeit
1 MERKMALE DER PILOTANLAGE Im Recycling-Technikum der IAB gGmbH Weimar kann der komplette Ablauf der Herstellung von leichten Gesteinskörnungen aus mineralischen Abfällen aber auch aus Tonen im Pilotmaßstab realisiert werden. Für die Vorbereitung der Ausgangsstoffe stehen Industrietrockenschränke, ein Backenbrecher und eine Kugelmühle zur Verfügung. Die Herstellung der Grüngranulate erfolgt auf einem Granulierteller mit einem Durchmesser von 1,0 m. Optional stehen dafür ein Intensivmischer, eine Matrizenpresse und eine Strangpresse zur Verfügung. Die thermische Behandlung erfolgt in dem mit Erdgas beheizten Drehrohrofen.
Neue VDI Richtlinie 4095 stellt den Stand der Technik beim Kunststoffrecycling dar
Dr. Ralf BrĂĽning, J. Wolf, Dipl.-Ing. Roman Maletz
Im VDI Normenausschuss wird derzeit eine neue Richtlinie zur Kreislaufführungvon Kunststoffen erarbeitet. Sie richtet sich an alle Akteure im Wertstoffkreislauf und wirdHandlungsempfehlungen beinhalten, um deren Arbeit zu vereinfachen und Hemmnisse abzubauen.Die große Menge an jährlich produzierten Kunststoffen weltweit in Höhe von 360 MillionenTonnen und die damit verbundenen globalen Umweltprobleme zeigen die Notwendigkeit, einenmöglichst großen Anteil gefahrlos und überwacht im Wirtschaftskreislauf zu halten. Die Richtliniesoll einen Beitrag zur Erhöhung des Rezyklateinsatzes liefern. Konkret werden in der Richtlinieentscheidende Begriffe definiert bzw. bestehende Definitionen entscheidender Begriffe zusammengestellt.Ziel ist es einen einheitlichen Sprachgebrauch im Markt für Rezyklate zu befördern,und dabei die unterschiedlichen gesetzlichen Definitionen zu berücksichtigen. Das übergeordneteZiel der Zusammenstellung rechtlicher Vorgaben sowie der Definition von einheitlichen Begriffen,Recyclingqualitäten und Recyclingtechniken ist die Stärkung des Markts für Kunststoffrezyklate. Diesen soll so gegenüber den Primärkunststoffen zum Durchbruch verholfen werden.
Systemische Fehler in der Wertschöpfungskette
Dipl.-Ing.(TU) Werner P. Bauer
Mit diesem Beitrag im Rahmen einer internationalen „Konferenz für Abfallexperten“ im Forum „Kreislaufwirtschaft“ sind die Systemgrenzen der Wertschöpfungskette bereits hinreichend definiert. Die Glieder der Wertschöpfungskette bewegen sich zwischen Abfall- und Kreislaufwirtschaft.
Optimierte kommunale Erfassung von Elektroaltgeräten, Lithium-Jonen Akkus und Waren zur Wiederverwendung
Michaela Stadelmeyer, Dipl.-Ing.(TU) Werner P. Bauer
Die Idee, Elektrogeräte überdacht am Annahmetisch anzunehmen sowie gut erhaltene Dinge aus dem Abfallstrom zu retten und für die Wiederverwendung zu erhalten, wurde im Modellprojekt Dasing realisiert. Alle Beteiligten im Landkreis Aichach-Friedberg, von Politik bis Presse, von den Mitarbeiter:innen bis zu den Besucher:innen der Wertstoffhöfe sind mit der Materie vertraut und der Umsetzung mehr als zufrieden.
Von der linearen Abfallwirtschaft zur Circular Economy in Brasilien
Cora Buchenberger, K. Schmidt, T. S. Spengler
Brasilien verfügt seit 2010 über eine fortschrittliche Abfallpolitik, die im Frühjahr 2022 im Umsetzungsplan PLANARES um ambitionierte Recyclingquoten ergänzt wurde. Der Umsetzungsplan sieht u.a. eine Recyclingquote für Wertstoffe von 20 % bis 2040 vor, was einer Vervierfachung des aktuellen Wertes entspricht. Dies stellt die für die Abfallwirtschaft zuständigen Kommunen vor große Herausforderungen. Regionale und nachhaltige Abfallwirtschaftskonzepte, die lokale Rahmenbedingungen berücksichtigen und auf die Herstellung von Sekundärrohstoffen abzielen, sind Teil der Lösung und tragen zur Erreichung der Recyclingziele bei. Diese Konzepte bestehen aus verschiedenen Technologiekombinationen, die fraktionsspezifisch und nach definierten Kriterien geplant werden müssen. Für eine effektive und effiziente Planung sollten Maßnahmen in den Bereichen Technisierung, Modularität, Standorte und Dynamiken berücksichtigt werden.
Comparative analysis of the industrial dust efficiency use as a filler in building composite materials
Dr.-Ing. Olga Ulanova, E. V. Zelinskaia, V.V. Barakhtenko, A. E. Burdonov
The article presents a comparison of the characteristics of several types of industrial dusts in terms of their use as a filler in polymer compositions. To confirm the possibility of using the studied waste, their material composition and properties were studied. The paper presents studies on the processing of industrial dusts into polymer composite materials for construction purposes. The characteristics of the developed composite materials have been studied. The influence on the strength characteristics of composite materials of the shape of dust particles, their size distribution, the value of the specific surface area, and the maximum packing density of particles is determined. The prospects for the use of dispersed mineral waste for the production of building composite materials are considered.
Closed-loop recycling of packaging waste at the food manufacturer Freiberger
Katerina Plevová, M. Feuchter, Mag. Dr. Martin Wellacher, A. Jamnik, Nadine Wild
Packaging makes up an important part of food production both on side of suppliers and the manufacturer. Different kinds of packaging assure safe transport of goods as well as high quality of food products such as taste, smell, and colour. Therefore, plastic packaging provides a broad variety of properties, and their use in multilayer films enables tailoring properties, for example, films with desired medium barrier properties within excellent mechanical strength. However, the service life of plastic packaging is very short and at the end of it arises the problem of how to reuse or recycle such material to reduce plastic waste (Alipour et al. 2015), (Cenci-Goga et al. 2020).
Integration of regional socio-economic LCA and environmental LCA for the assessment of industrial bioeconomy networks
Dr. Alberto Bezama, W. Zeug, Jakob Hildebrandt, Prof. Dr. Ing. Daniela Thrän
The current geopolitical situation in Europe has led to revisit the evaluation of energetic independence of countries but also of regions. In this sense, previous works have shown the advantages of implementing regional integration schemes for bio-based production systems to promote the internal exchange of heat and by-products (Hildebrandt et al., 2020) (Bijon et al., 2022; Fytili & Zabaniotou, 2022).
Papier oder Bioplastik? Gegenüberstellung zweier Vorsammelhilfen für biogene Abfälle
Paul Demschar, Dipl.-Ing. (FH) Josef Adam
Im Rahmen der Arbeit von Paul Demschar und Josef Adam wurden zwei Versuche durchgeführt. Eine häusliche Projektstudie zur Erhebung subjektiver Sichtweisen und daraus ein Vergleich von Vorsammelhilfen aus Papier und kompostierbarem Kunststoff aus Sicht der Konsumenten. Den zweiten Versuch stellte ein Verdunstungsversuch dar. Dieser lieferte objektive Werte darüber, bei welcher Vorsammelhilfe der größte Gewichtsverlust in Folge von Verdunstung auftritt. Zusätzlich wurde eine Marktrecherche durchgeführt, um das Angebot an Vorsammelhilfen für biogene Abfälle im lokalen Handel abzubilden und die Preisstruktur der verschiedenen Bioabfallsäcke herauszuarbeiten.
Alternative Bettmaterialien für Wirbelschichtöfen mit Potenzial zur Wiederverwendung als Zementzuschlagstoff
Paula Dörfler, Urs Eggenberger, Mirjam Wolffers
Die Erwartungen an nachhaltige, lokale Energiequellen steigen mit dem Ausstieg aus der fossilen Energie. Gleichzeitig geraten Deponien an ihre Grenzen und ein gesellschaftliches Umdenken in Richtung der Kreislaufwirtschaft ist im Gange. Da besonders die Holzenergie ein Hoffnungsträger heimischer Energieproduktion ist, ist es notwendig, heutige Prozessabläufe kritisch zu evaluieren. Dazu gehört auch die Erfassung der Reststoffe, die aus dem Verbrennungsprozess entstehen.
The AHOY-Project: Waste Wood Sorting with X-ray Technology
R. Wagner, Christine Bauer, Johannes Leisner
Waste wood is a valuable resource, but is hardly recycled despite increasing demand, predicted supply gaps (Mantau et al. 2010), and galloping wood prices since 2020 (Trading Economics 2022). In Germany alone around 10 million tons of waste wood accumulated in 2016. Only a minor part (1.7 million tons) is substantially reused in the production of chipboards. The majority (7.7 million tons) is fed into energy recovery, i.e., burned in one of the 80 German waste wood power plants (BMUV 2021), and is thus lost, while the supply of fresh wood is limited by slow growth cycles and finite acreage. In view of current environmental regulations, climate change and massive tree mortality, waste wood should be kept permanently in the circular economy as a high-quality raw material in the future.
Refine the circular economy by rethinking it - a holistic approach for the advanced circular economy
Mathias Nippraschk, P. Wallat, S. Lawrenz, Prof. Dr. Daniel Goldmann, C. Minke
The Circular Economy is a recent economic approach aiming to transform the linear economy into a sustainable system including the economic, ecological, and social dimensions. The transformation faces various barriers and obstacles, each in a different field inside the value system. Three different (sub-system) approaches were developed independently to address those hurdles and provide solutions to mitigate them. The paper will briefly describe those approaches, including their strengths and weaknesses. Out of each of the three individual sub-systems, these sub-systems are combined in a holistic approach and presented as the Advanced Circular Economy. The system is developed on a meta-level. Nevertheless, a very crucial example, namely traction batteries for electric vehicles, will be given to show the relevance of the system within the current economic surroundings and explain the overall system of the Advanced Circular Economy.
Fundamental drying experiments with processed residual municipal solid waste materials
Dr. JĂłzsef Faitli, Z.N. Abdulfattah, N. Yanar
Waste management companies and municipalities in southwestern Hungary aim the fulfillment of the EU’s target, namely to decrease landfilling below 10 % and increase recycling above 65 % of municipal solid wastes. However selective collection is continuously improved there is still high amount of residual MSW is generated. A new mechanical RMSW processing plant (20 t/h) and an experimental RDF pyrolysis plant (200 kg/h) had been built (Faitli et al. 2020) and now extensive research is being carried out to solve the local utilization of the bio-fraction and the RDF. This is the reason why this fundamental drying research was necessary. Dryer classification and the selection of the best solid waste drying techniques vary significantly due to the vast range of waste to be dried and the inherent challenges of dealing with non-standardized systems. In general, biomass dryers may be categorized according to their heat transmission technique and the physical qualities of wet particles.
Roadmap zur CO2-Neutralität der österreichischen Zementindustrie bis 2050
Christine Bauer, C. Dankl, R. Friedle, Mag. Dr. Felix Papsch, Sebastian Spaun
Die österreichische Zementindustrie bekennt sich zur Begrenzung der Erderwärmung und zu den Klimaschutzzielen von Paris. Die in Österreich hergestellten Zemente weisen im internationalen Vergleich heute bereits die weltweit niedrigsten CO2-Emissionen auf. Mitihrer Roadmap zeigt die österreichische Zementindustrie nun auf, wie bis 2050 entlang der Wertschöpfungskette von Zement eine CO2-Neutralität erreicht werden kann. Dafür ist ein Bündel an Maßnahmen erforderlich und die österreichische Zementindustrie unternimmt gemeinsame Anstrengungen, um sie zu realisieren. Dazu zählen die weitere Optimierung der bestehenden Produktionsverfahren, tiefgreifende Änderungen im Produktportfolio im Zuge der Entwicklung neuer, CO2-armer Zemente sowie der Einsatz bahnbrechender neuer Technologien. Die österreichische Zementindustrie nimmt diese Herausforderungen proaktiv an, benötigt dazu jedoch verlässliche Rahmenbedingungen von Seiten der Politik.
Estimation of Recycling Potential of Multilayer Films in Austria
Bettina Rutrecht, Dipl.-Ing. Gerald Koinig
It is impossible to imagine today’s society and economy without plastic and plastic packaging is in particular focus. Worldwide, 368 million tons of plastic were produced in 2019, of which 57.9 million tons in the European Union (EU). They account for more than a third of all plastic products in Europe and are particularly conspicuous because of their short lifespan and ubiquitous distribution in the environment worldwide. (Plastic Europe 2020) According to Eurostat, plastic packaging is accountable for 15.4 million tons or 177.4 kg of waste plastic packaging per citizen in 2019 (Eurostat 2021). Hence, the proliferation of plastic in all areas of life has become an increasingly visible issue and its impact on the environment is the subject of heated debate.
Destillation als Recyclingmethode fĂĽr metallische Rohstoffe
Dominik Böhm, D. Weißbach, S. Gottlieb, G. Ruprecht, A. Huke
1 EINFÜHRUNG IN TRENNPROBLEMATIK UND RECYCLINGSTRATEGIE Der Rohstoffbericht der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe in Deutschland (Marscheider-Weidemann 2016) rechnet mit einem deutlichen Anstieg des Bedarfs an seltenen Erden und metallischen Rohstoffen für die kommenden Jahrzehnte. Darum und aus Gründen der Nachhaltigkeit, könnte das Recycling von primär seltenen metallischen Rohstoffen bald zu einem industriellen Schlüsselprozess werden. Potenzielle Anwendungsgebiete sind Leichte Seltene Erden (Scandium & Lanthan bis Europium), die vor allem für NdFeB-Magneten in Windkraftanlagen und mechanischen Antriebssystemen benötigt werden, außerdem für Autos, Handys und PCs.
Wieviel Recycling steckt in einer Tonne Zement?
Maximilian Enengel, Dr.mont. Sandra Viczek, Dipl.-Ing. Dr. mont. Renato Sarc
Zement ist ein hydraulisches Bindemittel, welches in Kombination mit Wasser infolge einer chemischen Reaktion selbstständig erhärtet und raumbeständig bleibt. Daher ist Zement ein essentieller Bestanteil von Mörtel und Beton, da er die dauerhafte Bindung zwischen natürlichen oder künstlichen Zuschlagsstoffen zu einem festen Baumaterial ermöglicht (Locher 2000). Beton ist nach Wasser das am zweithäufigsten verbrauchte Material der Welt und das am häufigsten verwendete Baumaterial, wobei Beton neben seinen hervorragenden bautechnischen Eigenschaften auch ökologische Nachteile mit sich bringt (Makul 2020).
Thermische Behandlung und Konditionierung von HĂĽttenreststoffen zur stofflichen Verwertung
Klaus Doschek, A. Krammer, Florian Steindl, P. Eisner, D. Wohlmuth
Mineralische Baustoffe machen weltweit den größten Anteil aller Baustoffe aus und verursachen als Bauschutt einen Großteil des Abfallaufkommens (Sobek 2014). Der Portlandzementklinker, derzeit der Hauptbestandteil der für solche Baustoffe eingesetzten Bindemittel, ist für 5 – 10 % der weltweiten CO2-Emissionen verantwortlich (Favier et al. 2018) (International Energy Agency 2018). Auf dem Weg zu einer vollständigen Dekarbonisierung der mineralischen Baustoffe werden dringend neue Klinkersubstitutionsstoffe für emissionsarme und nachhaltige, entweder portlandzementbasierte Bindemittel oder alternative Bindemittel wie z.B. Geopolymere, benötigt (Favier et al. 2018).
Mechanical short-term and long-term properties of PP recyclate blends
J. Hinczica, Jutta Geier, Ulrike Kirschnick, Dipl.-Ing. Alexandra Holzer, C. Holzer
The amount of recycled material in new products should be increased in the next few years. By adding virgin material, the mechanical properties of the pure recyclate can be improved. In this work, 10 % and 40 % post-consumer recyclate was added to a virgin material and analyzed. Both raw materials were also tested. The short-term as well as the long-term properties decrease with increasing recyclate content. The recyclate has a higher influence on the young’s modulus, yield stress and slow crack growth resistance than on the notched impact toughness.
Sorting Based on Bits – The Technical Background of Digital Markers in the Context of High-Quality Recyclate Generation
Nikolai Kuhn
The entire plastics value chain is currently looking for new processes to produce high-quality recyclates. One measure is to add relevant product-specific information that can be retrieved during the sorting process. Digital watermarks are currently being discussed for this purpose. However, the basics of this technology are currently only known to a limited extent in the recycling industry. This paper first gives a brief overview of the theory and principles of digital watermarking. Next, the characteristics of watermarks are presented to improve the understanding of the strengths and limitations of this technology. Finally, the encoding process on physical products and the decoding process in sensor-based sorting are highlighted.
Analysis of different polypropylene waste bales – evaluation of the source material for polypropylene recycling
Jutta Geier, Márton Bredács, Dipl.-Ing Andreas Witschnigg, Assoz.Prof. Dipl.-Min. Dr.rer.nat. Daniel Vollprecht, Dipl.-Ing. Dr. Gernot Oreski
In 2020 Polypropylene (PP) accounted for almost 20% of the plastic consumption in Europe, making it the second most used plastic (Plastics Europe 2021). Due to the high volume of PP used as packaging material (Plastics Europe 2021), large amounts of PP waste are generated every year. Therefore, mechanical recycling of PP waste is a crucial step towards a circular economy. Although there are already some well-established recycling techniques, the lower quality of recyclates compared to virgin materials still poses an obstacle for their use in more demanding applications. Improvements of every step of the whole recycling value chain could solve this problem, with proper and more accurate sorting techniques being particularly crucial.
Experimental Methods to Assess the Thermal Stability of Reactive Chemical Waste stored in Large Waste Tanks
Roland ObermĂĽller, G. Schoppel, Dipl.-Ing. Dr. mont. Michael Prochaska
The storage of a reactive chemical waste in large storage tanks can lead to a thermal explosion, as was the case recently in July 2021 at Currenta in Leverkusen-BĂĽrrig (Germany) (Currenta 2022). In addition to considerable property damage, 7 people were killed and 31 injured. Therefore, the thermal risk for the storage of reactive waste must be assessed in advance and appropriate risk-minimizing measures must be taken.
Ressourcenschutz durch Abfallvermeidung, Wiederverwendung und stoffliche Verwertung
Dr.-Ing. Heinz-Josef Dornbusch
Gerade die Städte und Kommunen kristallisieren sich immer mehr als Treiber für umfassende Konzepte zur Reduzierung der Abfallmengen und zum Klima- und Ressourcenschutz heraus. Neben einer fortlaufenden Optimierung und Erweiterung der Getrennterfassungssysteme für die verschiedenen Wertstoffe befinden sich aktuell vielerorts Re-Use-Strategien und Zero-Waste- Konzepte in der Erarbeitung oder Umsetzung. Gerade auf kommunaler Ebene können die für eine Umsetzung solch umfassender Konzepte erforderlichen Akteur:innen zusammengeführt und aktiv in die Projekte einbezogen werden (Bildungs- und öffentliche Einrichtungen, Behörden, NGOs/Initiativen, die Zivilgesellschaft und Unternehmen).
Metrology for the Recycling of Technology Critical Elements to Support Europe’s Circular Economy
Shaun T. Lancaster
Technology critical elements (TCEs) are vastly used throughout societal consumer products; including phones, computers, and renewable energy products, such as solar panels and wind turbines. These elements are deemed critical due to their economic importance and supply risk. However, dwindling supplies of TCEs threaten to disrupt such technology production worldwide, which is especially concerning given a recent drive for more renewable energy sources as part of the European Green Deal. Thus, there is a drive for the European Union (EU) to strive for a circular economy approach that reduces dependence on imports of such raw materials. To provide a more secure supply of TCEs, the EU promotes more efficient recycling through the Waste Framework Directive (2018/851/EU).
On the road to 2050: The path to achieving a circular economy for mobility and renewable energy
Marie-Theres KĂĽgerl, J. Betz, Dipl.-Geogr. Stefanie Degreif
Climate change is one of the biggest crises humanity is facing at this time (Zwane E. M. 2019). Two of the largest emitters of greenhouse gas (GHG) emissions are the mobility (14% of global GHG emissions in 2018) and energy (34%) sector (Lamb et al. 2021), which require a major shift towards renewable energy and alternative fuel systems to succesfully contribute to GHG emission goals (O’Neill et al. 2018). However, this transition comes with its own set of challenges, in particular an increased resource intensity, its dependence on critical minerals and metals, as well as sustainability challenges in the technologies’ supply chains (Mancini & Nuss 2020, Wang et al. 2020). These challenges highlight the need for more sustainable resource management from mining, to consumption, to reuse and recycling, and progress towards a clean and circular economy (Smol et al. 2020).
Performance of European biogas plants towards methane emissions
Dipl.-Ing. Dr. Marion Huber-Humer, M. Hrad, V. Wechselberger
Biogas or biomethane, resulting from the biological treatment of organic matter by anaerobic digestion, is a renewable energy source used for electricity production, heating and in transportation and can substitute fossil gas. Therefore, biogas production is described as a sustainable strategy for reducing anthropogenic greenhouse gases (GHG). However, the positive environmental impact depends in particular on emissions that might occur within the biogas production and utilization chain. Although numerous scientific studies investigated CH4 emissions from biogas plants, there is still a lack of reliable and representative emission data. As stated in the United Nations Framework Convention on Climate Change, the member countries are obliged to report their national GHG inventories according to the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) guidelines.
Recycling potential of recycled carbon fibers used in textile concrete from a technical and environmental point of view
Berfin Bayram, V. Overhage, Karoline Raulf, Prof. Dr. Kathrin Greiff, T. Gries
As an important element in construction industry, cement production caused alone 2 % of total greenhouse gas emissions in Germany in 2017 and global average was even with a greater value, 8 % (WWF 2019). Considering the great impact of construction industry on the environment, Fiber reinforcement (carbon or glass) is seen as a meaningful alternative to steel reinforcement in the production of concrete. Due to their low weight, high strength and lifetime, carbon fibers have been increasingly used in construction industry. On the one hand, the use of CF reinforced concrete enables great amount of resource savings compared to conventional concrete, specifically steel reinforced concrete (Böhm et al. 2018). On the other hand, CFs have some disadvantages, such as high cost, energy intensive production process and challenging end-of-life (EOL) handling (Zhang et al. 2020).
A novel approach to environmental cleanup of inland water courses
N. Rubini, Sarah Carniello, C. Di Noi
Despite growing awareness and improving practices, littering is a worldwide challenge with catastrophic impact on the ecosystem. Inland waters in particular represent one of the main sources of pollution for the oceans. Detecting and retrieving this waste when still in rivers is an effective and efficient way to remediate the environment before the damage spreads over large areas. Implementing barriers faces a range of technical and economic challenges, leading to long and complex project developments. For this reason, the Italian company Mold S.r.l. decided to adopt a life-cycle perspective to study potential projects with their innovative barrier River Cleaning system and focus on the most impactful. In this paper we present LCA results done on exemplary regions and derive the learnings and criteria for future market developments of the system, linking thus life-cycle thinking and business development.
Das Unverpackt-Regal und die Sicht der Kund*innen auf die Vermeidung von Verpackungen im Supermarkt
Prof. Ulrike Gelbmann, J. Edlinger, Ch. Holzer
Verkaufsverpackungen in Supermärkten dienen unterschiedlichen Zwecken, unter anderem auch der Vermeidung von Lebensmittelabfällen durch verlängerte Haltbarkeit. Verkaufsverpackungen aus Supermärkten verursachen aber auch eine erhebliche Menge an Abfällen. Deren Verringerung durch so genannten verpackungsfreien Einkauf und Einkauf von Mehrwegverpackungen steht im Zentrum des Projekts 1, 2, 3 – Verpackungsfrei (im Folgenden 1, 2, 3), getragen von Uni Graz, SPAR Steiermark und Österreichischem Ökologieinstitut.
Erfolgsnachweis einer Jet-Grouting Sanierung ĂĽber Konzentrationsmessungen
Peter Freitag, K. Kljajic, Doz. Mag. Dr. Thomas G. Reichenauer
Mineralöle stellen eine häufig anzutreffende Kontamination im Untergrund dar. Das können klassische Altlasten, aber auch rezente Verschmutzungen nach Unfällen oder technischen Gebrechen sein. Oft ist eine Immobilisierung das Mittel der Wahl zur Sanierung beziehungsweise Sicherung. Die Frage, ob Oxidationsmittel helfen können das Immobilisierungsergebnis zu verbessern, ist Kern dieses Beitrags. In Batch- und Säulenversuchen wurde dazu Material aus einem realen Schaden untersucht, und die Ergebnisse im Hinblick auf verbleibende Stoffmengen und Effekte während der eigentlichen Arbeiten interpretiert. Dabei zeigte sich, dass sowohl der Einsatz von Oxidationsmitteln als auch die Versuche an sich sinnvolle Ergänzungen eines Sanierungsprojektes darstellen.
Durch Konsument:innen beeinflusste Qualitäten von Mehrkomponenten- Leichtverpackungen im Siedlungsabfall
Lea Gritsch, M. Merstallinger, D. Schuch, Mag. DI Dr.techn. Jakob Lederer
Um die Recyclingziele des EU-Kreislaufwirtschaftspaketes (European Commission 2018) für Leichtverpackungsabfälle – darunter fallen insbesondere Kunststoffverpackungen sowie Verbundverpackungen aus unterschiedlichen Packstoffen – zu erreichen ist es einerseits notwendig, Leichtverpackungen (LVP) verstärkt getrennt zu sammeln und andererseits, diese auch in einer für das Recycling geeigneten Qualität zur Verfügung stellen, sei es hinsichtlich Fehlwurfanteil in der Sammlung, Verunreinigungen oder Recyclingfähigkeit der Verpackung selbst.
Untersuchungen zum thermochemischen Recycling teerhaltigen StraĂźenaufbruchs
Johann Hee, Prof. Dr.-Ing. Peter Quicker
Ausbau und Erneuerung der verkehrstechnischen Infrastruktur erfordern große Mengen mineralischer Rohstoffe von hoher Qualität. Die Rezyklierung von Materialien aus Straßenaufbruch, nach Aufbereitung in einer Mischanlage, erscheint daher aus Aspekten der Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit naheliegend. Unter Straßenaufbruch wird im Sinne des Kreislaufwirtschaftsgesetzes (KrWG) ein Abfall verstanden, welcher aus den mit Bindemitteln gebundenen mineralischen Schichten aus dem Oberbau einer Straße, d.h. Deck-, Binder- sowie Tragschicht, besteht. Als Bindemittel kommen heutzutage hydraulische Bindemittel und Bitumen zum Einsatz, bis 1987 wurde hingegen Steinkohlenteer/-pech als Bindemittel verwendet (Benedix 2011). Die darin enthaltenen polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK) stellen die Abfallwirtschaft vor Herausforderungen.
Stop Littering - Situationsanalyse der Litteringabfälle im Fördergebiet INTERREG V-A Österreich-Tschechische Republik und Erarbeitung von Handlungsempfehlungen zur Reduzierung von Litteringabfällen als wichtiger Beitrag zur Kreislaufwirtschaft
Philipp Hietler, Dipl. Ing. Christian Pladerer
Littering bedeutet das achtlose Liegenlassen und Wegwerfen von Abfällen (Verpackungen, Zeitungen, Zigarettenstummel usw.) an ihrem Entstehungsort im öffentlichen Raum, ohne die dafür vorgesehenen kostenlosen Entsorgungsmöglichkeiten (öffentliche Abfalleimer) zu benutzen. Der Begriff Littering stammt aus dem Englischen: „Litter“ heißt Überreste oder Abfälle, „to litter“ bedeutet wegwerfen, verstreuen. Es unterscheidet sich klar von der illegalen Entsorgung von Haushaltsabfällen oder Sperrmüll, da diese Abfälle im Haushalt entstehen und erst später in den öffentlichen Raum transportiert und dort abgelagert werden. Ziel der vorliegenden Studie ist es, die Zusammensetzung und Menge der gesammelten bzw. gelitterten Abfälle aus den Flurreinigungsaktionen zu ermitteln.
Quantitative Brandrisikobeurteilung von AbfallschĂĽttungen anhand eines modellbasierten Tools
Michael Hohenberger, M. Grimm, R. Raupenstrauch
Brandereignisse stellen ein erhebliches Gefahrenpotential für Abfallaufbereitungs- und Entsorgungsbetriebe dar. Die Bestrebungen einer systematischen Erfassung der Schadensfälle in den letzten Jahren haben gezeigt, dass trotz teils enormer Investitionen in Schutzmaßnahmen die Brandzahl in Ländern mit hoher Aufbereitungstiefe, wie Österreich, steigt (Nigl et al. 2020).
Rechtliche Umsetzung der Abfallhierarchie
Dr. Tatjana Katalan, MAg. Dr. Marie Sophie Reitinger
Die rechtliche Umsetzung der Abfallhierarchie ist in Österreich nicht ganzheitlich in einem Gesetz, sondern in unterschiedlichen Bundes- und Landesgesetzen sowie Verordnungen erfolgt, die größtenteils europarechtlich getrieben sind. Einige der relevantesten Regelungen wurden zudem nicht als – allgemein verbindliche – Gesetze, sondern als "technische Standards" bzw. Genehmigungsgrundlagen festgelegt. Insofern ist es nicht immer ganz einfach, auf eine rechtliche Frage eine schnelle und eindeutige Antwort zu finden.
Ausgangszustandsberichte für IPPC-Anlagen – Erfahrungen aus der Praxis
Roman Hummel, K. Amort, Prof. Dr. Arne Michael RagoĂźnig
Die Verpflichtung zur Erstellung eines Ausgangszustandsberichtes ergibt sich durch die Vorgaben aus der Industrieemissionsrichtlinie (Europäisches Parlament und Rat, 2010) sowie die erfolgte Umsetzung im österreichischen Recht. Da die genannten IPPC-Tätigkeiten mehrere Branchen betreffen, erfolgte dies in verschiedenen Rechtsmaterien, wobei nachfolgend nur die wichtigsten genannt werden.
Erste Erfahrungen mit Methanoxidationsfenstern zur Stilllegung der aktiven Deponiegaserfassung
Marlies Hrad, V. Wechselberger, Dipl.-Ing. Dr. Marion Huber-Humer
In der Stilllegungs- und Nachsorgephase von ehemaligen „Hausmülldeponien“ zeigt sich immer wieder, dass aktive Entgasungs– und Fackelsysteme aufgrund der schwankenden Gasqualitäten und rückläufigen Gasproduktion oft abschalten, und dann das Deponiegas nicht ausreichend behandelt werden kann. Eine mögliche Strategie um aktuelle Emissionen sowie das verbleibende Emissionspotential dieser Deponien zu reduzieren, ist die Umstellung auf eine passive Schwachgasbehandlung über sogenannte Methanoxidationsfenster nach Rückbau der Gasbrunnen. Die Methanoxidationsfenster bestehen aus einer adäquaten Gasverteilungs- und Oxidationsschicht mit hoher Oxidationskapazität und werden abschnittsweise in die bestehende, meist dichte Oberflächenabdeckung integriert.
Bewertung der Recyclingfähigkeit von Elektroaltgeräten: Ein praxisbezogenes Modell
Erich Kodon, T. Mayer, Dipl.-Ing. Thomas Nigl
Die Bedeutung von Elektrogeräten nimmt im Zuge der fortschreitenden Digitalisierung immer weiter zu. Dies ist anhand der steigenden Sammelmengen von Elektro- und Elektronikaltgeräten (EAG) nach dem Tätigkeitsbericht der Elektroaltgeräte Koordinierungsstelle 2020 (kurz EAK) auch in der Abfallwirtschaft ersichtlich. Jedoch werden nach Schätzungen von Eurostat (Europäische Kommission, 2020) nur 40 % der EAG in der EU recycelt.
Mögliches Verfahrenskonzept und Versuch einer Kostenabschätzung zur mechanischen Auftrennung von Photovoltaikmodulverbunden
Hannes Menapace, B. Schmuck, G. Schneeberger, A. Brugger, Peter Seppele
Für die Übernahme von Photovoltaikmodulen zur Entsorgung sind neben den Allgemeinden Vorgaben des Abfallwirtschaftsgesetzes und der Abfallverzeichnisverordnung die WEEE (in Österreich über die Elektroaltgeräteverordnung festgelegt) sowie die Abfallbehandlungspflichtenverordnung heranzuziehen. Während sich durch die Pflichtenverordnung detaillierte Vorgaben hinsichtlich Transportes und getrennter Erfassung von Photovoltaikmodulen ergeben, ordnet die Verzeichnisverordnung den Modulen eine Abfallschlüsselnummer zu. Über die EAG-VO ergeben sich Vorgaben hinsichtlich der zu erzielenden Verwertungsquoten bei der Zerlegung der PV-Module.
KreislaufschlieĂźung von Polyolefin-Verpackungen
Dipl.-Ing. (FH) Nina Krempl, T. Lucyshyn
Das Projektkonzept wird anhand von zwei Use Cases demonstriert, die (I) das Blasformen von Flaschen aus Polypropylen (PP) oder High Density Polyethylen (HDPE) für Kosmetikanwendungen und (II) das Thermoformen von Bechern aus PS oder PP für Lebensmittelanwendungen umfassen. Am Ende des Projekts wird der Kunststoffindustrie ein Handbuch zur Verfügung gestellt, das wissenschaftlich fundiertes Grundlagenwissen über (a) eine qualitative Verarbeitung von Post-Consumer-Rezyklaten und (b) die Etablierung eines "Design for/from Recycling" für nachhaltige und wiederverwertbare Verpackungen zusammenfasst. Dieses Handbuch berücksichtigt die Ziele der Europäischen Union in Bezug auf das Recycling von Kunststoffverpackungen auf kurze Sicht und wird langfristig zu den UN-Zielen für nachhaltige Entwicklung beitragen.
Bestandsnutzung und Brachflächenrecycling vs. Grüne Wiese - Vorteile und Risikominimierungsoptionen
C. Kienreich, D. Vorraber, Hon.-Prof. (FH) Dipl.-Ing. Dr. Arne Ragossnig, J. Maier
Die Flächeninanspruchnahme, darunter ist die Verbauung von biologisch produktivem Boden zu verstehen, stellt in Österreich ein wachsendes ökonomisches und ökologisches Problem dar. Die Auswirkungen zeigen sich einerseits im Verlust der biologischen Bodenfunktion sowie der Produktivität des Bodens, aber auch in der Beeinträchtigung der biologischen Vielfalt und der Staubbindefähigkeit, dem vermehrten Hochwasserrisiko und der Veränderung des Mikroklimas, da versiegelte Böden aufgrund der verringerten Verdunstungsfähigkeit lokal zu einem Temperaturanstieg führen. Abb. 1 zeigt die Entwicklung der Flächeninanspruchnahme / Versiegelung seit 2001.
Bestimmung des elementaren Kohlenstoffs in Feststoffproben zur Beurteilung laut Deponieverordnung – ein Lösungsvorschlag
Oliver Mann, S. Coskuner, T. Klinger, F. Maringer, L. Sappl
Zur Bestimmung des elementaren Kohlenstoffs in Abfallproben findet die DIN EN 19539 immer häufiger Anwendung. In dieser Norm wird eine temperaturabhängige Differenzierung des Gesamtkohlenstoffs in drei Fraktionen beschrieben, den TOC400, den ROC und den TIC900. Dabei soll sich der elementare Kohlenstoff in der ROC-Fraktion wiederfinden. Da sich der pyrogene Kohlenstoff, welcher für die Ausnahmeregelung der Deponieverordnung bestimmt werden soll, aber über den gesamten Temperaturbereich verteilt, sollte diese Methode nicht zur Beurteilung des elementaren Kohlenstoffs laut Deponieverordnung herangezogen werden. In der vorliegenden Arbeit wird ein adaptiertes Pyrolyse-Verfahren vorgestellt, welches für diese Bewertung besser geeignet ist.
Ölbindende Vliese zur Entfernung von Mineral- und Pflanzenöl aus Wasser
Dr. Maximilian Lackner, K. Putz, M. Plank, Prof.Dr. Andreas Paul Loibner
Es gibt eine Reihe an Möglichkeiten zur Öl/Wasser Trennung, allerdings sind diese nicht immer unmittelbar im Feld einsetzbar. Im Rahmen des gegenständlichen Forschungsprojektes wurde untersucht, inwieweit sich mit ölbindenden Vliesen ein robustes, kostengünstiges Verfahren zur Abtrennung von Mineralöl bzw. Pflanzenöl sowie Gemische beider aus Wasser entwickeln lässt. Hintergrund war die Notwendigkeit, aus der in-situ Bodenwäsche resultierende Wasser-Öl-Gemische, teilweise noch emulgiert, in größeren Mengen vor Ort zu trennen.
FAQs zum Re-Use von Gebäudekomponenten
Markus Meissner, Architekt Thomas Romm, Irene Schanda, R. Borszki
Das Poster behandelt die gängigen Diskussionspunkte bei der Umsetzung von Re-Use von Gebäudekomponenten. Die 14, als FAQs, ausgeführten Punkte kombinieren die Projekterfahrungen mit den Ergebnissen einer Interviewreihe unter österreichischen Stakeholdern des Rückbausektors und einem Quellenstudium. In der Zusammenschau entsteht ein umfassendes Bild der Herausforderungen, die beim Re-Use von Gebäudekomponenten entstehen. Gleichzeitig beleuchten die Autor:innen Optionen zu deren Überwindung.
Entwicklung einer Bewertungsmethode zur eindeutigen Validierung der Maschinenleistung
Dipl.-Ing. Tatjana Lasch, Karim Khodier, Christoph Feyerer, C. Ragginger, Dipl.-Ing. Dr. mont. Renato Sarc
Ehrgeizige Recyclingziele von Siedlungs-, und Verpackungsabfällen sind Teil des Pakets zur Kreislaufwirtschaft der Europäischen Union (Sarc & Pomberger 2021). Dieses Bestreben bringt jedoch Herausforderungen mit sich, da es sich bei Siedlungsabfällen um heterogene Abfallströme handelt, welche in Zusammensetzung und Korngröße sehr variabel sind. Ein Lösungsansatz ist die Entwicklung international anerkannter Prüf- und Bewertungsmethoden zur eindeutigen Validierung der Maschinenleistung bis hin zur Einführung standardisierter Prozesse und der Errichtung einer Smart Waste Factory.
In-situ Bodenwäsche mit Pflanzenöl/Wasser-Emulsionen zur Kohlenwasserstoff- Entfrachtung
Dr. Maximilian Lackner, K. Putz, M. Plank, Prof.Dr. Andreas Paul Loibner
Mineralische Kohlenwasserstoffe (MKW) stellen an zahlreichen Altstandorten und Altlasten ein Problem dar. Sowohl die gesättigte als auch die ungesättigte Zone können auch noch Jahrzehnte nach dem Schadensereignis stark belastet sein, v.a. kommt es zu einer relativen Anreicherung der schwer abbaubaren Kohlenwasserstoff-Fraktion, die von verzweigten und zyklischen Aliphaten sowie anellierten Aromaten dominiert ist.
Bestimmung von Mikroplastik in der Donau
Dipl.-Ing. Sabine Lenz, Johannes Mayerhofer, Dipl.-Ing. Gudrun Obersteiner
Im Rahmen des Projektes Tid(y)Up wurden entlang der Donau und der Theiß an acht verschiedenen Stellen (in Österreich, Ungarn, Serbien, Rumänien und Bulgarien) unterschiedliche Mikroplastik (MP) Probenahmemethoden parallel getestet und evaluiert, um ein praktikables MP-Monitoring Tool zu entwickeln. Die Probenaufbereitung und -analyse von heterogenen Netzproben aber auch Sedimentationsbox-Proben aus Flüssen wird derzeit am Institut für Abfall- und Kreislaufwirtschaft untersucht und optimiert.
Charakterisierungen von wertstoffhaltigen Materialströmen aus einer Abfallsortieranlage in Österreich
Anna-Maria Lipp, Dominik Blasenbauer, Mag. DI Dr.techn. Jakob Lederer
Das Kreislaufwirtschaftspaket der EU setzt neue Maßstäbe innerhalb der Abfallwirtschaft, insbesondere in Hinsicht auf Recycling. Gerade die Änderung der Richtlinie 94/62/EG beinhaltet ambitionierte Recyclingzielquoten für Verpackungsabfälle aus Kunststoffen: 50% bis 2025 bzw. 55% bis 2030 (Europäisches Parlament und Rat 2018). Im Jahr 2019 lagen 18 Mitgliedstaaten der Europäischen Union (EU) noch unter der Zielquote von 2025, und auch in Österreich gibt es noch Verbesserungsgebot (Eurostat 2019).
Ist die europäische Abfallwirtschaft bereit für Biokunststoffabfälle?
Namrata Mhaddolkar, Dipl.-Ing. Dr.mont. Alexia Tischberger-Aldrian
Biokunststoffe werden in drei Arten unterteilt (European Bioplastics 2020): biobasierte, biologisch abbaubare Kunststoffe (Gruppe 1), biobasierte, nicht biologisch abbaubare Kunststoffe (Gruppe 2) und fossil basierte, biologisch abbaubare Kunststoffe (Gruppe 3) und werden oft als umweltfreundlicher Ersatz fĂĽr fossil basierte, nicht biologisch abbaubare Kunststoffe angesehen (Meeks et al. 2015), (Nandakumar et al. 2021). Sie machen derzeit etwa 1 % der gesamten weltweit produzierten Kunststoffe aus (European Bioplastics, 2020).
Re-Use Aktivitäten des Landes Steiermark als Motor für die Kreislaufwirtschaft
Magistra Ulrike Kabosch, Ursula Gungl, Dr. Ingrid Winter
„Re-Use“, der umgangssprachlich genutzte, englische Begriff sowohl für die Wiederverwendung von Produkten als auch für die Vorbereitung zur Wiederverwendung von Abfällen, trägt wesentlich zu Abfallvermeidung und Ressourcenschonung bei. Re-Use wird daher zu Recht als Motor für die Kreislaufwirtschaft betrachtet. Die Wiederverwendung sowie alle dazu notwendigen Prozesse (z.B. Sammlung, Transport, Vorbereitung und Vertrieb), welche die wiederholte Nutzung von Produkten ermöglichen, sollten daher verstärkt in den Fokus der Kreislaufwirtschaft gerückt werden.
Aufbereitung von SiebĂĽberlauf aus der Bioabfallbehandlung zu biogenem Restbrennstoff
M.Sc. Viktoria Scheff, Prof. Dr. David Laner, G. DĂĽrl
Vor dem Hintergrund steigender Mengen von Bioabfällen und dem damit verbundenen Siebüberlauf aus der Bioabfallbehandlung wird im Projekt BioRestBrennstoff ein energieeffizienter Einsatz im Biomasseheizkraftwerk untersucht. Durch Variation der Aufbereitungsstrecke konnte eine Aufkonzentration der holzigen Fraktionen erreicht werden. Hohe Konzentrationen von Chlor, Kalium und Natrium im Siebüberlauf-Holz führen allerdings zu einem erhöhten Verschlackungsrisiko bei der Verbrennung. Um die kritischen Inhaltsstoffe zu entfernen, werden in einer aktuellen Kampagne nasse Aufbereitungsverfahren eingesetzt.
Deep Learning basiertes Sortieren von Aluminiumschrott auf Grundlage von Röntgentransmissionsdaten
Steffen RĂĽger, J. Goschenhofer, A. Nath, Dr. Markus Firsching, A. Ennen
Eine gesicherte Verfügbarkeit an Rohstoffen für die Industrie und die zunehmende Verknappung an Rohmaterialien bestärken die Ziele der Kreislaufwirtschaft und rücken den Einsatz von Sekundärrohstoffen stärker in den Fokus. Ein Teil der Kreislaufwirtschaft ist die Recyclingindustrie, durch die es möglich wird, effizient und nachhaltig die enthaltenen Materialien in Altgeräten zur Wiederverwertung aufzubereiten und die Verfügbarkeit von Sekundärrohstoffen zu sichern.
Zusammensetzung getrennt gesammelter Leichtverpackungen in städtischen Gebieten – Vergleich Bring- und Holsystem
M. Merstallinger, Lea Gritsch, Mag. DI Dr.techn. Jakob Lederer, T. Jesacher, D. Schuch
In einem dichtbesiedelten Versuchsgebiet in einer Großstadt mit rund 9.500 Einwohnern, wurde versuchsweise eine verdichtete Behälteraufstellung für eine getrennte Sammlung von Leichtverpackungen auf nahezu allen Liegenschaften durchgeführt. Um die Veränderungen sowohl bei den Sammelmengen als auch bei der Qualität der Sammelware festzustellen, wurden Abfallanalysen im April 2021 (vor der Umstellung), Oktober 2021 (rund 4 Monate nach der im Juni erfolgten Behälteraufstellung) und im April 2022 genau ein Jahr nach der ersten Analyse, durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen eine Steigerung der Sammelmengen und eine recht konstante Qualität der beworbenen Fraktionen.
Green Deal im Wackersdorfer Revier – wie vor 40 Jahren der Kohleausstieg gelang
Prof. Dr. Mario Mocker, Dipl.-Ing.(TU) Werner P. Bauer, Thomas Knoll
Die Müllverbrennungsanlage Schwandorf ersetzte ein Braunkohleheizkraftwerk zur industriellen Energieversorgung. Zudem werden Strom und Fernwärme ins öffentliche Netz eingespeist. Dies war Grund genug, im Jubiläumsjahr eine Rückschau auf 40 Jahre Klimaschutz zu werfen und die Effekte zu quantifizieren.
Unfälle und Brände mit Elektrofahrzeugen – Versuch einer statistischen Betrachtung
Dipl.-Ing. Thomas Nigl, BSc, MA Michael Altendorfer
Aktuell findet weltweit eine rasant fortschreitende Elektrifizierung des motorisierten Individualverkehrs statt. Im Jahr 2021 wurden weltweit insgesamt knapp 6,8 Mio. Elektrofahrzeuge (battery electric vehicles, BEV) verkauft, etwas mehr als die Hälfte davon am chinesischen Markt. Dahinter folgt mit 2,3 Mio. BEV Europa und mit 631.000 BEV die USA (Tabelle 1).
Vergleich und Bewertung unterschiedlicher Probenahme-Methoden zur Untersuchung von Mikroplastik in FlĂĽssen
Dipl.-Ing. Gudrun Obersteiner, Dipl.-Ing. Sabine Lenz, Johannes Mayerhofer
Für eine standardisierte Probenahme von Mikroplastik in einem Flusssystem sind mehrere Faktoren, darunter die hydrologischen Bedingungen des Gewässers (z. B. Wasserdichte, Wind, Strömungen, Wellen) aber auch zeitliche und geografische Faktoren, die durch Flussmorphologie und die meteorologische Situation bestimmt werden, zu berücksichtigen. Im Rahmen des EFRE ko-finanzierten Projektes Tidy-Up wurden drei unterschiedliche Methoden (Netzmethode, Kaskadenpumpmethode und Sedimentationsbox) hinsichtlich ihrer Praktikabilität, Benutzerfreundlichkeit, Fehleranfälligkeit und Personalbedarf getestet.
Lebensmittelabfallaufkommen österreichischer Haushalte
Dipl.-Ing. Gudrun Obersteiner, S. Luck, L. Ortega Menjivar, Dipl.-Ing. Maximilian Pamperl, DI Elisabeth Schmied
In der EU werden jährlich etwa 88 Millionen Tonnen an Lebensmittelabfällen verursacht; dies entspricht einem monetären Wert von rund 143 Milliarden Euro (Stenmarck et al. 2016). Entlang der gesamten Wertschöpfungskette - bei jedem Verarbeitungsschritt und auf jeder Ebene - entstehen vermeidbare Lebensmittelabfälle. Insgesamt zeigen die Zahlen für Österreich, Deutschland und die Europäische Union, dass Haushalte für rund 50 % aller Lebensmittelabfälle verantwortlich sind. Das vermeidbare Lebensmittelabfallaufkommen von österreichischen Haushalten wird aktuell auf rund 521.000 Tonnen pro Jahr geschätzt (Obersteiner & Luck 2020).
Ressourceneffizienz der Rückgewinnung von Indium mittels chlorhaltiger Abfälle auf der "Chlor-Plattform"
M. Sc. Michael Peer, M. Bär, Prof. Dr.-Ing. Burkhard Berninger, Prof. Dr. Mario Mocker, Prof. Werner Kunz
Messgrößen für Technologien und Maßnahmen, die zu einer Steigerung ressourceneffizienten Handelns führen, können ebenso mannigfaltig sein, wie die Wege zu einer Steigerung der Ressourceneffizienz selbst. Um Empfehlungen für unternehmerische und politische Entscheidungsprozesse aussprechen zu können ist jedoch eine Vergleichbarkeit solcher Messgrößen relevant. Vor diesem Hintergrund wurde eine für Ökobilanzen nutzbare Methodik entwickelt, die den abiotischen Ressourcenverbrauch ganzheitlich messbar macht. Am Beispiel der Rückgewinnung von Indium mittels chlorhaltiger Abfälle vom Projekt „Chlor-Plattform“ wird die Ressourceneffizienz und eine Ökobilanzierung in der Kategorie Treibhauspotential aufgezeigt.
Recyclingfähigkeit von Verpackungen: Ziele, Bewertung & Grenzen
Dipl.- Ing. Thorsten Pitschke, Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Rommel
Steigende gesetzliche Anforderungen an den Umfang und die Qualität des Recyclings von Wertstoffen im Generellen und von Verpackungsabfällen im Besonderen, sind ein wichtiges Instrument zur Schonung von Ressourcen und zum Schließen von Stoffkreisläufen. So wurden beispielsweise in Deutschland, im Rahmen des Verpackungsgesetzes (VerpackG), die Quoten für das werkstoffliche Recycling von Verpackungen aus Kunststoffen in zwei Stufen von 36 % im Jahr 2018 bis auf 63 % ab dem Jahr 2022 deutlich erhöht. In Österreich ist dies ähnlich. Die Verpackungsverordnung verpflichtet die Sammel- und Verwertungssysteme für Kunststoffverpackungen aus Haushalten ab dem Jahr 2023 zu einer Recyclingquote von mindestens 50 % und ab dem Jahr 2024 von 55 %.
Lebensmitteldrehscheibe: Weitergabe von Speisen aus der AuĂźer-Haus- Verpflegung an soziale Einrichtungen
Dipl. Ing. Christian Pladerer, D. Orth
In Betrieben der Außer-Haus-Verpflegung sollen die angebotenen Speisen allen Gästen in ausreichender Menge in Top-Qualität zur Verfügung stehen. Mit Hilfsmitteln wie einer rezeptbasierten Datenbank werden Mengen so kalkuliert, dass möglichst nicht zu wenig, aber auch nicht zu viel produziert wird. Wenn allerdings nicht alle Menschen, die sich zu einer Veranstaltung angekündigt haben, tatsächlich kommen, es Zeitverzögerungen bei einem Kongress gibt und die Pausen deshalb kürzer ausfallen oder die Gäste unmittelbar nach dem Vortrag das Event verlassen, bleibt regelmäßig Essen übrig.
Konzepte zur Kreislaufwirtschaft in Europäischen Städten
Milena Samhaber, Ing. Mag. Walter Hauer
Mit dem Kreislaufwirtschaftspaket der Europäischen Union werden erhebliche Veränderungen in der Sammlung und Behandlung von Siedlungsabfällen erforderlich werden. Je nach Siedlungsstruktur stellen sich unterschiedliche Anforderungen. Für die Entwicklung der Abfallwirtschaft in der Stadt Wien ist ein Austausch mit vergleichbaren Städten hinsichtlich der bereits gesetzten Maßnahmen und Erfolge sowie der geplanten Maßnahmen von großem Interesse.
Der Einsatz digitaler Werkzeuge zur Vermeidung von Lebensmittelabfällen – ein Umweltvergleich
Silvia Scherhaufer, Sebastian Gollnow, M. Eriksson, D. Orth, Dr. Konstadinos Abeliotis
In diesem Konferenzbeitrag werden die Auswirkungen der Vermeidung von Lebensmittelabfällen den Auswirkungen der Nutzung digitaler Werkzeuge gegenübergestellt, wobei Umweltkategorien wie Klimawandel, Versauerung, Eutrophierung, Landnutzung, Wasser und Ressourcennutzung berücksichtigt werden. Die Umweltbilanz wird anhand von Beispielen zur Vermeidung von Lebensmittelabfällen aus der Praxis erläutert.
InnoBLA II: Neues Konzept eines Planungswerkzeuge für die Beheizung von Böden mit elektrisch beheizten Wärmequellen
Dipl.-Ing. Andreas Schönberg, C. Spijker, Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Harald Raupenstrauch
Die Neuentwicklung eines schnellen und benutzerfreundlichen Planungstools ermöglicht die Auslegung und eine bessere Abschätzung der Betriebsdauer von Sanierungsvorhaben. Hierbei soll das Tool in kurzer Rechenzeit ausreichend genaue Ergebnisse zur Planung von thermischer Altlastensanierungen liefern. Um dies zu erreichen, werden für den Soff- und Wärmetransport simplifizierte Ansätze implementiert. Um diese Ansätze zu erarbeiten ist ein detailliertes Verständnis der physikalischen und chemischen Vorgänge im Detail notwendig. Um diese zu erörtern, wurde ein detailliertes Modell erstellt, welches über Laborversuche evaluiert wurde. Ein weiterer Schwerpunkt des Planungstools ist die Benutzerfreundlichkeit, weshalb eine online verfügbare grafische Benutzeroberfläche erstellt wurde. Das Projekt wurde aus Mitteln des Bundesministeriums für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie gefördert.
Aufbereitungstechnische Rohgutcharakterisierung an Bergematerial einer Kaolinaufbereitung
Valentin SpieĂź, J. Theiss, Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. mont. Helmut Flachberger
Im Rahmen der seit mehr als 200 Jahren dokumentierten Bergbautätigkeit an der Kaolinlagerstätte Kriechbaum im Bezirk Perg in Oberösterreich fielen erhebliche Mengen an Aufbereitungsabgängen an, die in Form von Schlickerteichen und Bergehalden zwischengelagert wurden. Die Unternehmensleitung der KAMIG Österreichische Kaolin- und Montanindustrie Aktiengesellschaft Nfg. KG (nachfolgend als KAMIG abgekürzt) setzte sich das Ziel, diese Rohstoffquelle sekundären Ursprungs nutzbar zu machen.
Sensorbasierte Sortierung mineralischer Abfälle und Rohstoffe
S. MĂĽller, Professor Dr.-Ing. habil. Anette MĂĽller, S. Liebezeit
Der Freifallsortierer „Apollo“ stellt in Anlehnung an die von Pretz und Julius (Pretz & Julius 2008) eingeführte Einteilung eine „Rinnenmaschine“ dar. Eine Schwingförderrinne dient zunächst der Vereinzelung und gleichmäßigen Verteilung des aufgegebenen Rezyklates über die gesamte Arbeitsbreite des Sortierers von 600 mm. Von dort gelangt das Material in die Ebene „Sortiermaschine“. Die Identifizierung erfolgt am freifallenden Stoffstrom, wobei Farberkennung und hyperspektrale Nahinfrarot (NIR)-Technologie einzeln agieren oder miteinander gekoppelt sind. Beidseitig zum Stoffstrom angeordnete Sensoren erfassen jeweils zwei gegenüberliegende Partikelflächen. In Abhängigkeit vom Ergebnis der Bemusterung werden die Partikel in der Ebene „Materialaustrag“ entweder mittels Druckluft als „Reject“ ausgetragen oder verlassen den Sortierer im freien Fall als „Accept“.
InnoBLA III: Auswirkungen der thermischen Bodenbehandlung auf die Mobilität von Schwermetallen und die Korrosion von Heizlanzen
Prof. Daniel Vollprecht, J. Kern, I. Berrer, J. Riedl, Theresa Sattler
Die Auswirkungen der thermisch unterstützten Bodenluftabsaugung mit festen Wärmequellen (thermal conduction heating, TCH) auf die Mobilität von Metallen sind noch wenig erforscht. Eine Forschergruppe zeigte einen Anstieg der Mobilität von Fe und Al (Roh, et al., 2000), eine andere erklärte eine erhöhte Ökotoxizität durch eine Änderung der Speziation von Schwermetallen (Bonnard, Devin, Leyval, Morel, & Vasseur, 2010), eine weitere beobachtete einerseits eine schwächere Sorption durch Zerstörung der organischen Substanz, aber auch eine Umverteilung von Fe und Zn in schwerer lösliche Fraktionen (Biache, Mansuy-Huault, Faure, Munier-Lamy, & Leyval, 2008). Die wenigen existierenden Studien zu diesem Thema basieren auf dem rein empirischen Prinzip der sequentiellen Extraktion, welche weder die realen Mechanismen, welche die Mobilität kontrollieren, berücksichtigt, noch die reale Speziation der Schwermetalle untersucht.
AVV-Novelle: Evaluierung der Qualitätssicherung von Ersatzbrennstoffen und Ersatzbrennstoffprodukten
Dipl.-Ing. Dr.mont. Alexia Tischberger-Aldrian, Dipl.-Ing. Dr. mont. Renato Sarc
Im Zuge der Novellierung der bestehenden Abfallverbrennungsverordnung (AVV, 2002) wurde der Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft (AVAW) mit einer Evaluierung der Vorgaben für die Qualitätssicherung von Ersatzbrennstoffen (EBS) und Ersatzbrennstoffprodukten (Anlagen 8 und 9) betraut. Neben eigenen Erkenntnissen des AVAW sollten Erfahrungen, Daten und Feedback von den für die AVV relevanten Stakeholdern (Zementwerke, andere Mitverbrennungsanlagen, Ersatzbrennstoffhersteller, Genehmigungsbehörden/ Landesregierungen, befugte Fachpersonen/Fachanstalten) eingeholt werden und die Rückmeldungen in anonymisierter Form aufbereitet werden.
Zn Entfernung aus metallurgischen Stäuben mit schwefeloxidierenden Bakterien
Sophie Thallner, A. Sasiain Conde, S.A. Haneschläger, J. Birklbauer, Dipl.-Ing. Marianne Haberbauer
Zinkhaltige Stahlwerksstäube, wie sie bei der Eisen- und Stahlproduktion über die Route Hochofen- Konverter anfallen, können als bedeutende Sekundärrohstoffe angesehen werden. Gegenwärtig zählen zwei Verfahren zum Stand der Technik bezüglich der Abtrennung und Gewinnung von Zink aus Stahlwerksstäuben, nämlich pyrometallurgische und hydrometallurgische Verfahren. Einige Prozessrouten erzeugen jedoch wiederum nicht verwertbare Sekundärabfälle und können teilweise nur unter hohen Energieaufwand betrieben werden und sind daher ökologisch gesehen nicht als nachhaltig einzustufen.
Smartes Recycling mit dem digitalen Produktpass – Welche Informationen braucht es und welche Herausforderungen gilt es zu meistern in der Abfallbehandlung von Elektro- und Elektronikgeräten?
Eduard Wagner, E. Poppe, M. Malzacher, D. Baumgärtel, I. Budde
Die globale Produktion und der Konsum von Elektro- und Elektronikgeräten (EEE) gehören derzeit zu den stärksten wachsenden Wirtschaftsbereichen und Abfallströmen. Im Jahr 2018 wurden rund 10,3 Tonnen EEE in den Europäischen Markt gebracht, wovon 38,9% recycelt wurden. Folgt man den Prognosen wird sich das Marktwachstum und die damit verbundenen Elektroschrottmengen in Zukunft weiterhin massiv steigern, sofern sich die Praktiken aller Wirtschaftsakteure nicht ändern (EC 2019).
Ökologisch Abfall sammeln? So vermeiden wir Lösungen von gestern für die Probleme von morgen!
Andreas Opelt
Der ökologische Aspekt wird unter den Schlagworten Klimaschutz und Kreislaufwirtschaft, oder dem Versprechen Ressourcen zu sichern, von vielen Abfallwirtschaftsunternehmen als Kern ihrer Botschaft an den Kunden in den Vordergrund gestellt. Aber auch die Kunden – die Bürger:innen – nicht minder auch die Beauftragten für die Abfallwirtschaft – die Kommunen und Verbände – sehen die immense Relevanz der Ökologie in Bezug auf die Abfallwirtschaft. Laut einer kürzlich durchgeführten Umfrage halten österreichische Bürger:innen die getrennte Abfallsammlung als wichtigsten Beitrag zum Umweltschutz (Altstoff Recycling Austria AG, 2022). Das ist toll und auch ich sehe das als äußerst wichtig.
Recycling und Wiederverwendung von Photovoltaik-Modulen - Aktueller Stand und Herausforderungen
Alfred Ledersteger
Im Rahmen des „Green Deal“ werden in der EU große Anstrengungen unternommen, den Aufbau und Einsatz von Photovoltaik-Anlagen voranzutreiben. Photovoltaik liefert nachhaltige Energie mit enormem Ausbaupotential und ist damit integraler Bestandteil der anstehenden Energiewende, die die schlimmsten Folgen des menschengemachten Klimawandels und der Abhängigkeit von menschenverachtenden Regimen abfedern soll.
Digital Waste – Der Abfall, der übersehen wird!
Prof. Dr. habil. Stefan A. Gäth
Digital Waste umschreibt die vielfältigen Formen der Inanspruchnahme unserer Umwelt durch die digitale Welt. Die unbegrenzt erfolgende digitale Speicherung von Dokumenten, Fotos und Videos in der Cloud und auf lokalen Datenträgern gleicht einer gewaltigen Digitaldeponie, die Energie zum Betrieb und zur Kühlung der Rechenzentren benötigt. Gleichsam fragmentieren Datenträger und werden unnutzbar. Der vorliegende Beitrag widmet sich einem Thema, das in der Wissenschaft noch nicht ausreichend beleuchtet wird, was auch mit der Intransparenz des Systems zu tun hat.
Zukunft der Aufbereitung und Verwertung von Altfahrzeugen infolge neuer europarechtlicher Vorgaben
Dr. Peter Hodecek, MBA
Die Richtlinie 2000/53/EG vom 18. September 2000 über Altfahrzeuge (im Folgenden: Altfahrzeugerichtlinie; AFZ-RL) wurde seit ihrer Verabschiedung vor 20 Jahren nie wesentlich geändert. Die jüngsten Bestrebungen auf Unionsebene gehen nunmehr dahin, die bestehende Altfahrzeugerichtlinie gemeinsam mit der Richtlinie 2005/64/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 26. Oktober 2005 über die Typgenehmigung für Kraftfahrzeuge hinsichtlich ihrer Wiederverwendbarkeit, Recyclingfähigkeit und Verwertbarkeit dem geplanten Novellierungs- und Revisionsprozess zu unterwerfen.
Abgrenzung und Überlappung des europäischen Chemikalien- und Abfallrechts und Auswirkungen auf die Abfallwirtschaft
Dipl.- Ing. Dominik Breiner
Nach der novellierten Abfallrahmenrichtlinie müssen Firmen seit 5. Jänner 2021, welche Erzeugnisse mit einem Gehalt über 0,1 % an SVHCs (Substances of Very High Concern) in Verkehr bringen, Informationen an die neue SCIP-Datenbank (Substances of Concern In articles as such or in complex objects (Products)) melden. Diese Informationen sind für Behörden, Konsumenten und die Abfallwirtschaft verfügbar. Im Sommer 2020 waren nur 30 % der österreichischen Abfallwirtschaft mit der SCIP-Datenbank vertraut. Die vorliegende Arbeit greift diesen Sachverhalt auf und stellt sie aktuellen Entwicklungen gegenüber. Die möglichen Auswirkungen der SCIP-Datenbank auf die österreichische Abfallwirtschaft sowie die Schnittstelle zwischen europäischem Chemikalienrecht und Abfallrecht werden analysiert und diskutiert.
Die neue Ă–NORM B3151 - Ă„nderungen und Herausforderungen fĂĽr den RĂĽckbau
Hon.-Prof. (FH) Dipl.-Ing. Dr. Arne Ragossnig, K. Hartl
Im Dezember 2014, rechtzeitig vor Inkrafttreten der Recyclingbaustoffverordnung (RBV) (BMLFUW 2015), wurde die ÖNORM B3151 – Rückbau von Bauwerken als Standardabbruchmethode (ASI 2014a,b) veröffentlicht. Diese Norm wurde in weiterer Folge auch als normativer Standard für die Durchführung orientierender Schad- und Störstofferkundungen in der RBV (BMLFUW 2015) verankert. Im Jahr 2016 startete infolge erkannter Änderungsbedarfe bereits der Prozess einer Überarbeitung der ÖNORM B3151 (ASI 2014). Dieser Prozess führte zur Veröffentlichung einer Neuauflage der ÖNORM B3151 (ASI 2022a) im Dezember 2021 mit Inkrafttreten 1.1.2022. Eine geringfügige redaktionelle Anpassung erforderte eine weitere Neuauflage im Mai 2022 (ASI 2022b). Der vorliegende Beitrag soll die wesentlichen Änderungen der neuen ÖNORM B3151 (ASI 2022a,b) gegenüber der nach wie vor in der RBV (BMLFUW 2015) gesetzlich verankerten Normfassung der ÖNORM B3151 (ASI 2014) darstellen und in der Praxis sich ergebende Herausforderungen in der Vorbereitung und Durchführung von Rückbaumaßnahmen ansprechen.
Messung von Zirkularität - Status quo, Herausforderungen, Perspektiven
Prof. Dr. Kathrin Greiff, Wiebke Hagedorn, M. HĂĽsgen
Die globale Ressourcennutzung steigt seit Jahrzehnten ungebremst an und setzt diese Entwicklung ohne politische Maßnahmen auch in Zukunft fort (Desing, Braun, & Hischie 2020, OECD 2019). Die Förderung und Bereitstellung von Ressourcen ist ein ökologischer Hotspot, der etwa ein Viertel der weltweiten Treibhausgasemissionen (THG Emissionen) verursacht (Hertwich et al. 2019). Der Ausstoß der THG Emissionen ist ein wesentlicher Indikator, um die planetare Grenze des Klimawandels zu bewerten, der den Anstieg der Durchschnittstemperatur der Erdoberfläche verursacht (IPCC 2022, Steffen et al. 2015).
Recyclingquoten für Siedlungsabfälle – eine hohe Hürde
Prof. Dr.-Ing. Thomas Pretz, A. Feil, Prof. Dr. Kathrin Greiff
Recyclingquoten für Siedlungsabfälle sollen in Europa zu einer Intensivierung von stofflichen Verwertungsmaßnahmen führen. Der Beitrag zeigt auf, dass das ambitionierte Ziel von 65% werkstofflicher Verwertung nur dann zu erreichen ist, wenn biogene Abfälle wie Küchenund Gartenabfälle in großem Umfang getrennt erfasst und verwertet werden. Als Grundlage für alle abfallwirtschaftlichen Maßnahmen zur stofflichen Verwertung werden die Sortiervorgänge durch Abfallerzeuger, in Sortier- und in Recyclinganlagen untersucht. Die Beispiele zeigen auf, dass in ländlichen Strukturen Ziele mit umfangreichen Maßnahmepaketen erreicht werden können. Steht wie in Großstädten kein ausreichender Gartenabfall zur Verfügung, sind massive Reduzierungen der Restabfallmenge erforderlich. Maßnahmen dazu bedürfen ambitionierter Abfallvermeidung.
Qualitätsgesicherte Entgasung von Abfalldeponien auf der Grundlage der VDI-Richtlinie
Prof. Dr.-Ing Gerhard Rettenberger
Eine gute Deponiegaserfassung, also eine solche, bei der ein hoher Erfassungsgrad erzielt wird, hängt neben der Auslegung, dem Betrieb und der Wartung mit Instandhaltung wesentlich davon ab, in welchem Umfang alle diese Ziele erreicht werden. Dies ist im Wesentlichen eine Frage der Qualität. Nun kamen zuletzt immer mehr die Auswirkungen der Deponiegase auf den Treibhausgaseffekt in den Blick. Hierbei wurde nochmals verdeutlicht, dass noch wesentliche Potenziale durch die Deponiebetreiber zu heben sind. Dies wurde in Deutschland dadurch mit angegangen, dass in technischen-Richtlinien (VDI) die technischen Grundlagen einheitlich zusammengestellt wurden und in einer behördlichen Mitteilung die qualitätssichernden Anforderungen benannt werden. Seit März 2022 müssen sich nun die Deponiebetreiber darum kümmern.
Circularity Assessment of Packaging with the Packaging Cockpit
Manfred Tacker
The landscape of European Packaging legislation is steadily getting more complex. At the EU level, the European Union plans to reduce the output of greenhouse gases by 55% by 2030. To achieve that goal, the European economy has to be transformed into a circular economy so that precious resources stay as long as possible in the material stream. These undertakings heavily impact the European Packaging Industry because packaging is often used only once and for a comparatively short time. So, there is a considerable generation of packaging waste of more than 178 kg per person in the EU and growing.
Wie man die Recyclingfähigkeit von Produkten quantifiziert
Professor Dipl.-Ing. Dr. Helmut Rechberger, M.Sc. Caroline Evelin Roithner, Dipl.-Ing. Oliver Cencic
Die Recyclingfähigkeit von Produkten hängt von mehreren Gegebenheiten ab, die grundsätzlich drei Sphären zugeordnet werden können. Da wäre zum einen das Produkt selbst mit seiner materiellen Zusammensetzung. Eine weitere Sphäre bildet das Abfallwirtschaftssystem, welches bestimmt wie das Produkt gesammelt und behandelt wird. Und schließlich gibt es noch die Sphäre der Volkswirtschaft, welche u.a. bestimmt, ob es für das Recyclingprodukt einen Markt gibt. Alle drei Sphären müssen für ein Produkt „funktionieren“, damit das Produkt als Ganzes als kreislauffähig bewertet werden kann. Im Folgenden wird eine Methode vorgestellt, die sich der ersten Sphäre widmet.
Vision Kreislaufwirtschaft 2050: Wo steht die Steiermark?
Dr. Ingrid Winter
Die aktuellen Herausforderungen, insbesondere Ressourcenverknappung und Klimawandel, haben das Bewusstsein für die Notwendigkeit einer Transformation vom linearen zum zirkulären Wirtschaften erhöht. Auf EU-Ebene folgten nach dem ersten EU-Aktionsplan für die Kreislaufwirtschaft und dem Kreislaufwirtschaftspaket 2018 der Europäische Grüne Deal 2019 mit dem zweiten EU-Aktionsplan für die Kreislaufwirtschaft 2020 und der EU-Aktionsplan „Schadstofffreiheit von Luft, Wasser und Boden“ 2021. Bei Letzteren stehen nicht mehr nur die Umsetzung der Kreislaufwirtschaft für mehr Ressourceneffizienz im Fokus, sondern Klimaschutz durch Kreislaufwirtschaft, ein verbessertes Produktdesign für mehr Kreislaufwirtschaft und nicht zuletzt im Sinne des Aktionsplans zur Schadstofffreiheit, eine drastische Reduktion des Abfallaufkommens – auch im Bereich der Siedlungsabfälle.
Nudging als Mittel zur verringerten Nutzung verpackter Lebensmittel in Supermärkten
Prof. Ulrike Gelbmann, A. Kolb
Das Projekt 1, 2, 3 - Verpackungsfrei (nachfolgend 1, 2, 3) von Universität Graz, SPAR Steiermark und Österreichischem Ökologieinstitut, (vgl. (Gelbmann 2022) in diesem Band) erforscht, wie die Menge an Verkaufsverpackungen im Supermarkt reduziert werden kann. Neben der Verpackungsreduktion durch die Produkthersteller kommt der Bereitschaft der Konsument*innen zur Veränderung ihres eigenen Umgangs mit Verpackungen große Bedeutung zu. Schlagworte in diesem Kontext sind Einkauf von unverpackten Produkten (in selbst mitgebrachten Behältnissen) und Einkauf von Mehrwegprodukten.
Paradigm Shift in the plastics industry: from linear to circular
Dr. Alexander Leitner
The reliable supply of high-quality recyclate is a prerequisite for a functioning circular economy. As Borealis, we cooperate with our partners along the value chain to enable our customers and partners to achieve their circularity goals and reduce their overall carbon footprint and, at the same time, underpins our Borealis journey towards more sustainable living.
Development of physical-biological filters for groundwater remediation of tetrachlorethen and naphthalene
Simon Leitner, Fridtjof Sobanski, C. Fernández, F. Riebl, PD Dr., MSc. Gerhard Soja
Groundwater contamination by anthropogenic organic compounds represent a serious threat to water resources, which therefore have to be remediated to be available for future use. In addition, such remediation actions are often time and cost intensive. Hence, the overall goal of the presented project is the development of a physical-biological ex-situ filter for their effective removal.
PFAS im Altlastenbereich – Erfahrungen aus Europa und Österreich
Gernot Döberl
Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) sind eine Gruppe synthetischer, persistenter organischer Schadstoffe, die aufgrund ihrer breiten Anwendungsmöglichkeiten und ihrer stofflichen Eigenschaften ubiquitär in der Umwelt vorkommen. In den vergangenen beiden Jahrzehnten wurden in Europa zahlreiche PFAS-Verunreinigungen in Böden und Gewässern identifiziert. Zu den wichtigsten Eintragsquellen zählen die PFAS-produzierende Industrie, die Ausbringung von Reststoffen der Abwassereinigung, die Verwendung PFAS-hältiger Feuerlöschschäume, sowie diffuse atmosphärische Deposition. In Österreich wurden in jüngster Zeit mehrere Monitoring-Programme und Studien zu der Thematik durchgeführt. Auf Basis der Ergebnisse wurden in der Folge zwei Fälle im Detail untersucht, bei denen es durch die Verwendung von Löschschäumen zu weitreichenden Grundwasserverunreinigungen gekommen ist.
Der aktuelle Stand der Technik im Textilrecycling
Dipl.-Ing. MSc Wolfgang Ipsmiller, Dr. Andreas Bartl
Die Textil- bzw. Faserindustrie wird als ein Wirtschaftssektor mit gravierenden negativen Umweltauswirkungen und hohem Ressourcenverbrauch wahrgenommen. Das Kreislaufwirtschaftspaket der EU räumt der Textilindustrie daher mittlerweile eine prioritäre Stellung ein. Diskussionen über die Einfuhr-Praxis in Hauptabnehmerländern für Alttextilien (DW 2018) befeuern dies zusätzlich und es kann die Prämisse abgeleitet werden, dass künftig gesteigerte Sammelraten mit einer Verschärfung des textilen „Abfallproblems“ innerhalb Europas zu erwarten sind.
Ă–kologische Bewertung eines Closed Loop Recyclings am Beispiel PET
W. FrĂĽhwirth, Dipl.-Ing. Bernd Brandt, M. Pfitzner, E. Jahn, K. Detter
Die Europäische Kommission möchte mit dem Kreislaufwirtschaftspaket die aktuell vorherrschende lineare Wertschöpfung hin zu einem zirkulären Wirtschaftssystem transformieren. Konkret müssen bis 2030 unter anderem 55 % der Kunststoffverpackungen rezykliert werden, aktuell liegt die Recyclingquote von Kunststoffverpackungen in Österreich bei 25 %. Aktuell werden 45 % der PET-Getränkeflaschen in Österreich wieder in den Produktkreislauf zurückgeführt. Andere Verpackungen werden überwiegend thermisch verwertet, wie zum Beispiel 96 % der formstabilen Verpackungen.
Grenzen der getrennten Sammlung
Dipl.-Ing. Wojciech Rogalski
Die getrennte Sammlung von Abfällen gilt als die Voraussetzung für die stoffliche Verwertung der so erfassten Abfälle. Dabei ist diese Tätigkeit eigentlich ein unbezahlter Beitrag der Bevölkerung für Aufgaben, für deren Erledigung in erster Linie die Öffentliche Hand zuständig ist. Diese Leistung war so lange notwendig, so lange die Technik nicht in der Lage war, die Abfälle aus einem Gemisch entsprechend sortenrein auszusortieren. Heute ist die Technik weiterentwickelt, gleichzeitig ist die Bevölkerung - vor allem in Großstädten - zur bedingungslosen Abfalltrennung nicht mehr bereit. Am Beispiel der Stadt Wien wird gezeigt, welche Wege möglich wären, aber auch, was sich in der Gesetzgebung der EU und des Bundes ändern müsste, damit die getrennte Sammlung nicht als Eine reine "Beschäftigungstherapie" bleibt und dem Gedanken der Abfallverwertung trotzdem voll entsprochen wird.
Sectoral differences in the circular economy implementation of Austrian manufacturing firms
Josef-Peter Schöggl, M. Rusch, L. Stumpf, Univ.-Prof. Dr. mont. Rupert J. Baumgartner
In line with the rapid popularisation of the concept of a circular economy (CE), research on the role of companies in the CE transition has gained traction (Schöggl et al. 2020). While, to date, a considerable number of conceptual works propose frameworks for corporate engagement with the CE (e.g., regarding circular product design, circular business models (Bocken et al. 2016), or circularity assessment), empirical research is rarer (Govindan & Hasanagic 2018), (Stumpf et al. 2021). It consists mainly of single (Akemu et al. 2016) or multiple case studies (Bressanelli et al. 2019), (Santa-Maria et al. 2021).
Passt das Geschäftsmodel der "Fast Fashion" in die Kreislaufwirtschaft?
Dr. Andreas Bartl, Dipl.-Ing. MSc Wolfgang Ipsmiller
Bekleidung stellt eines der Grundbedürfnisse des Menschen dar, aber die heutigen Geschäftsmodelle machen viele Kleidungsstücke zu Wegwerfprodukten. Dies führt dazu, dass jedes Jahr Millionen Tonnen Textilabfälle produziert werden, die entweder deponiert, verbrannt oder exportiert werden, wobei nur geringe Mengen recycelt werden. Bislang waren Textilien aus der Europäischen Abfallwirtschaft mehr oder weniger ausgeklammert. Erst mit der Änderung der Abfallrahmenrichtlinie (EC 2008) im Jahr 2018 (EC 2018) sind Textilien in den Fokus gerückt. Ein vielversprechender Ansatz für eine Kreislaufwirtschaft im Bekleidungssektor ist das Faser-zu-Faser- Recycling, bei dem ausrangierte Kleidung als Ausgangsmaterial für die Produktion neuer Fasern und schließlich neuer Kleidung dient.
Dynamische Sammlung – Learnings und Potentiale
Dipl. -Ing. Jonas Neumair, Andreas Opelt, Ing. DI Dr. Astrid Arnberger
Jährlich fallen in Österreich rund 270.000 Tonnen Altglas an (Austria Glas Recycling, o. D.). Den Großteil tragen dabei die privaten Haushalte bei. Zu den Erfolgsgeheimnissen der Österreichischen Sammelbetriebe zählt das etablierte flächendeckende Sammelsystem, das von Austria Glas Recycling, Kommunen und der Entsorgungswirtschaft ständig optimiert und auf die regionalen Bedürfnisse angepasst wird. Seit 2020 ist hierbei eine Logistikplattform, das so genannte Smart Collection Portal, in einigen Pilotregionen im Einsatz.
Abfallende: Ein wesentlicher Beitrag zum Gelingen einer Kreislaufwirtschaft
Dipl.-Ing. Mag. Thomas Kasper
Im Dezember 2019 hat die europäische Kommission den neuen green deal der europäischen Union vorgestellt. Zentrales Ziel darin ist das Erreichen der Klimaneutralität der EU Mitgliedstaaten bis 2050 und als Zwischenziel die Reduktion von Treibhausgasen um 55% bis 2030.
Quellen, Arten und Ströme von Makro- Kunststoffverschmutzungen in und entlang der Donau
Johannes Mayerhofer, Dipl.-Ing. Sabine Lenz, Dipl.-Ing. Gudrun Obersteiner
Mithilfe einer Materialflussanalyse (MFA) konnten die wesentlichen Hauptquellen, Einträge, Transport- und Entsorgungswege von Kunststoffabfällen (KSA) der Donau und den angrenzenden Uferflächen zwischen Wien und der Ländergrenze AT-SK dargestellt werden. Die MFA zeigt, dass jährlich etwa 96.000 t durch die getrennte Kunststoffsammlung und Verwertung im Projektgebiet ordnungsgemäß entsorgt werden, während rund 1.260 t an Plastikmüll vor allem durch Littering in die Umwelt gelangen. Davon werden etwa 890 t KSA durch öffentliche Reinigungsmaßnahmen (z.B. Straßenreinigung) bzw. 200 t durch freiwillige Sammelaktivitäten (wie Flurreinigungsaktionen, etc.) erfasst, rund 170 t verbleiben jährlich in der fluvialen und terrestrischen Umgebung. Als relevante Verschmutzungsquellen konnten die Haushalte (62 Gew.- %), die Binnenschifffahrt (17 Gew.-%) und der Bausektor (12 Gew.-%) identifiziert warden.
Vom Abfall zum Produkt – verkrustete Bürokratie als „Hemmschuh“ der Kreislaufwirtschaft?
Dr. Martin Eisenberger LL.M, Lukas Schneeberger
Innerhalb der letzten Jahre wurde das System der „Kreislaufwirtschaft“ auf europäischer Ebene – sowohl von der Gesetzgebung als auch von der Judikatur – konsequent vorangetrieben. Gemeint ist damit ein Konzept, bei dem Stoffe/Materialien nach deren (ursprünglicher) Verwendung wiederverwendet werden, sodass (Wertstoff-)Kreisläufe gebildet und auch geschlossen werden. Demgegenüber zögern der österreichische Gesetzgeber und die Verwaltungspraxis mit dem Abgehen von den bestehenden Vorgaben und der veralteten Judikaturlinie. Doch wie sehr hemmt diese „zögerliche Haltung“ die erfolgreiche Umsetzung des Green Deal in Österreich?
Mineralische Ersatzbaustoffe – Aufbereitung ohne (Abfall-)Ende?
Professor Dr. Wolfgang Klett
Seit Jahrzehnten wird das Recycling von mineralischen Baustoffen betrieben – eigentlich schon seit der Zerstörung der baulichen Substanz während des letzten Weltkriegs der Not gehorchend unmittelbar im Zusammenhang mit dem Wiederaufbau in der Bundesrepublik Deutschland. Mit der Entwicklung des deutschen Umweltrechts bereits in den 50er Jahren, beginnend mit dem Gesetz zur Ordnung des Wasserhaushalts (Wasserhaushaltsgesetz 1957), wurden im Hinblick auf die Auswirkungen aufbereiteter mineralischer Baustoffe auf den Untergrund und das Grundwasser in den verschiedenen Bundesländern Erlasse geregelt, mit denen die Anforderungen an die aufbereiteten Materialien und deren Einbau festgelegt wurden.
Recycling von Lithium-Ionen-Batterien – Klimaschutz, Ressourcenschonung und wirtschaftliche Effekte
Ina Meyer, M. Sommer
Das globale Energiesystem befindet sich inmitten eines umfassenden Übergangs zu sauberer, erneuerbarer Energie. Die Bemühungen einer ständig wachsenden Zahl von Ländern und Unternehmen, ihre Treibhausgasemissionen bis zur Mitte des Jahrhunderts auf null zu reduzieren, erfordern neben Energieeffizienz- und Energiesparmaßnahmen den massiven Einsatz von erneuerbaren Energietechnologien, wie Windenergie, Photovoltaik, Elektromobilität und Energiespeichersysteme, von denen viele auf eine breite Palette von Rohstoffen, wie Kupfer, Lithium, Nickel, Kobalt und Seltene Erden, angewiesen sind.
Produzentenverantwortung fĂĽr Einweg-Kunststoffprodukte
Ing. Mag. Walter Hauer
Gemäß EU-Richtlinie 2019/904 (EU 2019) haben Produzenten bestimmter Einweg- Kunststoff-Produkte ab dem Jahr 2023 bzw. 2024 die Kosten der Sammlung dieser Produkte in der öffentlichen Abfallsammlung sowie die Kosten von Reinigungsaktionen für achtlos weggeworfene Produkte (Littering) zu tragen. Im gemeinsamen Auftrag von Städtebund, Gemeindebund und den Abfallverbänden war nun zu ermitteln, welche Abfallmengen im öffentlichen Raum aus den betroffenen Produkten anfallen und welche Kosten deren (Ein-)Sammlung und Behandlung verursachen.
MaĂźnahmenrelevante Faktoren auf RestmĂĽllzusammensetzung und Altstofferfassungsgrade in Ă–sterreich
Dipl.-Ing. Mag. Peter Beigl, DI Anna Happenhofer
Das Ziel des 2017 abgeschlossenen Forschungsprojekts „Erstellung eines Leitfadens für die Durchführung von Restmüll – Sortieranalysen“ war es, österreichweit vergleichbare Daten über die gemischten Siedlungsabfälle zu erhalten, um gezielt bundesweite oder regionale abfallwirtschaftliche Maßnahmen insbesondere im Bereich der Sammelinfrastruktur und Öffentlichkeitsarbeit setzen zu können (Beigl 2020). Damit soll die Abfallvermeidung forciert und der Anteil der getrennt zu sammelnden und somit stofflich verwertbaren Abfallfraktionen gesteigert werden. Im Leitfaden wurde erstmals eine österreichweit verbindliche Methodik festgelegt, die abfallwirtschaftliche, abfalltechnische und statistische Kriterien erfüllt.
Bio-based FRP composites and their circularity potential: Options for environmental assessment
Ulrike Kirschnick, Dr. mont. Dipl.-Ing. Hannes Kern, R. Schledjewski
The usage of bio-based materials to substitute fossil resource-based ones, as well as circular economy principles, are gaining importance under the sustainability paradigm (Ramesh 2019). Complex bio-based materials, such as natural fiber reinforced polymer (NFRP) composites, require an environmental life cycle assessment (LCA) to critically assess and verify the anticipated ecological benefit associated with the usage of renewable materials and their recyclability prospects (Andrew & Dhakal 2022). LCA can serve to identify hotspots and optimization measures within the value chain concerning raw material sourcing, transportation, and adaptation of manufacturing processes. Other important roles in the ecological performance evaluation of NFRP composites are the consideration of substitution potentials of the bio-based materials in respective industries and repair and recycling prospects (Zhao et al. 2022).
Grundlagen fĂĽr die Verrechnung von Littering-Beseitigungskosten an die Hersteller
Mag. Dr. Martin Wellacher
Die EU verschiebt im Rahmen der Einwegkunststoff-Richtlinie unter dem Begriff der erweiterten Herstellerverantwortung die Verantwortung für das Sammeln und Entsorgen von bestimmten Einwegkunststoffprodukten auf die Hersteller. Bisher durchgeführte Littering-Studien sind begrenzt und die unterschiedliche Methodik macht die Vergleichbarkeit der Ergebnisse schwierig. Die Aufgabenstellung des vorliegenden Projektes ist es, eine methodische Grundlage für die Verrechnung von Streumüll- Beseitigungskosten an Herstellervertreter zu schaffen. Relevante Kenngrößen für die Berechnung der ERP-Kostenersätze sind Stückzahlen, Produktionszeit sowie Kosten für Sammlung, Transport und Beseitigung.
Assessing the Raw Material Availability in the Circular Economy of Lithium-Ion Traction Batteries
Mathias Nippraschk, Prof. Dr. Daniel Goldmann, R. Dauer, C. Minke
Political efforts at the federal and European level are directed against climate change. Industries with high pollutant emissions are coming under increasing regulatory pressure due to stricter provisions in legislation. These regulations are a major driver for the increasing degree of electrification in the vehicle market (Pischinger & Seiffert 2016, Korthauer 2013). By using renewable energy sources to generate electricity, road transport can not only be locally emission free, but also without the consumption of fossil raw materials.
Kundenorientierung durch Digitalisierung & Nachhaltigkeit – Erfahrungsberichte kommunaler Betriebe
Dr.-Ing. Heinz-Josef Dornbusch
Viele Jahre standen in der deutschen Branche der Abfallwirtschaft und Stadtreinigung rein wirtschaftliche Zielsetzungen im Fokus. Reinigungs- und Abfallsammeltouren wurden überplant und immer effizienter ausgestaltet, mit dem Ziel, die Kosten zu senken oder zu stabilisieren. In den letzten Jahren rückten zudem weitergehende Aspekte wie Qualität der Leistungserbringung, Individualisierung bzw. Bedarfsorientierung des Angebotes / der Dienstleistung sowie die Thematiken Klimawandel und Digitalisierung zunehmend in den Fokus der Betriebe und ziehen, im weitesten Sinne, die Klammer um die bekannten Nachhaltigkeitsthemen Ökonomie, Ökologie, Soziales.
Neue wissenschaftliche Untersuchung zum Stand der Altlampenbehandlung in Deutschland
Dr.-Ing. Ralf BrĂĽning, Julia Wolf
Vom deutschen Umweltbundesamt wurde eine Studie zum Stand bei der Altlampenbehandlung in Auftrag gegeben. Ziel war es die Behandlungsverordnung vorzubereiten, die seit dem 01.01.2022 das deutsche Elektro- und Elektronikgerätgesetz (ElektroG 2015) ergänzt. Dazu galt es zu untersuchen, ob zusätzliche Anforderungen an die Behandlung von Altlampen notwendig sind. In der Studie wurde diese Frage bejaht und es wurden u.a. neue Quecksilbergrenzwerte für Outputfraktionen aus der Lampenbehandlung empfohlen.
Gamechanger Bioabfall? Zusammensetzung, Einflussfaktoren und Potentiale
DI Anna Happenhofer, Dipl.-Ing. Mag. Peter Beigl, Mag. Dr.rer.nat. Christian Zafiu, Dipl.-Ing Erwin Binner, Reinhold Ottner
In der abfallwirtschaftlichen Praxis ergeben sich aus Sicht von Abfallverbänden, kommunalen Unternehmen, Bioabfallverwertern, Kommunen und anderen Akteuren bei der Bewertung von biogenen Abfällen bzw. deren Sammelsystemen diverse konkrete Fragestellungen, wie beispielsweise die Einhaltung des maximalen Schadstoffgehalts der Sammelmasse, die Bewertung des Störstoffanteils nach Sammeltouren eines Abfallverbands mit unterschiedlichen Siedlungsstrukturen oder die Hochrechnung der Zusammensetzung der jährlichen Sammelmasse biogener Abfälle in einer Region (z.B. Bundesland) unter Berücksichtigung von Jahreszeit, kommunalen Strukturen und entsprechenden abfallwirtschaftlichen Maßnahmen.
OBOMa - eine Software zur Betriebsoptimierung von MĂĽllverbrennungsanlagen
Ass. Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Johann Fellner, Dr.tech Sabine Dworak, Therese Schwarzböck
Die thermische Verwertung von Abfällen hat sich in vielen Ländern zu einer wesentlichen Säule der Abfallwirtschaft entwickelt. Sie ermöglicht es, gemischte Abfälle zu verwerten, dabei Energie (Wärme und/oder Strom) zu gewinnen und negative Umweltauswirkungen wie Methanemissionen oder persistente Sickerwasseremissionen, die bei einer Deponierung dieser Abfälle entstehen würden, zu minimieren (Brunner & Rechberger 2015, Zhang et al. 2015). Innerhalb der Europäischen Union werden derzeit nahezu 90 Millionen Tonnen an Siedlungsabfällen einer thermischen Verwertung zugeführt.
Pilotprojekte Smart Waste, Smart Waste+ und elektronisches Abfallwirtschaftskonzept – Bundesministerium für Landesverteidigung als Vorreiter
Dr. Rupert Fritzenwallner, G. Siller, O. Monod-Roider
Die Vermeidung von Lebensmittelabfällen ist ein Beitrag zur Schonung der natürlichen Ressourcen Boden, Wasser und Luft sowie eine wichtige Stellschraube, um Wareneinsätze zu reduzieren und die Kosten der Gemeinschaftsverpflegung im Bundesministerium für Landesverteidigung (BMLV) zu senken. Aufbauend auf diesen Überlegungen nimmt das BMLV als staatliche Institution im Abfallvermeidungsprogramm im Sinne der Kreislaufwirtschaft eine aktive Rolle wahr. Mit den Projekten Smart Waste und Smart Waste+ werden die Vorgaben der Europäischen Union aktiv umgesetzt und die Zielerreichung gesteuert.
XRT zur Sortierung von Leiterplatten fĂĽr das Recycling mit Hilfe maschinellen Lernens
Dr. Markus Firsching, Steffen RĂĽger, M.Sc. Wladislaw Benner, M.Sc. Malte Vogelgesang, Johannes Leisner
Der reale Wert von Leiterplatten (WPCBs) aus Elektro- und Elektronik-Altgeräten (WEEE) im Recycling ist sehr unterschiedlich, da der Gehalt an wertvollen Elementen (hauptsächlich Gold und Tantal) stark variiert. Im Recyclingprozess kann der Wert vollständiger WPCBs vor der eigentlichen metallurgischen Rückgewinnung derzeit nur grob geschätzt werden. Insbesondere der Wert einer größeren Charge kann nur auf der Grundlage einiger Stichproben und der visuellen Prüfung durch menschliche Experten extrapoliert werden, was zeitaufwendig und fehleranfällig ist. Diese Situation ist sowohl für Käufer als auch für Verkäufer von WPCBs unbefriedigend.
Sortieranlage der Zukunft – Perspektive eines Anlagenbauers
Bastian Küppers, A. Ludes, C. Nordmann, Juan Carlos Hernández Parrodi, E. Pfund
Das deutsche Verpackungsgesetz sowie die EU-weite Richtlinie 2018/851 legen fest, dass bis 2025 55 Ma.-% der Verpackungsmaterialien sowie Siedlungsabfällen recycelt werden muss (Europäische Union 2008, Bundesministerium der Justiz 2017). Dieses Ziel wird in Anbetracht des Fortschritts der letzten 15 Jahre für viele Mitgliedstaaten nicht erreichbar sein (Europäische Union 2008). Auch in Deutschland werden die vorgegeben Quoten aktuell nicht erfüllt (Umweltbundesamt 2022).
Process Digitization in Waste Management – An Operational Way of Breaking the Cycle
Dr. Ing. Torben Kraffczyk
Recycling 4.0 (circular and smart) is not a myth, but structurally as well as operationally still far away from its name-giving politico-economic movement Industry 4.0. Furthermore, there exist different operational approaches under this synonym and it is yet hard to discover which will lead our waste management into a “real” circular economy.
ReWaste4.0 und ReWaste F: Entwicklung des Recyclingindex fĂĽr Ersatzbrennstoffe zum internationalen Standard
Dipl.-Ing. Dr. mont. Renato Sarc, Dr.mont. Sandra Viczek
Nachhaltigkeit, regionale und globale Abfallproblematik, Umwelt- und Klimaschutz sowie materialspezifische Recyclingfähigkeit und technisches Recycling mit dem Einsatz von qualitätsgesicherten sekundären Roh- und Brennstoffen in der industriellen Produktion von neuen Produkten sind international aktuelle gesellschaftliche Themen mit hohem Stellenwert. Aus diesem Grund haben 2017 zwei wissenschaftliche und acht Unternehmenspartner im Rahmen des FFG-geförderten COMET K-Projekts "ReWaste4.0" den ehrgeizigen Paradigmenwechsel eingeleitet, der für die Weiterentwicklung der Umwelttechnik & Abfallwirtschaft für nicht gefährliche, gemischte kommunale und gewerbliche Abfälle in Richtung „Circular Economy 4.0“ erforderlich ist.
Verbesserung der Sammelqualität biogener Abfälle
Dipl.-Ing. (FH) Josef Adam, Mag. Dr. Martin Wellacher
Der Kunststoffanfall in biogenen Abfällen gefährdet immer mehr die Verwertung biogener Abfälle zu Kompost als Dünger und Bodenverbesserer, die eine tragende Säule der modernen Kreislaufwirtschaft ist. Beschwerden über den sichtbaren Kunststoffgehalt in Kompost nehmen stark zu. Als Folge davon sinken die Vermarktungserlöse für Kompost, wodurch die Übergabekosten der Kommunen an die Kompostierer steigen und Rückweisungen zu stark störstoffbehafteter Chargen an die Kommunen erfolgen. In der Steiermark haben beispielsweise einzelne Kompostierer ihre Übernahmeverträge mit Kommunen aufgrund der hohen Störstoffbelastungen gekündigt. Fallweise müssen sich die Kommunen zumindest verpflichten, aussortierte Kunststoffe vom Kompostierer zurückzunehmen, was zusätzlich steigende Kosten verursacht.
Pushing the limits of refractory recycling by advanced laser characterisation
Dr. Alexander Leitner, S. Königshofer, St. Heid, V. Mörkens, Dr. Joachim Makowe
The ReSoURCE Project Establishing a circular economy for refractory industry by extending recycling and the use of secondary raw materials is indispensable. RHI Magnesita is committed to reach ambitious sustainability goals, preserving natural resources, and reducing CO2 emissions. Circular economy will be one of the main drivers to significantly reduce CO2 in the refractory industry, as the energy-intensive primary raw material production has by far the highest impact on the product's carbon footprint.
SensorgestĂĽtzte Charakterisierung von Bauschutt bei hohen Belegungsdichten mittels Deep Learning
Felix Kronenwett, G. Maier, Robin Gruna, Dr. Volker Thome, Prof. Dr.-Ing. Thomas Längle
Der Bausektor gehört zu den ressourcenintensivsten Wirtschaftssektoren. Der Bestand an Gebäuden und Infrastrukturen ist mit rund 28 Milliarden Tonnen (Stand 2010) inzwischen ein bedeutendes, menschengemachtes Rohstofflager, das nach Nutzungsende wieder dem Recycling zugeführt werden kann (Umweltbundesamt 2021). Bauabfälle fallen dann als Bauschutt, Straßenaufbruch, Boden und Steine sowie als Baustellenabfälle an.
Post-Consumer Kunststofffolienrecycling – Entwicklung einer feingutreduzierten Zerkleinerungstechnologie
Dipl.-Ing. Selina Möllnitz, Stefan Scheiflinger-Ehrenwert
Die Zerkleinerungstechnik ist ein wichtiger Verfahrensschritt in der Aufbereitung von Altkunststoffen für das Recycling. Wie der Schredder aufgebaut ist (z.B. Messertype, Siebeinsätze, Nachdrücker etc.) und mit welchem Parametersetup (z.B. Drehzahl, Füllstand, Nachdrückerintervall etc.) dieser betrieben wird, ist einerseits vom Inputmaterial selbst und andererseits von den nachfolgenden Verfahrensschritten abhängig. Hauptziele der Zerkleinerung sind neben dem Aufschließen von Materialverbunden und der Vergrößerung der spezifischen Kornoberfläche, die gezielte Reduktion der Korngröße und Herstellung einer bestimmten Korngrößenverteilung, um Material sortierfähig zu machen (Kranert & Cord-Landwehr 2010).
Schließung von Stoffkreisläufen durch Separation von Kupferlegierungen mittels Röntgenfluoreszenz-Sortiersystemen
M. Sc. Max Kölking, S. Heinrichs, M. van der Fels, Dipl.-Ing. Nico Schmalbein, Prof. Dr.-Ing. Sabine Flamme
Steigende Rohstoff- und Energiepreise, Exportabhängigkeiten und Versorgungsrisiken bestärken aus ökonomischer und rohstoffpolitischer Sicht das Bestreben nach einem effizienteren Umgang mit Ressourcen (BMU 2020). Insbesondere der Ausbau der Sektoren erneuerbare Energien und E-Mobilität wird in den nächsten Jahren zu einer überproportionalen Nachfrage nach Kupferwerkstoffen führen (Elshaki et al. 2016). Gegenüber Primärkupfer, dessen Gewinnung aufgrund stetig sinkender Erzgehalte immer aufwendiger wird (Rötzer 2021), stellt das Recycling von Kupfer- und Kupferlegierungsschrotten hier eine wesentlich umweltfreundlichere Alternative für die metallerzeugende Industrie dar.
Digi-Cycle: Jeder (Sammel)beitrag zählt
Dipl.-Ing. Michaela Heigl, Dr. DI Felix Badura
Das Problem ist bekannt: Obwohl Ă–sterreich prinzipiell als Vorreiter in Abfallwirtschaft gilt, gibt es bei der Abfalltrennung noch Luft nach oben. Insbesondere bei Kunststoffverpackungen ergeben sich durch die Vorgaben des EU-Kreislaufwirtschaftspaketes kurzfristige Herausforderungen: Nur rund 25 % der Kunststoffverpackungen werden aktuell recycelt, bis 2025 ist hier eine Verdoppelung vorgeschrieben.
Innovativer Ansatz fĂĽr einen optimierten EBS-Einsatz in Zementwerken
Dipl.-Ing. Franz FrĂĽhauf, JĂĽrgen Secklehner
Das EU-Kreislaufwirtschaftspaket bewirkt weitreichende Maßnahmen und Veränderungen in der Sammlung und Aufbereitung von Kunststoffverpackungen in ganz Europa. Trotz der bereits heute ausgeprägten Recyclingaktivitäten sind auch in Österreich zusätzliche Anstrengungen erforderlich, um die Recyclingquote von Kunststoffverpackungen bis 2025 zu verdoppeln (siehe Abb. 1).
Kunststoffe und andere Materialien simultan durch Fluoreszenz-Tracer, NIR und kĂĽnstliche Intelligenz detektieren und sortieren
Jochen Mößlein, Amy Treick, J. Watschke
Kreislaufwirtschaft mit hohen Recycling- und Wiedereinsatzquoten gilt als Patentrezept gegen Rohstoffknappheit, für Klimaschutz und ist Basis für eine zukunftsfähige Wirtschaftsweise weltweit. De facto wird jedoch „der Bedarf an Materialien nur zu geringen Anteilen durch eine Kreislaufführung innerhalb des Bestandes gedeckt, weil die bestehende Abfallwirtschaft hinter den Ansprüchen einer Kreislaufwirtschaft zurückbleibt“ (SRU 2020).
Verbesserte Trennung von Mehr- und Einschichtfolien mittels Nahinfrarotspektroskopie
Dipl.-Ing. Gerald Koinig
Die Europäische Union fordert von den Mitgliedstaaten eine Recyclingquote von 55% bis zum Jahr 2030 zu erreichen. In Österreich fallen derzeit pro Jahr in etwa 300.000 t an Kunststoffverpackungsabfall an, wovon etwa 69.000 t auf Folienverpackungen kleiner DIN A4 entfallen (van Eygen, 2015). Diese Post-Consumer Kunststofffolien werden derzeit größtenteils einer thermischen Verwertung zugeführt. Diese Art der Verwertung dient jedoch nicht der Erhöhung der Recyclingquote und verschwendet gleichzeitig wertvolle Ressourcen, die einer stofflichen Verwertung zugeführt werden könnten.
Innovative Sortieransätze – Mensch und Maschine in der Abfalltechnik
V. Arzberger, H. Pfeiffer
Die neuen Abfallrichtlinien der EU für das Recycling von Kunststoffen erfordern eine Verdoppelung der Recyclingquote bei Kunststoffen. Am Beispiel der PET-Flaschensortierung werden die drei gängigen Sortiersysteme, Handsortierung, Robotersortierung und pneumatische Sortierung, vorgestellt. Die Erkennung und Zuordnung des Kunststoffes zu den verschiedenen Recyclingfraktionen mit verschiedenen Sensor- und Datenverarbeitungssystemen wird thematisiert. Es wird auch auf die Probleme, Herausforderungen und zukünftigen Potentiale der einzelnen Systeme hingewiesen.
Digitalisation of Refuse Sorting with Image Recognition and Time Series Analysis
Heimo Gursch, S. Körner, Franz Thaler, Dipl.-Ing. BSc Georg Waltner, DI Alfred Rinnhofer
The recycling of municipal solid refuse is a major challenge on the way towards a circular economy. Although solid refuse generation is increasing in the EU, the recycling rates are still below 50% on average (Neligan 2018). Hence, innovative technologies are required to increase recycling rates and cope with the predicted amount of municipal solid refuse. The KI-Waste project researches new technologies and optimisations to increase the sorting quality and yield of municipal solid refuse, thus providing solutions to increase the recycling rates. The vision of KI-Waste is to determine the compositions of the refuse streams in a sorting facility and combine this information with telemetry data from the sorting machines.
Der AEROSELECTOR – Windsichtung, Ballistik und Siebung in nur einem Aggregat
Dipl.-Ing. Bernd Strommer, Helmut Tröbinger
Die Herstellung von hochwertigem Kompost hat in den letzten Jahren eine immer größere Rolle auf den Kompostplätzen eingenommen. Insbesondere im ökologischen Ackerbau ist Kompost als „natürlicher“ Dünger nicht mehr wegzudenken. Gleichzeitig macht es ein steigender Störstoffanteil den Anlagenbetreibern immer schwerer, die geforderten Kompostqualitäten zu erreichen. Durch gezielte Kampagnen und Öffentlichkeitsarbeit konnte schon eine gewisse Verbesserung des Eingangsmaterials erzielt werden. Leider stellen dennoch Fehlwürfe in die Biotonne die Anlagenbetreiber vor die Herausforderung, wirtschaftlich Kompost herzustellen.
In-Situ Sanierung im Festgestein und alpin geprägtem Environment – Techniken und Möglichkeiten
Daniel Ruech, Gordon Bures, L. Erpel
Im Zuge der Altlastensanierung bleiben mittlerweile immer mehr „schwierig“ zu bearbeitende Standorte mit Herausforderungen im Hinblick auf ihre Lage (überbaut, schwer zugänglich), ihr Schadstoffspektrum und ihr geologisches bzw. hydrogeologisches Setting übrig. Speziell im DACH Raum sind dabei die natürlichen Einschränkungen im Bereich der in-Situ Sanierung von Altalsten aufgrund der geologischen Gegebenheiten eine große Herausforderung und führen oft zur Wahl von nicht optimaler und teils veralteter Sanierungsmethoden wie dig & dump oder Sicherungen mittels pump & treat. Es ist jedoch ein Fakt, dass sich die Flächeninanspruchnahme insbesondre im Alpenraum nicht auf „Deponieflächen“ konzentrieren sollte und eine reine Sicherung oftmals keine abschließende und zielführende Variante ist. Vor allem unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit und der Aufgabe des Energie- bzw. Ressourcensparens sind diese althergebrachten Herangehensweisen mittlerweile überholt. Im Bereich der in-Situ Technologie hingegen wurden weiter Fortschritte gemacht und es wurden (Einbring-)Technologien entwickelt bzw. optimiert, um die verschiedenen in-Situ Verfahren (biologisch, chemisch, physikalisch) auch im Bereich schwieriger geologsicher bzw. hydrogeologsicher Bereiche nachhaltig und effizient umsetzen zu können. Diese Technologien werden nachstehend erläutert.
Fallstudie Kühlgeräterecycling
Magdalena Heibeck, Dr.-Ing. Thomas MĂĽtze
Kühlgeräte gehören zur Gruppe energieverbrauchsrelevanter Produkte und wurden bisher vor allem hinsichtlich ihrer Energieeffizienz und weniger für Ressourceneffizienz optimiert. Im Durchschnitt gibt es in der EU 1,6 Kühlgeräte pro Haushalt und allein im Jahr 2016 wurden 1,1 Mt bzw. 27,6 Millionen Kühlgeräte auf den Haushaltsmarkt gebracht. Der steigende Trend ist u.a. dadurch begründet, dass Kühlgeräte vergleichsweise immer günstiger angeboten werden (CECED, 2022). Auf die Herstellung, Nutzung und Entsorgung dieser Produkte entfällt ein hoher Ressourcen- und Energiebedarf sowie assoziierte Umweltauswirkungen.
Digitale Materialstromcharakterisierung und Data Alignment in mechanischen Abfallbehandlungsanlagen
Lisa Kandlbauer, Karim Khodier, Dipl.-Ing. Dr. mont. Renato Sarc
Schwankungen in der Zusammensetzung des Inputmaterials und ungleichmäßige Beschickung der Anlage haben eine signifikante Auswirkung auf die Effizienz und Effektivität einer Abfallbehandlungsanlage und somit auf Durchsätze, Energieverbräuche und die Qualität der Outputströme (Curtis et al. 2021, Feil et al. 2019, Küppers et al. 2020). Solche Schwankungen stellen im Bereich fester gemischter Abfälle aber den Normalfall dar (Khodier et al. 2020). Entsprechend erstrebenswert ist es, dass Anlagen dynamisch und autonom auf Abfallzusammensetzungen reagieren, um stets am Optimum betrieben zu werden (Khodier et al. 2019).
How will tramp elements affect future steel recycling in Europe?
Dr.tech Sabine Dworak, Ass. Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Johann Fellner
Global steel production has grown massively since the Second World War. In recent decades, however, the steel market has become saturated in affluent regions such as the US and the EU. This has resulted in stagnate steel production and increased quantities of old scrap. The increasing shares of post-consumer scrap offer the opportunity to increase the share of scrap in crude steel production.
Optimierte Sortierung von Leichtverpackungsabfällen durch ein intelligentes Stoffstrommanagement
M. Sc. Nils Kroell, Xiaozheng Chen, C. Nordmann, E. Pfund, Bastian KĂĽppers
Post-Consumer Verpackungskunststoffe sind mit 29,5 Mio. Mg/a (2020) der größte Kunststoffabfallstrom Europas (Plastics Europe 2022). Durch ein werkstoffliches Recycling von Post-Consumer Verpackungskunststoffen zu Rezyklaten und deren Einsatz zur Substitution von Primärkunststoffen werden ökologische Vorteile in Form eingesparter Treibhausgasemissionen (Astrup et al. 2009) und eingesparter Energie (Perugini et al. 2005) erzielt.
Implementierung von Sensor-based Material flow Monitoring in einer Kunststoffsortieranlage
Dipl.-Ing. Sabine Schlögl, Josef Kamleitner, M. Sc. Nils Kroell, Xiaozheng Chen
In einer Umfrage des Umweltbundesamtes (2019) bestätigen die Betreiber großer Sortieranlagen für Leichtverpackungen (LVP) in Österreich, dass die technischen Potentiale zur Erreichung der besten Sortierergebnisse nicht ausgeschöpft sind und Bedarf an Nachrüstung besteht. Lediglich 31 Ma.-% – 38 Ma.-% des Outputs gelten aktuell als Zielfraktionen für das Recycling. Insbesondere die Qualität der PET-Sortierung ist in Österreich besonders relevant, da etwa ein Viertel aller in Österreich für das werkstoffliche Recycling übernommenen Kunststoffabfälle Verpackungsabfälle aus PET sind. Auch dürfen in Österreich Rezyklate für den Lebensmittelbereich bis dato ausschließlich aus PET sein (UBA 2021).
FuLIBatteR – Future Lithium-Ion Battery Recycling for Recovery of Critical Raw Materials
Bettina Rutrecht, Dipl.-Ing. Thomas Nigl, Johannes Rieger
Global crises, like the Sars-CoV-2 pandemic, and dependency on the economic situation on raw material markets, as well as unexpected issues in global supply chains, such as the Suez Canal obstruction by a large container ship, intensify the efforts of local production and consequently, of sufficient raw material supply as well as regional solutions for recycling. Unfortunately, the raw materials for producing our daily life goods and things for saving the living standard are not evenly distributed worldwide (European Commission, 2022; Olivetti, Gaustad, & Fu, 2017).
Effizienzsteigerung in der sensorgestĂĽtzten Sortierung
DI Karl Friedrich, Dipl.-Ing. Valentin Spiess, Univ.-Prof. DI Dr. mont. Roland Pomberger, Assoz.Prof. Dipl.-Min. Dr.rer.nat. Daniel Vollprecht
Sensorgestützte Sortieranlagen sind sehr anfällig für Änderungen der Eingangsmenge und -qualität, wobei die Oberflächenbedingungen den Sortiererfolg stark beeinflussen und Anlagen häufig über- oder unterfahren werden, was die Sortiereffizienz verringert (Küppers et al. 2021). Die Sortiereffizienz wird üblicherweise basierend auf Recovery, Ausbringung und Reinheit, drei massespezifischen [m%] Indikatoren, analysiert. Diese wurden zuvor von Friedrich et al. (2022) wie in den folgenden Absätzen definiert.
Oxide-based lithium solid-state batteries from a recycling perspective
Kirstin Schneider, Prof. Dr. Daniel Goldmann
Access to cheap and clean energy is key to our society's prosperity (Smalley, 2005). Therefore, electrochemical energy conversion and storage technologies are paramount for the energy transition to combat climate change. Ever since the commercialization of lithium-ion batteries (LIBs) by Sony in the 1990s (Nagaura 1990), LIBs have proven to be reliable and efficient in terms of lifetime and energy as well as power density (Janek & Zeier 2016). LIBs with intercalation cathode active material (CAM), liquid electrolyte, and graphite anode have dominated the battery market since their introduction.
Automatisierte Sortierung von Restmüll – Erhebung von Wertstoffströmen an einer großtechnischen Anlage
Dominik Blasenbauer, Anna-Maria Lipp, Mag. DI Dr.techn. Jakob Lederer
Die automatisierte Sortierung von Abfällen, das sogenannte Abfall-Splitting, ist eine Methode, bei welcher unterschiedliche Wertstoffe vor einer weiteren Behandlung rückgewonnen warden (Cimpan et al. 2015). Als weitere Behandlung sind solchen Splitting- Anlagen oft Abfallverbrennungsanlagen nachgeschalten (Fitzgerald & Pretz 2013). Diese Kombination aus automatisierter Aufbereitung und anschließender Verbrennung hat mehrere Vorteile. Selbst in der einfachsten Ausführung einer Sortieranlage werden ungewollte und sperrige Störstoffe reduziert und entfernt, welche zu potentiellen Anlagenstillständen bzw. Störungen führen könnten.
Entwicklung eines pyrometallurgischen Prozesses zur WertmetallrĂĽckgewinnung aus Li-Ionen-Batterien
Dipl.-Ing. Alexandra Holzer, Lukas Wiszniewski, Stefan Windisch-Kern, Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Harald Raupenstrauch
Die weltweiten Ambitionen zur Eindämmung der globalen Erwärmung und Dekarbonisierung energieintensiver Wirtschaftszweige führten in den letzten Jahren zu einer exponentiell steigenden Nachfrage an Lithium-Ionen Batterien (LIB), welche sich laut Prognosen zukünftig fortsetzen wird (Thielmann et al. 2015). So unterschiedlich die Anwendungsbereiche dieser Energiespeicher sind, so unterschiedlich sind auch die dafür notwendigen Voraussetzungen und entsprechend deren chemischer und physikalischer Aufbau.
Potential der Sortierung von Kunststoffen aus Siedlungsabfall vor der MĂĽllverbrennung
Lisa Höflechner
Tomra hat Siedlungsabfälle in verschiedenen Ländern Europas analysiert und festgestellt, dass in Ländern mit separater Sammlung von Kunststoffen oder Kunststoffteilströmen immer noch rund 10% an Kunststoffen im Siedlungsabfall sind. In Ländern ohne separate Sammlung ist der Kunststoffgehalt dementsprechend höher. Trotz konstanter Aufklärungs- und Öffentlichkeitsarbeit werden Fehlwürfe auch weiterhin nicht ausbleiben. Die Gründe sind unterschiedlich und können von zu komplexen Sammelsystemen, schlecht koordinierter Abfalllogistik bis zu der Bequemlichkeit der Benutzer reichen. Um auf dieses zurzeit verlorene Potential der Kunststoffe Zugriff zu bekommen ist eine Sortierung des Siedlungsabfalls vor der Verbrennung unumgänglich.
The Use of Textile Waste for Fibre-Reinforced Geopolymer Composite Production
Mária Ambrus, G. Mucsi
The textile industry is among the top largest industries in the world, as the demand for new products proportionally increases with population growth. In 2014, 90.8 million tons of textile fibres have been produced which is expected to exceed 100 million tons by 2025. Many different types of fibres can be used for textile production, such as cotton, hemp, nylon, polyester, however, the application of synthetic fibres had become more common compared to natural fibres in the recent years (Pensupa et al. 2017).
SORT FLUID – Entwicklung und Einsatzmöglichkeiten eines trockenen Dichtesortierverfahrens
Georg Doninger
Im Rahmen eines mehrjährigen Forschungsprojektes konnte die Umsetzung eines trockenen Schwimm-Sink-Sortierverfahrens zur Aufbereitung metallhaltiger Reststoffe, beginnend vom Labormaßstab über den Funktionsprototyp hin zur Serienmaschine erfolgreich bewerkstelligt werden. Dabei hat sich das Verfahren vor allem für Nichteisenmetallfraktionen im Partikelgrößenbereich 4-70 mm zur Sortierung in Schwer- und Leichtmetalle als besonders geeignet herausgestellt und verkörpert damit eine geeignete Ergänzung zu etablierten Sortierverfahren. Neben der Beschreibung der Ausgangssituation und Motivation werden der Entwicklungsprozess sowie Einsatzgebiete aus der Praxis näher erläutert.
Interrelationships between pre-processing and subsequent procedures in the recycling of lithium-ion batteries
Dipl.-Ing. Eva Gerold, Andreas Anbauer, Mag. Alexander KĂĽgele, Prof.Dipl.-Ing. Dr. Helmut Antrekowitsch, Klaus Ebenauer
The recycling of lithium-ion batteries is currently a very present topic in the field of research but also in the industry. New developments for the recovery of valuable metals from spent LIBs indicate a clear trend towards hydrometallurgical concepts. In this context, especially the pre-treatment plays an essential role.
Recycling von Textilmischungen aus Cellulose / PET
Pablo Kählig, Dipl.-Ing. MSc Wolfgang Ipsmiller, Dr. Andreas Bartl
Angesichts der jährlich wachsenden Menge an Alttextilien ist es notwendig, bestehende Technologien für das Recycling dieser Abfälle zu prüfen und neue Technologien zu finden. Da es insbesondere für Mischtextilien immer noch an Technologien mangelt, um diese in faserrecyclingfähige Reinfraktionen zu überführen, ist es zwingend notwendig Verfahren für eine einfache und unkomplizierte Trennung dieser Mischungen zu untersuchen. In dieser Studie werden Ansätze zur Trennung von unzerkleinerten Polyester-Baumwoll-Mischungen durch alkalische und enzymatische Hydrolyse, nach Vorbehandlung in Natronlaugelösungen, untersucht. Es wurden Betriebsparameter für die Rückgewinnung von Polyester- oder Baumwollgewebe aus Pre- und Post-Consumer-Textilien festgelegt und Grenzen für einen geeigneten Prozess konnten ermittelt werden.
Sustainability & Circular Economy at voestalpine High Performance Metals Division
Dipl.-Wi.-Ing. Josephine MĂĽller, F.R. Eder, P.E. Horner
Sustainability is a focus topic in the High Performance Metals (HPM) Division of the voestalpine group. Within inSPire, our sustainability framework, we are setting goals for sustainable production and reducing our carbon footprints. Circular economy is an important divisional strategic field for two years now and deals with 4 fields of action: Alternative raw material sources, Recycling of by-products, Material & scrap cycles and Zero waste. Two challenges concerning the recycling of by-products are presented in this article to show the difficulties we face when we want to recover alloy elements from our production wastes: EAF-dusts and scales. Valuable elements are lost by landfill or downcycling. Finding solutions for these challenges is part of our focus on Circular Economy in the High Performance Metals Division.
Unterstützung der mikrobiellen reduktiven Dechlorierung von Perchlorethen mit nullwertigem Eisen (ZVI) – Labor- und Feldversuche
Doz. Mag. Dr. Thomas G. Reichenauer, S. Spindler, L. Brunner, S. Primisser, Renate Patek
Chlorierte Ethene sind an zahlreichen Altlasten in Österreich zu finden. Oft handelt es sich um sehr kleinräumige Kontaminationen im verbauten Gebiet, was die Sanierung mit In-Situ-Methoden sinnvoll macht. Im Projekt STIMBAK wurde die Stimulation der anaeroben mikrobiellen Dechlorierung durch Dehalococcoides mit Hilfe von Eisensuspensionen untersucht. Hierzu wurden zunächst fünf Standorte chemisch-physikalisch und mit molekularbiologischen Methoden charakterisiert. Am für die Durchführung eines Feldversuches geeignetsten Standort wurden Monitoringpegel errichtet und das im Zuge der Errichtung gewonnen Aquifermaterial für Mikrokosmosversuche im Labor verwendet.
Qualitative und quantitative Analyse von gemischten Kunststoffabfällen
Peter Clemenz, Dr.-Ing. Maria Schäfer, Prof. Dr. Marin Sturm, H. Schnettler
Mit dem im Jahr 2019 beschlossenen „Green Deal“ fordert die Europäische Union von seinen Mitgliedsstaaten, dass bis zum Jahr 2030 mindestens 55 % der anfallenden Kunststoffverpackungsabfälle recycelt werden (Lumpe & Rossig 2021). An die Aufbereitung und Sortierung von gemischten Kunststoffabfällen resultieren daraus hohe Anforderungen, da nur bei einer entsprechenden Reinheit der Rezyklate ein höherwertiges werkstoffliches Recycling überhaupt erst möglich wird. Zur Bewertung der gewonnenen Sortierprodukte ist es somit erforderlich, deren qualitative und quantitative Zusammensetzung zu bestimmen.
Großmaßstäbliche in-situ-Verfestigung – eine neue Möglichkeit in der Sanierungspraxis (ein Fallbeispiel)
Renate Patek, K. Schitzenhofer, H.-P. WeiĂź
Das Sanierungsprojekt an der Altlast W30, Frachtenbahnhof Praterstern, Bereich Ölgasanstalt in Wien stellte ein Projekt in einem massiven Spannungsfeld dar. Die Sanierungsnotwendigkeit – die Eigentümerinteressen – die Nachnutzung schienen gegensätzliche, nicht vereinbare Interessen zu verfolgen. Der gefundene Lösungsansatz stellte eine Sanierungskombination aus unterschiedlichen Methoden dar, wobei das Kernverfahren – die in-situ Verfestigung - eine neu zur Anwendung kommende Sanierungstechnik war, die bisher nur für kleinräumige Sanierungsbereiche herangezogen wurde. Die Verfestigung im Untergrund wurde bisher z.B. bei Kontaminationen unter Gebäuden in sehr kleinräumigen Bereichen angewendet. Im Zuge der Sanierung der W30 wurde ein ca. 8.500 m³ mächtiger, zusammenhängender Zementmonolith errichtet, der die Schadstoffe langfristig und ohne Nachsorge im Untergrund bindet.
Passive Dekontamination von PFC-Böden im Landschaftsbauwerk mittels Sorptionsmatte
Dr. Stefan Niewerth, L. Carbone, Herbert Lassnig
Der Umgang mit Böden, die mit Per- und Polyfluorierten Chemikalien (PFC) versetzt sind, ist eine ökologische und wirtschaftliche Herausforderung für Flächeneigentümer von Altlaststandorten. Da viele der über 4.700 PFC-Einzelverbindungen leicht wasserlöslich sind, werden die Stoffe mit den Jahren aus den Böden ausgewaschen und verteilen sich mithilfe des Grundwassers. Grundstückseigentümer, die Bauprojekte auf kontaminierten Standorten realisieren wollen, stehen vor der Fragestellung, wie sie mit dem ausgehobenen Boden umgehen können.
Vergleich der Analysemethoden ICP-MS und XRF für die Analyse komplexer Abfallproben – Fallbeispiel PCBs
Aleksander Jandric, Mag. Dr.rer.nat. Christian Zafiu, Dipl.-Ing. Dr. Florian Part, Dr. Stefan Salhofer
Die Herausforderung bei der Bestimmung der Materialzusammensetzung komplexer Abfallproben besteht darin, dass sie sich oft aus einer sehr heterogener Mischung von organischen und anorganischen Verbindungen zusammensetzen. Zu den komplexesten elektrischen Bauteilen gehören die Leiterplatten (engl. printed circuit boards, PCBs), die in der Elektronik-, Automobiloder Luftfahrtbranche unverzichtbar sind. Es gibt eine Vielzahl von Leiterplatten-Anwendungen, Modellen und Größen. Außerdem unterliegen sie einer raschen technologischen Entwicklung, die zu unterschiedlichen Materialzusammensetzungen führt.
Mechanical and Thermal Characterization of Multiprocessed PHBs
Priyanka Main, T. Lucyshyn
As our society is becoming more conscious and responsible collectively, EU guidelines on the Circular Economy were developed to help companies to practice the same in their industries. Bioplastics as an alternative feedstock are gaining traction as shown by the bioplastics market projection, expecting growth in production capacities from 2.41 million tonnes in 2021 to 7.59 million tonnes by 2026. (European Bioplastics e.V. 2021).
Raffinierte Lösung für ein vielschichtiges Problem
Alexander Rinderhofer, C. Murnig, Dr. Andreas Mäurer, Fabian Knappich
Das Dilemma ist ein veritables! Plastikverpackungen für Lebensmittel und Konsumartikel warden teilweise zurecht als Verursacher für Müllberge, Meeres- und Umweltverschmutzung durch Verpackungsmüll oder als Quelle für Mikroplastikimmissionen ausgemacht. Konsumenten entwickeln dafür zunehmend Bewusstsein, gleichzeitig auch Ablehnung gegenüber Plastikverpackung. Immer häufiger wird ein Verbot derselben gefordert.
Verbrennung von PTFE zur Bewertung der Freisetzung polyfluorierter organischer Substanzen
Dr.-Ing. Hans-Joachim Gehrmann, M.Sc. Manuela Wexler, Manuela Hauser, Dr. Krasimir Aleksandrov,
Der Beitrag handelt von Ergebnissen zur Messung polyfluorierter Substanzen in Abgasen einer Anlage nach der 17. BImSchV.
Chemisches Recycling von Kunststoffen – Überblick und vielversprechende Ansätze
Kevin Carl, Prof. Dr.-Ing. Peter Quicker
In der EU lag die Recyclingquote für Kunststoffe 2018 durchschnittlich bei 32,5 % (Europäisches Parlament 2021). Aufgrund der großen Vielfalt an verschiedenen Kunststoffen, des meist nicht auf Recycling optimierten Produkt- bzw. Verpackungsdesigns und nicht zuletzt wegen Fehlwürfen bei der Sammlung entstehen beim mechanischen Recycling Sortierreste, die bisher nicht unter wirtschaftlichen Bedingungen stofflich verwertet werden können.
Untersuchungen zur Hygienisierung von Fäkalien durch Kompostierung
Dipl.-Ing Erwin Binner, Peter Behnisch, Mag. Dr.rer.nat. Christian Zafiu, Dipl.-Ing. Dr. Marion Huber-Humer
Bei fehlendem Kanalanschluss (dünn besiedelte Gebiete, Baustellen, Events etc.) stellen Trockentoiletten eine nachhaltige Alternative (Anand 2013) zu „chemischen“ Toiletten dar. Probleme macht jedoch derzeit der Umstand, dass während des Betriebes der Toiletten Sägespäne an Stelle von üblicherweise verwendeten Chemikalien zur Geruchsstoffbindung eingesetzt werden. Damit scheidet eine Entsorgung der Fäkalien in Kläranlagen aus.
Odor Characterization of Post-Consumer PP Bottles after Different Washing Processes
Tiago Belé, M. Roosen, H.M. Loos, S. de Meester, Prof. Dr. Andrea Büttner
The reprocessing of post-consumer plastic is of paramount importance for the preservation of our environment. Reprocessing, or recycling, can allow society to insert polymers into a circular economy, thus, consuming less raw resources and lowering the carbon footprint of plastic products (Meys et al. 2020).
Die Zukunft des chemischen Recyclings und der thermischen Verwertung
Ing. Mag. Gerald Schmidt, R. von Goetze
Chemisches Recycling und thermische Verwertung mittels Vergasung stellen für die Interzero die Möglichkeiten der Zukunft dar, um die Recyclingquote über das Mechanische Recycling hinaus zu erhöhen. Je nach Qualität des Reststroms aus den Leichtverpackungs-(LVP) Sortieranlagen werden passende Verfahren erörtert, um den Zutrag an Materialien in die klassische Verbrennung zu reduzieren. Nicht alle präsentierten Verfahren sind jetzt bereits marktreif, jedoch erwartet die Interzero eine Veränderung im Markt beginnend ab dem Jahr 2025.
Der DeSort-Prozess: Ein neuentwickelter Aufbereitungsprozess zur technisch und wirtschaftlich optimierten Störstoffentfrachtung in Kompostieranlagen
Georg Ulrich Weingrill, Dipl.-Ing. (FH) Josef Adam, Markus Brechlmacher, Mag. Dr. Martin Wellacher, Dipl.-Ing. Dr. Markus Ellersdorfer
Der aus biogenen Abfällen produzierte Kompost leistet als hochwertiger Dünger und Nährstofflieferant für Böden einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz und zur nachhaltigen Kreislaufwirtschaft. Die Verwertung störstoffbelasteter Quellmaterialien (insbesondere Abfälle aus Biotonnen) stellt Kompostanlagenbetreiber jedoch vor zunehmend größere Herausforderungen.
Herausforderungen, Anforderungen und Chancen des Kunststoffverpackungsrecyclings im Kontext zur ErfĂĽllung der festgelegten Verpackungsabfallquoten
Dipl.-Ing Andreas Witschnigg, Julia Roitner, S. Terkl, F. Rittmannsberger
Der im März 2020 von der Europäischen Kommission verabschiedete neue Aktionsplan für die Kreislaufwirtschaft ist einer der wichtigsten Bausteine des europäischen „Green Deals“ und Eine Voraussetzung, um das Klimaneutralitätsziel der EU bis 2050 zu erreichen. Der neue Aktionsplan kündigt Initiativen entlang des gesamten Lebenszyklus von Produkten an.
Mobilisierung der Biomassenutzung aus sekundären Rohstoffquellen in Thüringen - ThIWertBioMobil
M. Eng. Christian Borowski, Prof. Dr. Ariane Ruff, Prof. Dr.-Ing. Eckhard Kraft, David Gaeckle, Andreas Glimm
Im Projekt ThIWertBioMobil wurde die Erhöhung der werkstofflichen und rohstofflichen Verwertung von biogenen Reststoffen erfolgreich untersucht. Ein Ziel der Aktivitäten war es, den enthaltenen Kohlenstoff möglichst für eine lange Nutzungsperiode in einem neuen Produkt zu speichern. Hierbei ist es mit Hilfe des Gleitfunkenspektrometers gelungen, Althölzer der Klasse I sicher von behandelten Althölzern zu unterscheiden und damit ein optimiertes, werkstoffliches Recycling zu ermöglich. Siebüberläufe konnten sowohl störstoffentfrachtet als auch mit beinhaltenden Störstoffen in eine hochwertige Pyrolysekohle rohstofflich umgewandelt werden.
Katalytische Depolymerisation von polyolefinhaltigen Kunststoffabfällen
Dirk Heymel, Stephan Schröter, Thomas Rothgänger, Prof. Dr.-Ing. Mathias Seitz
In einem konsequent umgesetzten zirkulären Wertstoffstrom müssen Verfahren wie Depolymerisation und Pyrolyse zur Erzeugung von Monomeren und anderen Chemikalien aus Kunststoffabfällen etabliert werden (Viebahn et al. 2018), (DECHEMA e.V. 2019). Vor allem Polyolefine, die Hauptfraktion der Kunststoffabfälle, können zu Gasen und Ölen gespalten werden, die als Ausgangsmaterial für Steam-Cracker oder direkt als Rohstoff für die Kunststoffherstellung verwendet werden können. Obwohl die Umwandlung von Kunststoffen in Chemikalien oder Brennstoffen seit über 40 Jahren angestrebt wird, haben sich die Umwandlungstechnologien noch nicht erfolgreich durchgesetzt.
Stoffliche und energetische Verwertung biogener Rest- und Abfallstoffe als Beitrag zum Klimaschutz in Deutschland
Prof. Dr. Michael Nelles, Karen Deprie
Die neuesten Weltklimaberichte des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC 2022) machen deutlich, wie dringend ein energisches Handeln der Menschheit ist, um den globalen Herausforderungen einer Klimakrise zu begegnen und die negativen Folgen so gering wie möglich zu halten. Dabei zeichnen sich bereits heute gravierende Auswirkungen des Klimawandels ab. Gemäß der United Nations Convention to Combat Desertification (UNCCD) leiden inzwischen 2,3 Milliarden Menschen unter Wasserknappheit, und die Zahl und Dauer von Dürren hat allein seit dem Jahr 2000 um 29 % zugenommen (UNCCD 2022).
Recycling von Kunststoffbauprodukten
Petra Weißhaupt, Dr. Ing. Phillip Bendix, Dr. Holger Berg, János Sebestyén, Michael Ritthoff
Die Europäische Kommission hat mit der Strategie für Kunststoffe in der Kreislaufwirtschaft (2018) ein besseres Kunststoffrecycling in sämtlichen Branchen als strategisches Ziel festgelegt. Bereits die Strategie verdeutlicht durch entsprechende Statistik, dass ein branchenspezifisches Vorgehen bei der Etablierung neuer Stoffkreisläufe zweckmäßig ist. Schließlich ist Recyclingfähigkeit nicht nur material- sondern auch produkt- und verfahrensabhängig (Pomberger 2021). Hinzu kommen organisatorische Fragen des Rückbaus und der Rückführung für das Recycling. Während Verpackungen sowie Elektrogeräte und Fahrzeuge bereits auf der Grundlage europäischer Richtlinien für das Recycling gesammelt werden, ist das produktspezifische Recycling im Bereich des Bauens nicht verbreitet.
Kleinbiogasanlagen: FĂĽr eine circular economy mit kurzen Wegen und hochwertiger stofflicher Nutzung
Michael J. Meirer
Nach einer Hochphase der NaWaRo-Biogasanlagen stagnieren diese zunehmend und es kann beobachtet werden, dass immer mehr Biogasanlagen gebaut werden, die mit biogenen Abfällen betrieben werden. Aktuell gibt es in Europa über 1.000 Bioabfallbiogasanlagen, die i.d.R auf 50- 350 to/Tag ausgelegt sind.
Exploring techno-environmental pathways how urban biorefineries for organic waste valorization potentially contribute to the design of future urban bioeconomy systems with net-positive impact
Jakob Hildebrandt, M. Will, Dr. Alberto Bezama
When striving to understand the complexity of driving forces on energy and material flows within cities and of cities in interrelation with their surroundings the multidisciplinary approach of framing, describing and specifying the regionalized urban metabolism is the state-of-the art tool which is currently further gaining in significance and scientific and political attention (Sanches and Bento 2020). There is for example the household metabolism for heating fuels which constitutes a major fraction of urban energy flows from the input side, which has to be reduced in the future to decouple from import dependency and from greenhouse gas intensive energy systems.
Kompostierbarkeit von abbaubaren Kunststoffen
Mag. Dr.rer.nat. Christian Zafiu, Dipl.-Ing Erwin Binner, Dipl.-Ing. Dr. Marion Huber-Humer
Kunststoffe sind günstige und beständige Materialien, die auf Grund ihrer Eigenschaften in sehr vielen Produkten verwendet werden. Diese günstigen Eigenschaften führten dazu, dass sich Kunststoffe vor allem in kurzlebigen Produkten, wie z.B. als Verpackungen, durchgesetzt haben. Die unsachgemäße Entsorgung von Kunststoffprodukten verursacht Emissionen von Makrokunststoffen, die im Zuge des Verwitterungsprozesses zu sogenanntem sekundären Mikroplastik fragmentiert werden und zu einer starken und unabsehbaren Umweltverschmutzung führen.
Software-Tool zur Bewertung der Nachsorgekosten von Deponien
Stefanie Holy, Ass. Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Johann Fellner, Prof. Dr. David Laner, Dipl.-Ing. Martin Schuster
Die Nachsorgedauer von Deponien geht zum Teil weit über die Ablagerungsphase hinaus. In Österreich sind die Betreiber so lange für die Deponie verantwortlich, bis die zuständige Behörde entscheidet, dass keine Nachsorgemaßnahmen mehr erforderlich sind um Umweltgefährdungen auszuschließen. Die entsprechenden finanziellen Rücklagen sind je nach Deponietyp und abgelagerten Abfällen für Zeiträume zwischen 5 (Bodenaushubdeponien) bis 40 Jahren (ehemalige Hausmülldeponien) zu bilden. Da die tatsächliche Nachsorgedauer (vor allem von ehemaligen Hausmülldeponien) deutlich länger sein kann als der gesetzliche vorgeschriebene Zeitraum für die Sicherstellungsberechnung, besteht das Risiko einer Unterfinanzierung der Deponienachsorge.
Biogener Anteil des Restabfalls als Co-Substrat auf Kläranlagen
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Anke Bockreis, Alice do Carmo Precci Lopes, Mag.Dr. Christian Ebner
Die Co-Vergärung auf Kläranlagen hat in Österreich und speziell in Tirol an Bedeutung zugenommen, da freie Faulraumkapazitäten genutzt werden können und die Wirtschaftlichkeit gesteigert wird. Als Co-Substrate werden derzeit insbesondere Fettabscheiderinhalte, Speisereste, aber auch aufbereitete getrennt gesammelte Bioabfälle, verwendet. Allerdings darf in einigen Bundesländern in Österreich, u.a. auch in Tirol, der Klärschlamm nicht auf die Felder verbracht werden, sondern muss verbrannt werden.
Thermisch unterstützte Bodenluftabsaugung – Innovationen zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit
Martin Bittens, Gernot Beutle
Die Kommunalkredit Public Consulting GmbH, Wien, fördert seit 2020 das Forschungsvorhaben „Innovationen für die thermisch unterstützte Bodenluftabsaugung" - InnoBLA -, das unter Leitung der GM Remediation Systems GmbH, Leoben gemeinsam mit der S-PEC e.U., Graz, und den Lehrstühlen Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft, Thermoprozesstechnik, Allgemeine und Analytische Chemie sowie Angewandte Geophysik der Montanuniversität Leoben, seit 2020 durchgeführt wird. Im Rahmen von InnoBLA werden verschiedene technische Weiterentwicklungen beim Einsatz von Heizlanzen zur thermisch unterstützten Bodenluftabsaugung in Labor- und Feldversuchen auf ihre Wirksamkeit untersucht.
Energetische Nachnutzung des Deponiestandortes der Massenabfalldeponie Klagenfurt Hörtendorf
Johannes Novak, G. Bogensberger, U. Werzin
Die Deponie Hörtendorf liegt im Osten von Klagenfurt am Wörthersee und wurde als Massenabfalldeponie in einer ausgebeuteten Lehmgrube errichtet. Bei der gegenständlichen Deponie handelt es sich um eine Altablagerung, auf der bis in das Jahr 2008 Hausmüll, Industrie- und Gewerbeabfälle, Sperrmüll, Straßenkehricht, Friedhofabfälle, Rechengut, Klärschlamm, Bauschutt etc. der Stadt Klagenfurt und des umliegenden Großraumes abgelagert wurden (UTC Umwelttechnik Ziviltechniker GmbH, 2021). Die Haldendeponie mit einer Fläche der Abfallschüttungen von ca. 120.000 m² verfügt über keine, dem Stand der Technik entsprechende, Basisabdichtung, es wurde jedoch bereits in den Jahren 1989 bis 1991 als Standortsicherungsmaßnahmen das gesamte Deponieareal im Ausmaß von 155.000 m² vollständig mit einer in den Grundwasserstauer einbindenden Schmalwand umschlossen (Ertl, 1991). Die Deponie verfügt über ein, dem Stand der Technik entsprechendes, aktives Deponiegaserfassungssystem, welches die anfallenden Deponiegase über rund 100 vertikaler Gasbrunnen und über ein horizontales Gasleitungsnetz erfasst und einer thermischen Entsorgung zuführt. Nach der Durchführung entsprechender baulicher Anpassungen an den Stand der Technik soll der Deponiestandort künftig zu Erzeugung von elektrischer Energie durch die Errichtung einer den Deponiekörper überspannenden Photovoltaikanlage genutzt werden.
Nachhaltige Potenziale Deponiegas/Optimierung Gaserfassung/ praktische Bestimmung Gaserfassungsgrad
Dipl. - Ing. Biotech. Jürgen Forsting, Prof. Dr. rer. nat. Frank Otto, Dipl.-Chem. JĂĽrgen Kanitz
In Siedlungsabfalldeponien entsteht bei der Umsetzung biogener Organik methanhaltiges Deponiegas, welches ein sehr großes Treibhausgaspotenzial aufweist. Dieses Deponiegas in ausreichender Form in einem heterogenen Haufwerk (Deponiekörper) adäquat zu erfassen, gestaltet sich, aus jahrzehntelangen Erfahrungen heraus, als äußerst schwierig (komplexes System eines physikalischen Aufbaus, Aktivierung biologischer und biochemischer Abbaubauprozesse, unterschiedliche Temperatur- und Unterdruckniveaus, etc.).
Quantitative Deponiecharakterisierung: Petrophysikalisch gekoppelte Inversion komplementärer geophysikalischer Daten
Matthias Steiner, Dipl.-Ing. Timea Katona, Ass. Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Johann Fellner, Ass. Prof. Dr. Adrian Flores-Orozco
Die global vorherrschende Entsorgung von Siedlungsabfällen in Deponien führt zur Produktion von Deponiegasen, die einerseits einen erheblichen Teil der globalen Treibhausgasemissionen ausmachen und andererseits speziell in besiedelten Gebieten eine potentielle Gefahr für die Bevölkerung darstellen. Ein entscheidender Faktor für die Entstehung von Deponiegasen ist der Wassergehalt innerhalb des Deponiekörpers.
Ergebnisse einer Machbarkeitsstudie zum RĂĽckbau von Deponien in Brandenburg
Dr. Ulrich Stock, R. Leonhardt, E. Casals
Im Rahmen eines COCOON-Projektes wurde im Jahr 2020 von der Universität Kassel, Fachgebiet Ressourcenmanagement und Abfalltechnik eine Studie zur Machbarkeit des Rückbaus von Deponien im Berliner Umland zur Gewinnung von Grund und Boden durchgeführt. In der Fortführung der Machbarkeitsstudie wurden 9 vorausgewählte Standorte im „Speckgürtel“ von Berlin detaillierter im Hinblick auf Lage, Ausdehnung, Ablagerungsvolumen, abgelagerte Abfallarten sowie aktuelle Rückbau- und Entsorgungskosten einerseits und Baulandkosten/potenziellen Erlös andererseits untersucht. Im Ergebnis wurden 3 Altlablagerungen/Deponien identifiziert, an denen ein Rückbau der abgelagerten Abfälle wirtschaftlich sinnvoll sein kann. Eine Empfehlung zur Detailbetrachtung dieser Standorte wurde ausgesprochen. Im nächsten Schritt sollte die jeweilige Gemeinde feststellen, ob sie das Rückbauprojekt weiter planen lassen möchte.
Bewertung von Sekundärrohstoffen auf Bergbauhalden am Beispiel Bleiberg, Kärnten
Sabrina Dollinger, Dipl.-Ing. Lukas Marousek, Sabine Elmer, H. Nussbacher, Univ.-Prof. Mag.rer.nat. Dr.mont. Frank Melcher
Aufgrund der Rohstoffknappheit nimmt die Tendenz zur Rohstoffwiedergewinnung aus bereits verarbeitetem Material immer mehr zu. Deshalb sollten die Halden der stillgelegten Blei-Zink-Erzlagerstätte Bleiberg auf ihre Wertelementgehalte (Blei, Zink, Molybdän und Cadmium) untersucht werden. Es erfolgten diverse Probenahmen an den Halden Matthäus, Altstefanie und Glück. Untersuchungen aufbereitungstechnischer Versuche mit Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) und Rasterelektronenmikroskopie (REM) bestätigen wirtschaftliche Gehalte der gesuchten Elemente, die zumeist in Sekundärmineralen – Wulfenit (Mo), Cerussit (Pb) und Smithsonit (Zn) – enthalten sind. Ein Anteil der Schwermetalle ist an schwer lösliche, feinkörnige Eisenoxyhydroxide gebunden. An den im Jahr 2021 entnommenen Proben wurden mittels RFA 0,06 % Mo, 0,13 % Zn und 0,67 % Pb als Median der Gesamtgesteinsanalysen aller Probenahmepunkte bestimmt. An den im Jahr 2019 entnommen Proben wurde eine Schwimm-Sink-Analyse durchgeführt, wo im Schwergut der Matthäus-Halde 4 % Mo, 16 % Zn und 33 % Pb enthalten sind. Durch die Kombination der chemischen und mineralogischen Untersuchungen kann eine Neubewertung des Haldenmaterials als zukünftige Rohstoffquelle ermöglicht werden.
Genese von KVA-Flugaschen: Neue Einblicke mittels thermodynamischer Modellierung
Mirjam Wolffers, Dr. Dmitrii Kulik, Dr. George-Dan Miron, Urs Eggenberger, Prof. Dr. Sergey Churakov
Um die Schwermetallrückgewinnung aus KVA-Flugaschen zu optimieren, sind detaillierte Kenntnisse über die geochemischen Eigenschaften und insbesondere über die Bindungsformen der Schwermetalle von großer Bedeutung. Erkenntnisse einer früheren Studie zeigen, dass die Charakterisierung der sehr feinkörnigen Aschen, insbesondere für Schwermetalle mit geringen Konzentrationen (Cu, Pb, Cd), mit konventionellen Methoden (XRD, SEM) an ihre Grenzen stößt. Daher wird in dieser Folgestudie thermodynamische Modellierung als ergänzenden Ansatz verwendet, um Informationen über die vorhandenen und thermodynamisch stabilen Schwermetallbindungsformen entlang des Rauchgaskühlpfades zu erhalten.
Vergleich von verschiedenen MetallrĂĽckgewinnungstechnologien fĂĽr MVA-Schlacken in der Schweiz
Urs Eggenberger, Mirjam Wolffers, Gisela Weibel
Im Rahmen des Projekts "MetExSlag" wurden vier verschiedene Metallrückgewinnungsanlagen untersucht, um die Metallrückgewinnungsraten, die Metallqualität (bestimmt durch Schmelzausbeuten) und die Restschlackenqualität über Massenbilanzen der Outputströme zu ermitteln. Von jeder Metallrückgewinnungsanlage wurden ca. 100 Tonnen NE-Metalle gesammelt (Qualität Q1) und in einem zweiten Schritt wurden diese Chargen auf einer mechanischen Veredelungsanlage prozessiert (Qualität Q2) und die Ausbeuten bestimmt.
SELFRAG-Technologie - der Schlüssel für die nächste Generation von Aufbereitungsanlagen für MVA-Schlacke
Dr. Andreas Glauser, Dr. rer. nat. Alexander Weh
Gegenwärtig realisiert die SELFRAG AG den Aufbau einer neuen Generation von Aufbereitungsanlagen für MVA-Schlacke, deren innovativer Ansatz die selektive Fragmentierung mit trocken- und nassmechanischen Aufbereitungstechnologien aus Bergbau und Recycling kombiniert. Nebst der Rückgewinnung von Metallkonzentraten mit hoher Qualität, ermöglicht die Anlage das Recycling von mineralischen Fraktionen. Dadurch wird die Recyclingquote auf 50-60 Gew.-% des Schlackeninputs gesteigert, und der knappe Deponieraum in der Schweiz massiv entlastet. Die neuartigen Fraktionen können in der Schweiz gesetzeskonform als Sekundärrohstoffe in der Zementklinkerproduktion verwertet werden. Zukünftig ist auch ein Einsatz als sekundäre Gesteinskörnung im Beton oder Straßenbau denkbar.
Optimierung der mineralischen Fraktion von HausmĂĽllverbrennungsaschen zur Nutzung in Betonprodukten
M.Sc. Iveta Vateva, Prof. Dr. David Laner
Hausmüllverbrennungsasche (HMV-Asche) enthält hauptsächlich mineralische Bestandteile und auch wertvolle Eisen- und Nichteisenmetalle. Nach einer Aufbereitung und Rückgewinnung der Metalle werden HMV-Aschen derzeit in Deutschland zum Großteil entweder deponiert oder minderwertig im Deponiebau eingesetzt. Sie wären grundsätzlich jedoch auch für eine Verwertung in Betonprodukten geeignet, wodurch Rohstoffe und Deponiekapazitäten geschont sowie CO2-Emissionen eingespart werden könnten. In Bezug auf diesen Verwertungspfad stellen vor allem die hohen löslichen Salzgehalte sowie der Gehalt an metallischem Aluminium eine Herausforderung dar, da diese Schäden im Beton verursachen oder seine Eigenschaften negativ beeinflussen können. Im Rahmen dieses Beitrags werden erste Ergebnisse aus dem Projekt HMV-Öko-Beton vorgestellt, das darauf abzielt HMV-Aschen so aufzubereiten, dass sie als Ersatz für Gesteinskörnungen und Bindemittel in Betonfertigprodukten eingesetzt werden können.
Flotative KupferrĂĽckgewinnung aus Rostaschen der thermischen Abfallverwertung
M.Sc. Sebastian Keber, M.Sc. Marius MĂĽller, Prof. Dr.-Ing. Tobias Elwert, Prof. Dr. Daniel Goldmann
Beim aktuellen Stand der Technik wird aus den Feinfraktionen der Rostaschen aus der Abfallverbrennung Kupfer nur unzureichend zurückgewonnen. Die Kupferanreicherung in den Feinfraktionen wird dadurch erschwert, dass ein signifikanter Teil nicht in metallischer Form, sondern als Oxide oder andere mineralischen Verbindungen vorliegt. Ein möglicher Ansatz könnte die Flotation der Aschen sein. Daher wurde Untersuchung zu Thioharnstoff, Thiophosphat und Thiocarbamat basierten Sammlern anhand synthetischer Aschebesandteilen durchgeführt. Diese zeigten, zwar einen flotierbarkeit des Kupfers aber auch Interaktionen mit den Matrixbestandteilen, wie Gips und Zement. Daher wurde organische Drücker erprobet, die Kupferausbringen und Anreicherung deutlich steigern konnten.
Abtrennung, Charakterisierung und Verwertungsmöglichkeiten von Glas aus Bettaschen
DI Julia MĂĽhl, Felix Feher, Projektass. Dipl.-Ing. Stefan Skutan, Gerhard Stockinger, Georg Ulrich Weingrill
Bettaschen aus der Müllverbrennung bestehen im Wesentlichen aus den Fraktionen Metall, Glas und sonstige inerte Materialien. Nach Abtrennung der Metalle wird der Großteil der Aschen üblicherweise deponiert. Große Mengen Glas gehen dadurch für das Recycling verloren. Im Rahmen einer Voruntersuchung wurden Bettaschen aus drei österreichischen Wirbelschichtverbrennungsanlagen an einer industriellen Bettaschebehandlungsanlage aufbereitet. Anschließend wurde das enthaltene Glas abgetrennt.
Aufbereitungstechnische Charakterisierung von Reststoffen der Stahlwerksindustrie
Dipl.-Ing. Lukas Marousek, Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. mont. Helmut Flachberger, Christoph Sorger, Dr. Thomas Griessacher
Die Stahl- und Walzwerk Marienhütte GmbH mit dem Standort inmitten von Graz ist ein traditionsreiches Unternehmen, welches Betonstahl produziert und hierfür 100 % Schrott einsetzt. Dieser Schrott wird in einem Elektrolichtbogenofen erschmolzen, metallurgisch nachbearbeitet und als Rohstahl zu sogenannten Knüppeln vergossen und im Walzwerk weiterverarbeitet. Die Marienhütte ist mit einer Jahresproduktion von rund 400.000 Tonnen Betonstahl auch eines der größten Recyclingunternehmen Österreichs.
Improving the dry magnetic separation of BOF-slag by applying an innovative pre-treatment process
Simon Wölfelschneider, H. Schmid, D.Sc. Mamdouh Omran, Monika Häuselmann, Dr. rer. nat. Lars Gronen
To approach circular economy by enhancing the internal recycling potential of BOFslag, an innovative pre-treatment process for the dry magnetic separation is investigated. It consists of slow-cooling to enlarge the slag crystals, followed by microwave irradiation to generate intergranular cracks to enhance the mineral liberation during comminution. It can be shown that the pre-treatment leads to an increase in the separation degree by at least four percent. This can be further enhanced by a factor of five by using solid-state oxidation.
“Spray-Slag” – Processing of liquid blast furnace slag
M.Sc. Maike Peters, M.Sc. Aline Weicht, Dr.-Ing. Lydia Achelis, Sinah Evers, Dipl.-Ing. Frank Hlawatsch
Blast furnace slags are a by-product of iron production. These slags typically are used in powder form in the building industry, e.g. as an additive for cement production. Therefore, the liquid slags are wet granulated, dried and grinded, which is an energy, water and emission intensive process. To save natural resources, reduce the CO2-emissions and enhance the flowability of the particles, the liquid state of the slag and its heat energy could be utilized by atomizing the melt directly at the blast furnace.
Development of an approximation model for the evaluation of slag treatment strategies
Monika Häuselmann, Johannes Rieger, H. Schmid, Simon Wölfelschneider, Roland Pietruck
Sustainable management of resources and circular economy are key focal points of research and development activities within the iron and steel industry. In the project Slagreus, a novel approach enhancing internal and external recycling of basic oxygen furnace (BOF) slag has been developed.
Mineralische Reststoffe und Nebenprodukte als Bestandteile reaktiver Bindemittelkomponenten
Florian Steindl, Klaus Doschek, Dipl.-Ing. Joachim Juhart, D. Wohlmuth, Mag. rer. nat. Dr. rer. nat. Florian Mittermayr
Aktuell fallen bei der Stahlerzeugung im integrierten Hüttenwerk diverse Hüttenreststoffe mit fehlender Verwertungsmöglichkeit an. In diesem Beitrag wird die stoffliche Aufwertung dieser Hüttenreststoffe sowie brikettierter künstlicher Mineralfasern zu hüttensandähnlichen Bindemittelkomponenten für die Baustoffindustrie behandelt. Die nach im Vorfeld bestimmten Qualitätsmerkmalen unter Zugabe von Korrekturstoffen thermisch behandelten, glasig erstarrten und fein vermahlenen Materiale zeigen in entsprechenden Prüfverfahren hohe hydraulische Reaktivität (Aktivitätsindex bis > 100 % nach 28 Tagen). Der hohe Glasgehalt und die optimierten chemischen Parameter der aufbereiteten Stoffe wurden als maßgeblich für diese hohe Reaktivität identifiziert. Die Erkenntnisse zeigen die bisher ungenutzte Möglichkeit des Upcyclings von (Hütten)Reststoffen zu reaktiven Bindemitteln für die Baustoffkreislaufwirtschaft auf.
Modification of the sewage sludge ash P-mineralogy by thermo-chemical treatment with LF slags
Dr. rer. nat. Lars Gronen, Dr. sc. agr. Hans-Peter König, David Algermissen, M.Sc. Moritz Gebser, M.Sc. Kevin Stephan
As an essential nutrient Phosphorus (P) is an important constituent in fertilisers used in agriculture. However, almost the entire amount of P used in Europe must be imported from sources worldwide. High amounts of P are concentrated in sewage sludge from mostly municipal sewage. From 2029 P-recycling from sewage sludge is mandatory for wastewater treatment plants in Germany. In this study, a process which uses a thermo-chemical treatment of sewage sludge ash (SSA) with Ca-carriers, is developed. The method succeeds in producing materials which match the demands for plant available P and as proven by chemical extraction and pot trials as required by national and European regulations for fertilisers. This was achieved by treating the molten SSA with burnt lime and slags from Ca-rich ladle furnace (LF-slag) which results in the formation of better soluble P-minerals in comparison to the phases whitlockite and apatite mostly abundant in SSA.
Mining the Future – Untersuchungen zur Tunnelausbruchverwertung am Beispiel des Future Circular Collider am CERN
Elisabeth Hauzinger, Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr.mont. Robert Galler, Michael Benedikt
CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nuléaire) ist mit ca. 3400 Mitarbeiter, 23 Mitgliedstaaten und mit mehr als 14.000 Gastwissenschaftlern aus 85 Ländern das weltweit größte Forschungszentrum für Teilchenphysik. Mit dem Nachweis des Higgs-Boson gelang 2012 einer der größten Erfolge im Bereich der experimentellen Physik. Mit dem Future Circular Collider (FCC) soll ein neuer Teilchenbeschleuniger zur Verfügung stehen, der mit einer Länge von ca. 100 km eine der größten jemals gebauten unterirdischen Infrastrukturen darstellen wird.
Nachhaltigkeit im Erdbau – Zeitweise fließfähige selbstverdichtende Verfüllbaustoffe aus mineralischen Baurestmassen
M.Sc. Melissa Zeni, M.Sc. Stefan Huber, Dr.-Ing. Emanuel Birle
Mineralische Baurestmassen (z. B. Bodenaushub und Bauschutt) stellen nicht nur in Deutschland jährlich den größten Abfallstrom dar und müssen gemäß dem deutschen Kreislaufwirtschaftsgesetz möglichst hochwertig wiederverwendet werden. Obwohl die Wiederverwendung mineralischer Baurestmassen in Deutschland mittlerweile weit fortgeschritten ist, gibt es für einige Stofffraktionen mit vergleichsweise ungünstigen erdbautechnischen Eigenschaften häufig keine hochwertige Verwertungsmöglichkeit, weshalb diese nach wie vor verfüllt oder gar beseitigt werden.
Der Wertstoff Porenbeton-Bruch – Vorschlag für eine umfassende Verwertungsstrategie
Dipl.-Ing. Frank Hlawatsch, Dipl.-Ing. Hakan Aycil, Dipl.-Ing. Ricarda Kuestermann, M.Sc. Maike Peters, Dr. rer. nat. Jan KĂĽver
Der Baustoff Porenbeton erfreut sich in Deutschland seit den 1960er Jahren großer Beliebtheit, da sich aus dem spezifisch leichten mineralischen Baustoff tragende monolithische Wandkonstruktionen errichten lassen, ohne zusätzliche Dämm-Maßnahmen für den Wärmeschutz von beheizten Gebäuden vornehmen zu müssen. Die für den Primärbaustoff Porenbeton vorteilhaften Eigenschaften, wie beispielsweise geringe Rohdichte und gute Wärmedämmung, kehren sich für den Reststoff im Bauschuttstrom in Nachteile um: Geringe Kornfestigkeit, hohes Wasseraufnahmevermögen, geringe Witterungsbeständigkeit.
Asbestfasern im Recyclingmaterial durch asbesthaltige Betonabstandhalter/ Scheiben in Abbruchobjekten
Dipl.-Ing. Alois FĂĽrnkranz
Bis zum Asbestverbot Anfang der 90iger Jahre wurden Asbestfasern vielen Bauprodukten wie z.B. Betonabstandhaltern und Asbestplättchen, aber auch Bauchemikalien wie Putzen, Fliesenklebern oder Spachtelmassen beigemischt. Diese Gebäude und Bauwerke, in denen asbesthaltige Bauprodukte verwendet wurde, erreichen zunehmend altersbedingt die Phase der Sanierung oder des Abrisses. Da die Trennung der asbesthaltigen Bauprodukte vom konventionellen Bauschutt in den letzten Jahren kaum technisch erkannt wurde, verblieben diese im Beton oder wurden beim Abbruch unter Umständen auch in die Umgebung ausgetragen. Somit stellt der Abbruch und die Entsorgung dieser mineralischen Bau- und Abbruchabfälle mit Asbestgehalten in der Zukunft eine große Herausforderung dar. Erst durch eine systematische Vorerkundung von Gebäuden und Bauwerken auf Asbest – bedingt durch die Vorgaben der Recycling-Baustoffverordnung – werden diese asbesthaltigen Bauprodukte immer häufiger entdeckt.
Rückführung von Gipsabfallstoffströmen - Identifizierung und Bewertung anfallender Gipsabfälle
Simon Eichhorn, Dipl.-Ing. Katrin Schmidt, Prof. Dr. Ariane Ruff
Recyclinggipse können einen Beitrag leisten, den zukünftig wegfallenden REAGips zumindest teilweise zu kompensieren. Das Forschungsprojekt RueGips betrachtet bestehende Gipsabfallströme, prüft das Recycling dieser Abfälle, erarbeitet und erprobt ein Sammel- und Logistikkonzept für einen ausgewählten Abfallstrom. Kernziel des Projektes ist es, Lösungsansätze aufzuzeigen, welche die Rückführung von recyclingfähigen Gipsabfällen steigern und somit die Verfügbarkeit von RC-Gipsen erhöhen. Erste Ergebnisse des Projektes zeigen, dass in Deutschland überwiegend Gipsplattenabfälle aus dem Rückbau einem Recycling durch Aufbereitungsanlagen zugeführt werden und andere Gipsabfälle nicht bzw. nur in einem geringen Maße im Kreislauf geführt werden. Weiterhin konnte bereits ermittelt werden, dass Recyclinggipse nach Herkunft und bisheriger Anwendung unterschiedliche Herausforderungen mit sich bringen.
Die Versatzentwicklung des Bergwerks Preinsfeld – Auch eine Abfallgeschichte
Theresa Sattler, J Daul, Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr.mont. Robert Galler, Prof. Daniel Vollprecht
Aus sicherheitstechnischen Gründen erfolgt im Gipsbergbau Preinsfeld die Verfüllung mit bergfremdem Material, da es nach Stilllegung des Bergwerks aufgrund von Wasserzutritten und der Instabilität des Grubengebäudes zu Verbrüchen bis zur Tagesoberfläche kam. Um das Grubengebäude zu stabilisieren, wurde zunächst Realit, ein Abfall aus der Rauchgasentschwefelung, eingesetzt. Nach Ende der Verfügbarkeit dieses Materials wird derzeit gips-haltiges Tunnelausbruchmaterial des Semmering-Basistunnels im Sturzversatz eingesetzt. Da Mineralwolleabfall zukünftig verwertet statt deponiert werden soll, wird an der Möglichkeit eines einsetzbaren Versatzprodukts mit Mineralwolleabfall geforscht. Hierfür wurden im Labor unterschiedliche Rezepturen hinsichtlich ihrer einaxialen Druckfestigkeit und dem daraus resultierenden gebirgsstabilisierenden Einfluss getestet. Weiters muss das Eluat aus dem Versatzprodukt Grenzwerte, die für eine Bodenaushubdeponie vorgeschrieben sind, einhalten.
Behandlung von Steinwolle zur stofflichen Verwertung als Sekundärzumahlstoff in der Baustoffindustrie
Klaus Doschek, Christiane Mimra, Theresa Sattler, Florian Steindl
Durch den Einsatz von künstlichen Mineralfasern (KMF) als Dämmstoff im Bausektor fallen diese bei Rückbaumaßnahmen als Abfälle an. Die Deponierung, als vorrangiger Weg der Entsorgung in Österreich, gestaltet sich aufgrund der niedrigen Rohdichte und geringen Formbeständigkeit des Materials als herausfordernd. Das Projekt „RecyMin“ beschäftigt sich daher mit dem Recycling von KMF und verfolgt dabei die verschiedensten Lösungsansätze, von der innovativen Deponierung bis zum Einsatz in der Zementindustrie (Sattler et al. 2020).
Der induktive Inline-Ofen für Recycling und Verwertung mineralischer Abfälle und Reststoffe
Victor Bartashov, Katharina Grass, Jurgen Sucker
Bei der der Herstellung von Dämmstoffprodukten aus Mineralwolle entstehen im störungsfreien Betrieb beachtliche 15-25 % Abfälle, bezogen auf die eingesetzten mineralischen Rohstoffe. Mit dem bekannten Stand der Technik kann dieser Anteil nicht weiter reduziert werden. Mit den allseits verwendeten aufwendigen Verfahren der Brikettierung und der Zurückführung von zerkleinerten faserigen Abfällen in den Strom der neu erzeugten Fasern kann nur ein Teil der Produktionsabfälle recycelt werden. Der Rest gelangt auf Deponien.
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