Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von
ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
- Analyse der Stoffflüsse, Bewertung mittels THP-Bilanz sowie
Darstellung von Optimierungsmöglichkeiten des Verfahrens.
Masterarbeit
Michael Bartmann, BSc
zur Erlangung des akademischen Grades
Diplomingenieur (Dipl.-Ing.)
Betreuer/ Beurteiler:
Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Helmut Rechberger
Mitbetreuer:
Dipl.-Ing. Dr.techn. David Laner
eingereicht am
Institut für Abfallwirtschaft
Universität für Bodenkultur Wien
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühlund Gefriergeräten
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühlund Gefriergeräten
Inhaltsverzeichnis
1
Einleitung................................................................................................................................................ 8
2
Ziele und Fragestellungen .................................................................................................................... 9
3
Allgemeines ............................................................................................................................................ 9
3.1
3.2
3.2.1
3.2.2
3.2.3
3.2.4
3.2.5
3.3
3.3.1
3.3.2
3.3.3
3.4
3.4.1
3.4.2
3.4.3
3.4.4
Begriffsbestimmungen ............................................................................................................................. 9
Einsatz und Gefährdungspotential von Treibmitteln in Isolationsschäumen ......................................... 10
Ozonabbaupotential (ODP).................................................................................................................... 10
Photochemisches Ozonbildungspotential (POCP) ................................................................................ 10
Treibhauspotential (THP)....................................................................................................................... 11
Cyclopentan - Unsicherheitsbereiche des Treibhauspotentials............................................................. 11
Weitere gefahrenrelevante Merkmale von VHC-Treibmitteln ................................................................ 12
Rechtliche Grundlagen zur Kühlgerätebehandlung ............................................................................... 12
WEEE Directive ..................................................................................................................................... 12
Abfallbehandlungspflichtenverordnung.................................................................................................. 13
ÖVE/ÖNORM EN 50574........................................................................................................................ 13
Kühlgeräteaufkommen in Österreich und gängige Behandlungsverfahren ........................................... 14
Vorsortierung und Demontage............................................................................................................... 15
Behandlung Stufe 1 (Kältekreislauf) ...................................................................................................... 15
Behandlung Stufe 2 (Isolationsschäume) .............................................................................................. 15
Behandlung Stufe 3 ............................................................................................................................... 16
4
Material und Methode .......................................................................................................................... 16
4.1
Aufbau und Kennwerte des alternativen Verfahrens zur Behandlung von VHC-geschäumten
Kühl- und Gefriergeräten ....................................................................................................................... 16
Aufbau der Materialaufbereitung ........................................................................................................... 18
Versuchsanordnung - Überblick ............................................................................................................ 18
Statische Auswertemethoden ................................................................................................................ 20
Stichprobenumfang................................................................................................................................ 20
Standardfehler der Mittelwerte............................................................................................................... 20
Gauß'sche Fehlerfortpflanzung.............................................................................................................. 20
k-Means Clusteranalyse......................................................................................................................... 20
Korrelationsanalyse nach Pearson ........................................................................................................ 20
Stoffflussanalysen (SFA) mit STAN ....................................................................................................... 21
Ausgleichsrechnung............................................................................................................................... 21
VHC-Freisetzung aus PUR-Schäumen -Abschätzung mittels Modellrechnung .................................... 21
Anwendung des Emissionsmodells auf eine erhobene PUR-Korngrößenverteilungen ........................ 23
Methoden und Erhebungen zur Beschreibung des Eingangsmaterials in den Anlagenversuch........... 24
4.1.1
4.2
4.3
4.3.1
4.3.2
4.3.3
4.3.4
4.3.5
4.4
4.4.1
4.5
4.5.1
4.6
Seite 3 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühlund Gefriergeräten
4.6.1
4.10.1
4.10.2
4.10.3
4.10.4
4.10.5
4.10.6
Verwiegung und Dokumentation spezifischer Daten zu den Behandelten Kühl- und Gefriergeräten ........................................................................................................................................ 24
Beprobung der Kühl- und Gefriergeräte zur Treibmittelbestimmung..................................................... 24
Bestimmung der VHC-Konzentration in PUR-Schäumen...................................................................... 25
Beschaffenheit der Materialinputs ......................................................................................................... 25
Ermittlung des spezifisches Gewicht der enthaltenen Polyurethanschäume ........................................ 26
Vermessung der Kühl- und Gefriergeräte als Basis für die Bestimmung des Inputs an
Polyurethan ............................................................................................................................................ 26
Berechnung des Inputs an Polyurethan................................................................................................. 27
Shredderkonfiguration und Prozessführung des Anlagenversuchs ...................................................... 27
Bestimmung der Zusammensetzung von geshredderten und aufbereiteten Fraktionen ...................... 28
Entnahme von Proben ........................................................................................................................... 28
Sortieranalysen und Korngrößenverteilungen ....................................................................................... 30
Ziele und Untersuchungsrahmen der THP-Bilanz des Behandlungsprozesses.................................... 31
Untersuchungsrahmen des zweiten Anlagenversuchs zur Optimierung des
Emissionsverhaltens .............................................................................................................................. 32
Materialinput in den zweiten Anlagenversuch zur Optimierung des Emissionsverhaltens ................... 32
Veränderte Shredderkonfigurationen..................................................................................................... 32
Erfassung der Outputfraktionen ............................................................................................................. 33
Probenahme der Output-Fraktionen ...................................................................................................... 33
Sortieranalyse und Korngrößenbestimmung der Output-Fraktionen..................................................... 33
Ermittlung des Emissionsverhaltens ...................................................................................................... 33
5
Ergebnisse und Interpretation............................................................................................................ 34
5.1
5.2
5.2.1
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
5.8.1
5.8.2
5.8.3
5.8.4
5.9
5.9.1
5.9.2
5.9.3
5.10
5.10.1
VFC in den Polyurethan-Schäumen ...................................................................................................... 34
VHC in den Polyurethan -Schäumen..................................................................................................... 34
VHC-Treibmittelkonzentrationen............................................................................................................ 34
Übereinstimmung der Treibmittelbestimmung mit den Geräteplaketten ............................................... 34
Spezifisches Gewicht der Polyurethanschäume.................................................................................... 35
Schäumungsdicken der Kühl- und Gefriergeräte .................................................................................. 36
Berechnung des Input an Polyurethan .................................................................................................. 36
Messergebnisse des Shredderversuchs................................................................................................ 37
Zusammensetzung der Shredderfraktionen .......................................................................................... 38
Eisenfraktion (Fe-Fraktion) .................................................................................................................... 38
Leichtfraktion.......................................................................................................................................... 38
NE-Fraktion ............................................................................................................................................ 39
CHN-Analytik der Fraktionen <5 mm ..................................................................................................... 41
Materialzusammensetzung nach der Aufbereitungsanlage................................................................... 41
Anlage NE-4........................................................................................................................................... 41
Schwimm-Sink Anlage ("Jigger") ........................................................................................................... 42
Heavy Media Separation (HMS) ............................................................................................................ 42
Korngrößenverteilung der Shredderfraktionen ...................................................................................... 43
Korngrößenverteilung des Polyurethans ............................................................................................... 43
4.6.2
4.6.3
4.6.4
4.6.5
4.6.6
4.6.7
4.7
4.8
4.8.1
4.8.2
4.9
4.10
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühlund Gefriergeräten
5.11
5.11.1
5.11.2
5.11.3
5.11.4
5.11.5
5.12
5.13
5.13.1
5.14
5.14.1
5.14.2
5.14.3
5.14.4
5.15
5.15.1
5.15.2
5.15.3
5.16
5.16.1
5.16.2
5.16.3
5.16.4
5.16.5
5.16.6
5.16.7
Stoffflussanalyse - Bilanzierung des ersten Anlagenversuchs .............................................................. 44
Stoffflussanalyse - Batch 1 .................................................................................................................... 44
Stoffflussanalyse - Batch 2 .................................................................................................................... 45
Stoffflussanalyse - Batch 3 .................................................................................................................... 47
Stoffflussanalyse - gesamter Aufbereitungsweg.................................................................................... 48
PUR-Bilanz des gesamten Aufbereitungswegs ..................................................................................... 49
Diskussion und Darstellung der Erfassungsquoten des Polyurethans .................................................. 53
Verwertungsquoten des Behandlungsverfahrens.................................................................................. 54
Diskussion der Verwertungsquoten des Behandlungsverfahrens ......................................................... 56
Darstellung der Verfahrensemissionen auf Basis von Messungen und des Emissionsmodells ........... 57
VHC-Emissionen Batch 1 ...................................................................................................................... 57
VHC-Emissionen Batch 2 ...................................................................................................................... 57
VHC-Emissionen Batch 3 ...................................................................................................................... 58
Diskussion des Emissionsverhalten ...................................................................................................... 58
Bewertung potentieller Umweltauswirkungen des alternativen Behandlungsverfahrens (THP-
Bilanz) .................................................................................................................................................... 60
Verfahren am „Stand der Technik“ (Szenario I - Szenario II) ............................................................... 60
Alternatives Verfahren für VHC-Kühlgeräte (Szenario III - Szenario IV) .............................................. 60
Zusammenfassung der THP-Bilanzierung der Prozesse ...................................................................... 60
Ergebnisse des zweiten Anlagenversuchs zur Optimierung des Emissionsverhaltens ........................ 62
Materialoutput ........................................................................................................................................ 62
Anteil und Verteilung des Polyurethans im Outputmaterial >20 mm ..................................................... 64
Erfassungsquote des Polyurethans im zweiten Anlagenversuch .......................................................... 65
Emissionsverhalten des zweiten Anlagenversuchs ............................................................................... 67
Stoffflussanalyse - Bilanzierung Batch 6 ............................................................................................... 67
Diskussion zu Batch 6 des zweiten Anlagenversuchs........................................................................... 69
Zusammenfassung der Ergebnisse des zweiten Anlagenversuchs ...................................................... 70
6
Sensitivitäsanalysen............................................................................................................................ 71
6.1
6.2
6.4
Bestimmung des Polyurethan Inputs ..................................................................................................... 71
Einfluss des THP von Cyclopentan auf die THP-Bilanz des alternativen Behandlungsverfahrens ......................................................................................................................... 72
Darstellung der Verfahrensemissionen unter Betrachtung unterschiedlicher Emissionsmodelle ......... 74
7
Schlussfolgerungen und Zusammenfassung................................................................................... 75
8
Literaturverzeichnis............................................................................................................................. 79
9
Abbildungs- und Tabellenverzeichnis ............................................................................................... 84
10
Danksagungen ..................................................................................................................................... 87
11
Anhang.................................................................................................................................................. 88
11.1
11.2
Dokumentation der Sachbilanzen .......................................................................................................... 88
Dokumentation der Sortieranalysen ...................................................................................................... 92
Seite 5 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühlund Gefriergeräten
11.3
Korngrößenverteilung - Sieblinien ....................................................................................................... 118
12
Beilagen .............................................................................................................................................. 124
12.1
12.2
Beilage 1 .............................................................................................................................................. 124
Beilage 2 .............................................................................................................................................. 133
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Kurzfassung
Abstract
In Österreich werden jährlich rund 275.000 Altkühlge­
räte einer Verwertung zugeführt. Die Verwertung von
Kühl- und Gefriergeräten, die flüchtige Fluorkohlen­
wasserstoffe (VFC) als auch flüchtige Kohlenwasser­
stoffe (VHC) in den Isolationsschäumen enthalten,
erfolgt durch Zerkleinerung in geschlossenen Anlagen
mit anschließender Entgasung der Isolationsschäume
und Abtrennung von VFC und VHC aus der Prozess­
luft. In der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, ob
ein alternatives Behandlungsverfahren für VHC­
haltige Kühlgeräte gegenüber dem herkömmlichen
Verfahren ökologische Vorteile bieten kann. Das be­
schriebene Verfahren verzichtet entgegen den beste­
henden Verwertungstechniken auf eine geschlossene
Anlagenführung, Treibmittelrückgewinnung und Mat­
rixentgasung. Kühl- und Gefriergeräte sollen so ener­
gieeffizient wie möglich, bei gleichzeitig optimierter
Materialqualität und Einhaltung relevanter Ab­
luftgrenzwerte behandelt werden. Die Stufe 1 der
Behandlung wird durch einen externen Sammler und
Behandler durchgeführt und ist nicht Teil der Unter­
suchungen. Die Unterschiede des alternativen Ver­
fahrens werden im Vergleich zum etablierten Stand
der Technik diskutiert und die rechtlichen Rahmenbe­
dingungen hinsichtlich der Behandlung von VHC­
haltigen Kühlgeräten dargestellt. Basierend auf der
Durchführung von Betriebsversuchen und anhand
von Material- und Energiebilanzen für das alternative
Verfahren zeigte sich, dass diese Art der Behandlung
in Bezug auf klimarelevante Emissionen Vorteile auf­
weist. Im Vergleich zur Behandlung in geschlossenen
Anlagen, nach dem Stand der Technik, ergeben sich
Einsparungspotentiale von 29 % hinsichtlich des
Energieverbrauchs und von 12,6 % in Bezug auf kli­
marelevante Emissionen (Treibhauspotential). Das
Behandlungsverfahren kann die gegenwärtig verbind­
lichen rechtlichen Anforderungen hinsichtlich Verwer­
tungsquoten und Abluftgrenzwerten erfüllen und ist
demnach als zweite Behandlungsstufe des Kühlgerä­
terecyclings für VHC-Geräte geeignet.
275.000 refrigerators and freezers are treated in
Austria every year. The common approach for treat­
ing these cooling appliances is to shred them in
encapsulated plants including the de-pollution of
Polyurethane foams by degassing and recovery of
volatile fluorcarbons (VFC) and volatile hydrocar­
bons (VHC) blowing-agents by condensation. In this
work, the ecological performance of an alternative
treatment technology for treating cooling appliances
containing VHC is investigated and compared to the
established approach of treating cooling appliances
in Austria. In addition, the differences of the alterna­
tive treatment approach are discussed with respect
to the established practice and the legal framework
for treating cooling appliances in Austria is dis­
cussed. The alternative technology is performing
treatment of fridges in an open shredding system.
The main target is an energy-efficient treatment of
cooling appliances next to an optimized material
quality. The major proportion of blowing-agents re­
mains bound in the matrix of the insulation foams.
Field-scale batch experiments were carried out to
establish material and energy balances of the alter­
native treatment approach. It could be shown that,
compared to the established practice, the alternative
approach for treating VHC cooling appliances could
reduce greenhouse gas emissions by 12,6 % and
could save up to 29 % of the energy needed for
processing cabinets of VHC-fridges and freezers.
The alternative treatment technology is in line with
legal requirements regarding recycling rates and
VHC emission thresholds. Therefore, the described
approach represents a suitable alternative for Step 2
of treatment for cooling appliances containing VHC.
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
1
Einleitung
Die Kühlgerätebehandlung unterscheidet, neben ei­
ner kleineren Randgruppe an Spezialgeräten, zwi­
schen Kühlgeräten die VFC (flüchtige Fluorkohlen­
wasserstoffe) oder VHC (flüchtige Kohlenwasserstof­
fe) in den Isolationsschäumen oder im Kühlkreislauf
enthalten.
Aufgrund des rückläufigen Aufkommens an VFCKühlgeräten stellt sich die Frage, ob der hohe techni­
sche Einsatz auch im Falle einer Behandlung von
ausschließlich VHC-haltigen Kühl- und Gefriergeräten
zweckmäßig ist, oder ob es Möglichkeiten gibt, diese
Kühlgerätetypen effizienter zu verwerten.
VFC weisen ein sehr hohes Treibhauspotential (THP)
auf (HAYMEN ET AL. 1997) und wurden seit 1997 bei­
nahe gänzlich durch VHC wie Isobutan und Cyclo­
pentan ersetzt (LANER ET AL. 2006). Diese besitzen
eine deutlich geringere potentielle Klimawirksamkeit.
Bei einer durchschnittlichen Lebensdauer eines Kühl­
geräts von 10-20 Jahren wird angenommen, dass der
Anteil an VFC-Kühlgeräten in den Behandlungsanla­
gen für Altgeräte kontinuierlich abnehmen wird und
bis 2020 VFC-Kühlgeräte nahezu ganz aus den Ab­
fallströmen verschwunden sein werden (FHA 2008
NACH LANUV 2009).
In dieser Studie wird ein alternatives Verfahren zur
Behandlung von Kühl- und Gefriergeräten abgebildet,
das ausschließlich für Geräte mit VHC-geschäumten
Isolierungen zur Anwendung kommen soll.
In Österreich werden jährlich rund 275.000 Altkühlge­
räte einer Verwertung zugeführt (EAK 2014; HORN­
BERGER ET AL. 2007). Die Verwertung erfolgt durch
Zerkleinerung in geschlossenen Anlagen mit an­
schließender Entgasung der Isolationsschäume und
Abtrennung von VFC und VHC aus der Prozessluft
mittels Gasrückgewinnung (z.B.: Kryokondensation)
(TESAR ET AL. 2009). Für die Verwertung von VHCKühlgeräten konnte sich bislang kein spezifisches
Verfahren etablieren, daher werden beide Gerätety­
pen gemeinsam im Mischbetrieb behandelt. Eine
wichtige Eigenschaft von VHC stellt, neben ihrem
relativ niedrigen Treibhauspotential, ihre Brennbarkeit
dar. Diese stellt gesonderte Anforderungen an die
Prozessführung, bei der Verwertung in geschlosse­
nen Anlagen. Der Sauerstoffgehalt in der Anlage
muss kontrolliert und die Entstehung von explosions­
fähigen Atmosphären durch die Zugabe von Flüssig­
stickstoff verhindert werden (DELL ET AL. S.A.).
Seite 8 von 133
Es wird im Kontext der Behandlungssituation in Ös­
terreich dargestellt, welche Abweichungen sich zum
derzeit gültigen "Stand der Technik" hinsichtlich der
Verwertungsmethode ergeben und welche rechtlichen
Vorgaben bei der Behandlung von VHC-haltigen
Kühlgeräten relevant sind.
Die Stoffflüsse des Verfahrens werden abgebildet und
es wird eine Bewertung der Umweltrelevanz in Bezug
auf klimarelevante Emissionen durchgeführt. Zudem
werden Optimierungspotentiale des Verfahrens auf­
gezeigt.
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
2
Ziele und Fragestellungen
Das Ziel dieser Studie ist die Bewertung eines neu­
artigen Behandlungsverfahrens, welches aus­
schließlich für VHC-geschäumte und bereits Stufe 1
behandelte (siehe 3.4.2) Kühl- und Gefriergeräte zur
Anwendung kommen soll.
Folgende Fragestellungen wurden in diesem Zu­
sammenhang bearbeitet:



Allgemeines
3.1
Begriffsbestimmungen
Mit dem Verweis auf die ABFALLBEHANDLUNGS­
PFLICHTENVERORDNUNG (BGBL. II NR. 459/2004
IDGF.) werden in dieser Studie die drei nachfolgen­
den Typen von Kühlgeräten unterschieden:

Typ-1-Geräte sind Haushaltskühlgeräte mit
bis zu 180 Litern Nutzinhalt,
Wie stellt sich die momentane Situation der
Kühlgerätebehandlung in Österreich dar?

Wie kann eine fehlerfreie Trennung zwi­
schen VHC- und VFC-geschäumten Gerä­
ten erfolgen?
Typ-2-Geräte sind Haushaltskühl- und Ge­
frierkombinationen mit einem Nutzinhalt von
180 bis 350 Litern

Typ-3-Geräte sind Haushaltstiefkühltruhen
und Gefrierschränke mit bis zu 500 Litern
Nutzinhalt.
Können VHC-haltige Bestandteile (i.e.S. Iso­
lationsschäume) mittels mechanischer Auf­
bereitung erfasst werden?

Wie kann eine vereinfachte Leistungsüber­
prüfung eines solchen Verfahrens erfolgen?

Wie stellt sich die Umweltrelevanz (in Bezug
auf klimarelevante Emissionen) des Be­
handlungsprozesses im Vergleich zum der­
zeitigen Stand der Technik (gekapselte Ver­
fahren) dar?

3
Welche Optimierungspotentiale bestehen für
das beschriebene Verfahren?
Als nicht-Ziel wird die Darstellung eines neuen Ver­
fahrens zur Behandlung von VFC-geschäumten
Kühl- und Gefriergeräten definiert.
Wenn nicht gesondert angegeben, werden die Be­
griffe Haushaltskühlgerät und Kühl- und Gefriergerät
(KGG) oder Kühlgerät synonym für alle drei genann­
ten Typen verwendet. Industriegeräte sind in dieser
Begriffsdefinition nicht enthalten.
Mit Verweis auf die ÖVE/ÖNORM EN 50574 wird
der Begriff flüchtige Fluorkohlenwasserstoffe
(VFC) für organisch chemische Verbindungen, die
aus Fluor- und Kohlenstoffatomen bestehen, ver­
wendet. Unter diesen Bezeichnungen werden in
dieser Studie FCKW, H-FCKW und H-FKW zusam­
mengefasst.
Flüchtige Kohlenwasserstoffe (VHC) werden als
organisch chemische Verbindungen, die vollständig
aus Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen bestehen,
definiert. Mit dieser Bezeichnung werden in diesem
Begriff Propan, Isobutan, n-Pentan und Cyclopen­
tan, sowie Gemische davon, zusammengefasst.
Die Begriffe VHC-Kühlgerät und VFC-Kühlgerät
beziehen sich in dieser Studie immer auf die in den
Isolationsschäumen (I.e.S. Polyurethan) enthaltenen
Treibmittel.
Seite 9 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
Zudem können Kühl- und Gefriergeräte mit Glaswol­
le oder Styropor isoliert sein. Diese Geräte enthalten
keine Treibmittel, die erfasst werden müssen (TESAR
ET AL. 2009).
Tab. 3-1: Ausgewählte Treibmitte und ihre potentiellen
1
Umweltauswirkungen (Quellen: IPCC 2007,
2
3
JENKIN ET AL. 2000, HAYMAN ET AL. 1997,
4
5
VERORDNUNG EU NR. 517/2014, SAND ET AL.
6
1997, UNEP 2010)
Photochemi­
Treibhaus­
sche Ozonbil­
potential
dung POCP
(THP 100 yr.)
Ozonabbaupo­
Absorptions-Geräte (mit Ammoniakfüllung) werden
in dieser Studie nicht berücksichtigt.
Typ
Technische
tential ODP
Bezeichnung
(R11 = 1)
(Ethen = 100)
3.2
Einsatz und Gefährdungspotential von
Treibmitteln in Isolationsschäumen
Die in Kühl- und Gefriergeräten enthaltenen Schäu­
me aus Polyurethan (PUR) bilden eine Isolations­
schicht. Ihre Eigenschaften sind wesentlich vom
eingesetzten Treibmittel und dessen spezifischer
Wärmeleitfähigkeit abhängig. Das in VHCKühlgeräten überwiegend eingesetzte Cyclopentan
weist eine Wärmeleitfähigkeit von 11 mW/mK auf
und hat somit etwas schlechtere Isolationseigen­
schaften als beispielsweise R11 mit 7,4 mW/mK
(UNEP 1994). Durch Optimierung der Schaumre­
zepturen und der Prozessführung bei der
Polyurethanherstellung werden heute jedoch annä­
hernd gleiche Isolationswerte der Schäume erreicht.
Auch im Diffusions- und Alterungsverhalten sind
kaum Nachteile zu R11 Schäumen feststellbar. Le­
diglich die Schaumdichte ist um rund 15% höher als
die von R11 Schäumen (KLEIN 1999). Während der
Nutzungsphase geht vom Isolationsschaum keine
Umweltgefahr aus. Es ist davon auszugehen, dass
nach einer durchschnittlichen Verwendungsdauer
eines Kühlgerätes von 15 Jahren noch 80% des
Treib- und Isoliergases im Schaum gebunden sind
(SCHMID ET AL. 2006). Die Tab. 3-1 zeigt drei der
wichtigsten Treibmittel, welche in Kühlgeräteschäu­
men eingesetzt werden bzw. wurden und deren
potentielle Umweltauswirkungen.
Seite 10 von 133
FCKW
R11
11
0,02
4.7501
H-FKW
R134a
0,01
0,03
1.4303
0,05
51,52
54, 115, <256
KW
3.2.1
Cyclopen­
tan
Ozonabbaupotential (ODP)
Das Ozonabbaupotential oder auch Ozone Depletion
Potential (ODP) ist die Auswirkung einer Substanz
auf stratosphärisches Ozon (O3), verglichen mit dem
Abbaupotential von R11, wobei für R11 der Wert 1
vergeben wird (EPA 2010).
3.2.2
Photochemisches Ozonbildungspotential
(POCP)
Im Zuge der Umsetzung des Montreal Protokolls,
stellte der Ersatz von ozonzerstörenden Stoffen durch
umweltfreundlichere Substitute eine große Heraus­
forderung an die Industrie, da diese Stoffe bislang
weitläufig Anwendung als Kälte- und Treibmittel in
Kühlgeräten fanden. Um die Sicherheit von Ersatz­
stoffen zu gewährleisten, wurde unter anderem auch
eine Bewertungsmethode hinsichtlich der potentiellen
photochemischen Ozonbildung (bodennahes Ozon)
für diese Stoffe entwickelt (HAYMEN ET AL. 1997). Das
Photochemische Ozonbildungspotential oder auch
Photochemical Ozone Creation Potential (POCP)
basiert auf einem photochemischen TrajektorienModell und vergleicht das gebildete Ozon mit der
Bildungsrate des Referenz Kohlenwasserstoffs
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Ethylen, wobei für Ethylen der Wert 100 vergeben
wird (HAYMEN ET AL. 1997). Wie in Tab. 3-1ersichtlich
ist, weisen die Treibmittel R11 und R134a kein Ozon­
bildungspotential auf. Freigesetztes Cyclopentan
hingegen kann, vor allem in Gebieten mit erhöhten
NOx-Emissionen, zur Bildung von photochemischen
Ozon (Sommersmog) beitragen (SCHMID ET AL. 2006).
Ozon entsteht in der bodennahen Luftschicht an son­
nenreichen Tagen durch photochemische Reaktion
aus Stickstoffoxiden und flüchtigen organischen Ver­
bindungen (LUA 1998).
3.2.3
Treibhauspotential (THP)
Das Treibhauspotential (THP) oder auch Global
Warming Potential (GWP) ist eine Wirkungskategorie,
die die potentiellen Auswirkungen einer bestimmten
Emission auf die Erwärmung der Erdatmosphäre
quantifiziert und wird in kg CO2-Äquivalenten ange­
geben (IPCC S.A.).
Es beschreibt das Ausmaß zu dem verschiedene
Treibhausgase bei einer Erhöhung ihrer Konzentrati­
on zusätzliche Strahlungsenergie absorbieren kön­
nen. Maßgebend hierfür sind Absorptions-, Emissi­
ons- und Streuungseigenschaften der Moleküle. Da
nicht nur unterschiedliche Molekülstrukturen, sondern
auch Wechselwirkungen untereinander die Klima­
wirksamkeit beeinflussen, wird das Konzept des
Radiative Forcing (Strahlungsantrieb) verwendet.
Dies beschreibt Änderungen der globalen Strah­
lungsbilanz an der Stratopause und ist ein Maß für
die Störung des Gleichgewichts zwischen einstrah­
lender Sonnenenergie und an den Weltraum abgege­
bener Strahlung. Die Summe aller Beiträge des
Radiative Forcing über einen bestimmten Zeitraum
(z.B.: 100 Jahre) beschreibt somit das Treibhauspo­
tential über diese Periode (ACCC 2008).
Die Kombination aus langer atmosphärischer Le­
bensdauer und der hohen Absorptionsrate führen
daher zum hohen Treibhauspotential der VFC R11
und R134a (HAYMEN ET AL. 1997).
3.2.4
Cyclopentan - Unsicherheitsbereiche des
Treibhauspotentials
Cyclopentan zerfällt unter atmosphärischen Bedin­
gungen rasch und weist dadurch ein vergleichswei­
se geringes Treibhauspotential auf (LANUV 2009).
Das THP mit einem Zeithorizont von 100 Jahren
wird, je nach Quelle, mit Werten von 5 bis 25 ange­
geben. Da zur Bestimmung des THP von Cyclopen­
tan bislang noch keine eigenen Modellsimulationen
durchgeführt wurden, basieren diese Werte auf Um­
rechnungen des THP anderer Kohlenwasserstoffe.
Das tatsächliche Treibhauspotential von Cyclopen­
tan ist allerdings stark von den lokalen atmosphäri­
schen Bedingungen abhängig, da Kohlenwasser­
stoffe zu einer Änderung der Konzentrationen von
O3 und CH4 führen und so auch indirekte Treibhaus­
effekte hervorrufen. Diese Effekte könnten bei Cyc­
lopentan sogar stärker sein, als das stoffeigene
Treibhauspotential. Forschung diesbezüglich ist
zukünftig durch das Center for International Climate
and Environmental Research Oslo (CICERO) ge­
plant (HODNEBROG 2015).
Die VERORDNUNG EU 517/2014 über fluorierte Treib­
hausgase (F-Gase Verordnung) gibt für Cyclopentan
ein THP100 von 5 an. Faktoren wie die geografische
Lage sollten keinen Einfluss auf den angegeben
Wert ausüben, da das Treibhauspotential eine all­
gemeingültige Berechnungsgrundlage für eine Me­
thode zur "Berechnung des gesamt-THP von Gemi­
schen" darstellen sollte. Daher wurde, auf Expertenanraten, ein Wert gewählt, der möglichst weit inner­
halb des wissenschaftlich gesicherten Bereichs lag.
Involviert in die Festlegung des Treibhauspotentials
waren neben industriellen Steakholdern wie z.B.: PU
Europe auch Beratungsunternehmen wie z.B.: Dr.
Winfried Schwarz Öko-Recherche (EUROPE DIRECT
2015).
Das UNITED NATION ENVIRONMENTAL PROGRAMM
(UNEP 2010) gibt in seinem aktuellen "Rigid and
Flexible Foams Report" ein THP100 von <25 an.
Seite 11 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
In früheren Ausgaben des Berichts (z.B.: 1994 und
2002) wurde ein THP von 11 angegeben. Mit der
Anhebung des Treibhauspotentials wollten die invol­
vierten Produzenten, hinsichtlich fehlender Modell­
simulationen und möglicher regionaler Schwankun­
gen, ein besseres Bild schaffen (RULHOFF 2015).
Da hinsichtlich des THP von Cyclopentan weitere
Forschung erforderlich ist und noch kein wissen­
schaftlicher Konsens gefunden wurde, wird in dieser
Studie das THP100 von Cyclopentan mit 11 ange­
nommen. Diese Entscheidung stützt sich auf die
Angaben von SAND ET AL. (1997). Ein THP von 11
wird unter anderem auch von UMWELTBUNDESAMT
DEUTSCHLAND (1998), HORNBERGER ET AL. (2005),
DEHOUST ET AL. (2007) und LANUV (2009) verwen­
det. Der Einfluss eines abweichenden THP auf die
potentiellen Klimaeinflüsse des alternativen Behand­
lungsverfahrens wird im Zuge einer Sensitivitätsana­
lyse diskutiert (siehe 6.2).
3.2.5
Weitere gefahrenrelevante Merkmale von
VHC-Treibmitteln
Ein erhöhtes Risiko stellen die Brennbarkeit und
Explosionsfähigkeit von VHC-Treibmitteln dar. So
liegt bei Cyclopentan die untere Explosionsgrenze
(UEG) bereits bei 1,4 Vol.-% vor. Die obere Explosi­
onsgrenze (OEG) liegt bei 9,4 Vol-%. Der niedrige
Flammpunkt (-51 °C) begründet zudem eine sehr
leichte Entzündbarkeit (CAS SICHERHEITSDATEN­
BLATT 2013).
Das Einatmen und Verschlucken von Cyclopentan
kann zu Gesundheitsschäden führen. Insbesondere
sind die Atemwege, Augen, Haut und der Magen­
Darm-Trakt von Reizungen betroffen. Beim Umgang
damit müssen daher entsprechende Maßnahmen
zur Arbeitssicherheit getroffen werden (SCHMID ET
AL. 2006).
Seite 12 von 133
3.3
Rechtliche Grundlagen zur Kühlgeräte­
behandlung
3.3.1
WEEE Directive
Die RICHTLINIE 2012/19/EU IDGF. über Elektro- und
Elektronik-Altgeräte (WEEE Directive) stellt die
europäische Rechtsgrundlage zur Sammlung und
Behandlung von Altgeräten dar und ist eine
Neufassung der RICHTLINIE 2002/96/EG.
Das Recycling von Altkühlgeräten und daraus stam­
mender Stoffe, Gemische und Bauteile soll demnach
insbesondere in Einklang mit den VERORDNUNGEN EG
1005/2009 über „Stoffe, die zum Abbau der
Ozonschicht führen“ und EG 842/2006 über
bestimmte fluorierte Treibhausgase, stehen.
Stoffe, Gemische und Bauteile die Fluorchlorkohlen­
wasserstoffe, teilhalogenierte Fluorchlorkohlenwas­
serstoffe oder teilhalogenierte Fluorkohlenwasserstof­
fe sowie Kohlenwasserstoffe enthalten, sind aus den
Altgeräten zu entfernen. Ozonabbauende Gase bzw.
Gase mit einem Erderwärmungspotenzial (THP) über
15 (z.B. Isolierschaum, Kühlkreisläufe), müssen ge­
mäß RICHTLINIE 2012/19/EU entfernt und behandelt
werden.
Unter Entfernung ist gemäß ART. 3 ABS. (L) der RICHT­
LINIE 2012/19/EU IDGF. die "manuelle, mechanische,
chemische oder metallurgische Bearbeitung, in deren
Folge im Laufe des Behandlungsverfahrens gefährli­
che Stoffe, Gemische oder Bestandteile in einem
unterscheidbaren Strom erhalten werden oder einen
unterscheidbaren Teil eines Stromes bilden. Stoffe,
Gemische oder Bestandteile gelten dann als unter­
scheidbar, wenn sie überwacht werden können, um
ihre umweltgerechte Behandlung zu überprüfen", zu
verstehen.
Kühl- und Gefriergeräte fallen noch bis zum 14. Au­
gust 2018 unter Anhang II der WEEE-Directive und
sind daher der Kategorie "Haushaltsgroßgeräte" zu­
zuordnen.
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Daher sind diese Geräte zu 80% zu verwerten und zu
75% zu rezyklieren (stoffliche zu Verwertung).
Auf nationaler Ebene werden die Bestimmungen aus
der WEEE-Directive durch die ELEKTROALTGERÄTE­
VERORDNUNG (BGBL. II NR. 397/2012 IDGF.) und die
ABFALLBEHANDLUNGSPFLICHTENVERORDNUNG (BGBl. II
Nr. 459/2004 IDGF.) umgesetzt.
3.3.2
Abfallbehandlungspflichtenverordnung
Mindestanforderungen zur Behandlung, Lagerung
und dem Transport von Kühl- und Gefriergeräten
finden sich in der ABFALLBEHANDLUNGSPFLICHTENVER­
ORDNUNG (BGBL. II NR. 459/2004 IDGF.)
ten", wurde 2012 durch das Europäische Komitee für
Elektrotechnische Normung (CENELEC) angenom­
men. Bislang wurde diese Norm durch keine österrei­
chische Verordnung für verbindlich erklärt. Im Zuge
der Novellierung der ABFALLBEHANDLUNGSPFLICHTEN­
VERORDNUNG (BGBL. II NR. 459/2004 IDGF.) soll diese,
gemäß einem Erstentwurf vom 21.04.2015, Verweise
auf die ÖVE/ÖNORM EN 50574 enthalten.
Die ÖVE/ÖNORM EN 50574 enthält unter anderem
folgende Ausführungen zur Kühlgerätebehandlung:


An dieser Stelle seien §8 („Behandlung des Kälte­
kreislaufes von Kühl- und Klimageräten“) und §9
(„Behandlung des Isolierschaums von Kühlgeräten“)
besonders hervorgehoben. Diese normieren unter
anderem, dass flüchtige organische Verbindungen
(VOC) aus dem Isolierschaum zu erfassen sind und
bei der Behandlung von Kältekreislauf und Isolier­
schaum eine Abluftkonzentration an VOC von 50 mg
3
C/m nicht überschritten werden darf. Die Restanhaf­
tungen des Isolierschaums an Metallen und Kunst­
stoffen dürfen jeweils nicht mehr als 0,5 Gewichtspro­
zente betragen. Zudem ist ein ausreichender Brandund Explosionsschutz sicherzustellen.

Die Bestimmungen betreffend Brandschutz und Ab­
luftgrenzwert bei der Behandlung von VOCKühlgeräten wurden mit der Novelle 2006 aufge­
nommen. Die Verordnung wird derzeit erneut novel­
liert und Änderungen hinsichtlich der Vorgaben zur
Behandlung von Kühl- und Gefriergeräten sind zu
erwarten (BETREIBERANGABEN 2014A).

3.3.3

ÖVE/ÖNORM EN 50574

Die ÖVE/ÖNORM EN 50574 über "Anforderungen an
die Sammlung, Logistik und Behandlung von Altgerä­
ten aus dem Haushalt, die flüchtige Fluorkohlenwas­
serstoffe oder flüchtige Kohlenwasserstoffe enthal­
Eine getrennte Behandlung von VFC- und VHCGeräten, ist nur zulässig, wenn ein analytischer
Nachweis das Treibmittel jedes Gerätes belegt.
Um den Explosionsschutz innerhalb von Shred­
dern zu gewährleisten, kann in der Praxis eine
Verdünnung der flüchtigen KohlenwasserstoffFraktion in der örtlichen Atmosphäre durch Ein­
blasen von Luft in den Prozess oder über Ver­
minderung des Sauerstoffgehalts (Einsatz Inert­
gas) durchgeführt werden.
Im Zuge der zweiten Behandlungsstufe und der
Entfernung von VHC, sowie VFC aus dem Isolier­
schaum, ist auch die Gesamtmasse an aus dem
Isolierschaum entfernten Treibmitteln kontinuier­
lich zu überwachen und zu dokumentieren.
Täglich erfasst werden müssen: Wareneingang,
Ein- und Ausgänge Behandlungsstufe 1, Ein- und
Ausgänge Behandlungsstufe 2, Anzahl und Ge­
samtmasse an Geräten/Gehäusen die nicht in der
zweiten Stufe behandelt wurden und ggf. Ein- und
Ausgänge Behandlungsstufe 3.
Es wird eine dritte Behandlungsstufe angeführt, in
welcher eine Umwandlung von flüchtigen Fluor­
kohlenwasserstoffen und flüchtigen Kohlenwas­
serstoffen in Stoffe stattfindet, die keine Ozonge­
fährdung lt. Verordnung (EG) Nr. 1005/2009 dar­
stellen.
Die Masse der aus dem Isolierschaum abgetrenn­
ten flüchtigen Fluorkohlenwasserstoffen und
flüchtigen Kohlenwasserstoffen muss regelmäßig
in einer Leistungsprüfung bestimmt werden.
Seite 13 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Aktuell erfolgt ebenfalls eine Überarbeitung der
ÖVE/ÖNORM EN 50574 (BETREIBERANGABEN 2014A).
Ob eine Neuauflage näher auf mögliche Behand­
lungsverfahren von VHC-Kühlgeräten eingehen wird,
kann derzeit nicht beurteilt werden.
Die TECHNICAL SPECIFICATION ZUR EN 50574 enthält
weitere normative Anforderungen, hinsichtlich Mes­
sung und Überprüfung der Leistungsfähigkeit von
Kühlgerätebehandlungsanlagen und stellt ein unter­
stützendes Dokument zur ÖVE/ÖNORM EN 50574
dar. Darin finden sich unter anderem auch mittlere
Massen an Polyurethan für unterschiedliche Kühlge­
rätetypen und Regionen. Eine Unterscheidung erfolgt
hinsichtlich der Gerätekategorie (Kat. 1 - 3) und dem
verwendeten Treibmittel (VHC/VFC).
Tab. 3-2: Massen an PUR pro Kühlgerät in Mitteleuropa
(Quelle: TECHNIAL SPECIFICATION ZUR EN 50574)
Masse an PUR pro
Masse an PUR pro
VHC-Kühlgerät
VFC-Kühlgerät
Kat. 1
4,36 kg
3,14 kg
Kat. 2
5,81 kg
4,18 kg
Kat. 3
7,26 kg
5,28 kg
Kategorie
3.4
Kühlgeräteaufkommen in Österreich und
gängige Behandlungsverfahren
Im Jahr 2013 betrug das Abfallaufkommen an Kühl­
geräten in Österreich 12.361,8 t (EAK 2014A) bei
einem angenommenen Gewicht von 45 kg je Gerät
(HORNBERGER ET AL. 2007) ergeben sich daher rund
275.000 Geräte in den Abfallströmen.
Eine Prognose zeigt, dass 2020 bereits über 90 %
der Altkühlgeräte VHC-geschäumt sein werden. Für
das Jahr 2015 wird eine Zusammensetzung von 50
% VFC- und 50 % VHC-Kühlgeräten in den österrei­
chischen Abfallströmen erwartet (FHA 2008 NACH
LANUV 2009). Da für VHC-geschäumte Kühlgeräte
kein eigenes Behandlungsverfahren zur Verfügung
steht, werden diese derzeit im Mischbetrieb mit
VFC-Kühlgeräten behandelt.
Die Abb. 3-1 zeigt ein vereinfachtes Schema der
Kühlgerätebehandlung in Österreich.
Die Konzentration an VFC/VHC im Polyurethaninput
wird mit 8,5 % bei VFC-Geräten und mit 4,2 % bei
VHC-Geräten angegeben.
Zudem wird in der TECHNICAL SPECIFICATION ZUR EN
50574 definiert, dass die Menge an rückgewonnenem
(oder zerstörtem) Treibmittel im "day-to-day business"
>90 % des Gesamtinputs an Treibmittel entsprechen
muss.
Abb. 3-1: Vereinfachtes Prozessschema einer österreichi­
schen Kühlgerätebehandlungsanlage (VERÄN­
DERT NACH UFH 2013)
Seite 14 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
3.4.1
Vorsortierung und Demontage
Nach einer Vorsortierung, zum Ausscheiden von
Absorptions-Geräten, werden Kabel, Glasplatten,
Kunststofffächer, Kupferteile sowie nicht geschäum­
te Teile der Türe demontiert. Ebenfalls werden Kon­
densatoren und Hg-haltige Schalter entfernt. Ent­
nommene Bauteile werden weitestgehend stofflich
verwertet (TESAR ET AL. 2009).
Geräte mit Glasswoll- oder Styroporisolierung wer­
den nicht aussortiert, durchlaufen allerdings nur die
Behandlungsstufe 1. Diese anschließende Verwer­
tung erfolgt in einer normalen Shredderanlage für
Elektroaltgeräte (TESAR ET AL. 2009).
3.4.2
Behandlung Stufe 1 (Kältekreislauf)
Die Behandlung von Kühl- und Gefriergeräten wird
in drei Behandlungsstufen untergliedert. In der ers­
ten Stufe erfolgt die Trockenlegung der Kühlgeräte
(LANUV 2009). Kältemittel und Kompressoröl wer­
den mittels Absaugautomaten erfasst. Mit einer Ab­
saugzange wird der Kühlkreislauf an seiner tiefsten
Stelle angestochen und über eine Vakuumpumpe
entleert. Die abgesaugte Flüssigkeit besteht aus
einem Öl und Kältemittelgemisch, welches mittels
Filteranlagen separiert und anschließend gesammelt
wird (TESAR ET AL. 2009). Gemäß ABFALLBEHAND­
LUNGSPFLICHTENVERORDNUNG (BGBl. II Nr. 459/2004
IDGF.) muss die Erfassungsmenge der aus dem
Kühlkreislauf gesammelten VFC-Kältemittel zumin­
dest 115 Gramm (bestimmt als Reinsubstanz) pro
Kühlgerät im Jahresdurchschnitt der behandelten
Geräte betragen. Die Verwertung bzw. Zerstörung
der rückgewonnenen VFC erfolgt mittels Hochtem­
peraturspaltung. Dabei entstehen unter anderem
technisch reine Salzsäure und Flusssäure (LANER ET
AL. 2006). Nach Entfernen des Öl/Kältemittelgemisch
werden Kompressoren und Kühlgitter vom Gerät
abgetrennt. Die Kompressoren haben ein Durch­
schnittsgewicht von 9 kg/Stk. und bestehen zu etwa
90% aus Eisen und zu 10 % aus NE-Metallen. Diese
werden an den Schrotthandel übergeben und me­
chanisch aufbereitet (TESAR ET AL. 2009).
3.4.3
Behandlung Stufe 2 (Isolationsschäume)
Die zweite Behandlungsstufe zielt auf eine möglichst
emissionsfreie Rückgewinnung der im Polyurethan
befindlichen Treibmittel ab (LANUV 2009). Es erfolgt
eine Auftrennung der Wertstofffraktionen, bei gleich­
zeitiger Erfassung der Prozessluft. Dies wird durch
Zerkleinerung der Stufe 1 behandelten Kühlgeräte in
gekapselten Anlagen erreicht (TESAR ET AL. 2009).
Die Zerkleinerungsanlage, sowie die Behandlungs­
halle stehen hierbei unter Unterdruck (LANUV
2009).
Nach der Zerkleinerung auf eine Korngröße von 2-3
cm erfolgt eine Auftrennung in Eisen-,
NE/Kunststoff- und eine PUR-Fraktion. Dies ge­
schieht mittels Zyklonabscheider, Windsichtung
und/oder Magnetabscheidung (TESAR ET AL. 2009).
Durch die Zerkleinerung mittels Querstromzerspaner
oder Wellenbrecher erfolgt auch eine Porenentga­
sung der enthaltenen Polyurethanschäume. Diese
verlieren über Diffusion 70-80 Gew.% des enthalte­
nen Treib- und Isoliergases. Bei der folgenden Mat­
rixentgasung wird der PUR-Schaum gänzlich auf
eine Korngrößenverteilung unterhalb des mittleren
Porendurchmessers zermahlen. Durch zusätzliche
Erhitzung werden adsorptionsgebundene Treibgase
freigesetzt (LANUV 2009), um den gesetzlichen
Grenzwert gemäß ABFALLBEHANDLUNGSPFLICHTEN­
VERORDNUNG (BGBl. II Nr. 459/2004 IDGF.) von 0,2
Gew.% an Restgehalt im Isolierschaumgranulat zu
erreichen. Da von den ausgegasten VHC hohe Ex­
plosionsrisiken ausgehen, ist eine Inertisierung der
Behandlungsanlage mittels Stickstoff erforderlich
(SCHMID ET AL. 2006).
Gesamt fallen in Österreich jährlich etwa 1.046 t an
Polyurethanschäumen in Kühlgerätebehandlungsan­
lagen an. 4,5% des PUR werden einer industriellen
Mitverbrennung zugeführt, der Rest findet Anwen-
Seite 15 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
dung als Chemikalien- und Ölbindemittel (TESAR ET
AL. 2009).
Die Behandlung der Prozessluft erfolgt über Zyklo­
ne, Taschen oder Gewebefilter. Zum Reinigen der
Prozessluft von VFC bzw. VHC sind die zwei Me­
thoden verbreitet: Reinigung in Aktivkohle-Anlagen
und Kryokondensation. Aktivkohle-Anlagen zur Filte­
rung funktionieren nach dem Prinzip der Adsorption
und weisen in der Praxis sehr zuverlässige Be­
triebseigenschaften auf (LANUV 2009). Eingesetzt
wird diese Technik u.a. von der Firma AVE Öster­
reich GmbH in Timelkam (EAK 2014B). Bei der
Kryokondensation oder Tieftemperaturkondensation
werden die Gase in einem Wärmetauscher in Kon­
takt mit einem tiefkalten Kühlmittel (z.B. flüssiger
Stickstoff) gebracht und auskondensiert. Danach
folgen eine Verflüssigung und das Abfüllen der
rückgewonnenen Treibmittel (LANUV 2009).
Kryokondensation wird beispielsweise von der Firma
UFH RE-cycling GmbH in Kematen eingesetzt (EAK
2014B). Beim Mischbetrieb werden VFC und VHC
gleichzeitig aus der Prozessluft erfasst. Die dabei
anfallenden Gemische werden einer Hochtempera­
turverbrennung in Deutschland zugeführt (TESAR ET
AL. 2009).
Beim Einsatz einer Kryokondesationsanlage besteht
zudem die Möglichkeit, den am Wärmetauscher
vorbeigeführten Stickstoff zur Inertisierung der Anla­
ge wiederzuverwenden (z.B.: Rekusolv®-Verfahren
von Messer). Im Kryokondesationsprozess gibt der
eingesetzte Stickstoff seine Kälte an einen Wärme­
tauscher ab, an dem VHC, VFC und Wasser kon­
densieren. Der erwärmte Stickstoff wechselt in die
gasförmige Phase, ist aber nach wie vor technisch
rein. Gesteuert von einem Sauerstoffmesssystem
gelangt er anschließend in die explosionsgefährde­
ten Bereiche der Recyclinganlage und verhindert so
das Entstehen von explosionsfähigen Atmosphären
(DELL ET AL. S.A.)
Seite 16 von 133
3.4.4
Behandlung Stufe 3
Bei der Stufe 3 Behandlung werden VFC direkt am
Anfallort in Verbindungen umgewandelt, die keine
Gefährdung für die Ozonschicht darstellen (EN
50574 2013). Solche Anlagen werden beispielswei­
se durch die Andritz MeWa GmbH gefertigt. Abge­
füllte FCKW werden vor Ort einem DIABON®­
Porenreaktor zugeführt und bei Temperaturen von
etwa 1.200 °C thermisch aufgespalten (RECYCLING­
PORTAL 2015). Es liegen derzeit keine Informationen
vor, dass eine solche Anlage in Österreich betrieben
wird.
4
4.1
Material und Methode
Aufbau und Kennwerte des alternativen
Verfahrens zur Behandlung von VHCgeschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Entgegen bestehender Verwertungstechniken für
Kühl- und Gefriergeräte, verzichtet das Verfahren
auf eine gekapselte Anlagenführung. Die Prozess­
schritte Poren- und Matrixentgasung, sowie Treib­
mittelrückgewinnung entfallen. Ebenso wie das Er­
fordernis der Inertisierung der Behandlungsanlage.
Ziel des Verfahrens ist es, Kühlgeräte so energieef­
fizient wie möglich, bei recycling-optimierter Materi­
alqualität und unter Einhaltung der Abluftgrenzwerte,
zu behandeln. Die Optimierung der Materialqualität
strebt neben einfach abtrennbaren Einzelfraktionen
(Metalle, NE-Metalle, Kunststoffe) das Vorliegen des
Polyurethanschaums in der größtmöglichen Korn­
größe an.
Die klimarelevanten Auswirkungen der unvermeid­
baren Freisetzung an VHC durch den Behandlungs­
prozess soll durch Energieeinsparungen kompen­
siert werden. Das Verfahren ist ausschließlich auf
VHC-geschäumte Kühl- und Gefriergeräte anwend­
bar und setzt daher einen fehlerfreien Sortierprozess
voraus.
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Im Zuge einer Eingangskontrolle erfolgt ein analyti­
scher Nachweis über das im Isolationsschaum ver­
wendete Treibmittel (siehe 3.3).
Die Zerkleinerung der Kühl- und Gefriergeräte er­
folgt in einem eingehausten Hammershredder mit
einer Anschlussleistung von 500 kW. Die Einstellung
der Umdrehungsgeschwindigkeit ist stufenlos bis
max. 600 U/Min möglich. Ein eingesetzter Schlitzrost
bestimmt das Größtkorn der Shredderschwerefrakti­
on mit 70 mm. Im Regelbetrieb wird der Shredder für
die Aufbereitung von schadstoffentfrachteten Elekt­
roaltgeräten verwendet und ist für einen Durchsatz
von 15 t/h ausgelegt. Eine Spezialisierung hinsicht­
lich der ausschließlichen Behandlung von VHCKühlgeräten erfolgt durch die besondere Prozess­
führung. Diese sieht eine Minimierung der Material­
aufenthaltsdauer in der Shredderkammer durch
Konfiguration der Umdrehungsgeschwindigkeit, bei
gleichzeitiger Anpassung von Absaugleistung und
Beschickungsfrequenz, vor. Dadurch wird eine Mi­
nimierung der Emissionen bei optimiertem Material­
aufschluss erreicht.
Die Beschickung mit Kühl- und Gefriergeräten er­
folgt kontinuierlich. Ein Kran befördert das Material
auf ein Aufgabeförderband, durch das die präzise
Steuerung der Beschickungsfrequenz ermöglicht
wird.
Eine nachgeschaltete Sortiereinrichtung trennt die
Shredderschwerfraktion in NE- und Eisen-Fraktion
auf. Zur Erhöhung der Reinheit der Eisenfraktion ist
eine Einrichtung zur händischen Nachsortierung
vorhanden. Die Eisen-Fraktion kann anschließend
direkt einer stofflichen Verwertung zugeführt wer­
den. Die NE-Fraktion besteht aus einer Mischung
von NE-Metallen, Polyurethan, anderen Kunststoffen
und Inertstoffen. Diese wird daher einer weiteren
Aufbereitung zugeführt, um die geforderten Verwer­
tungsquoten erfüllen zu können.
Das im Aufschlussverfahren und der nachfolgenden
Aufbereitung abgetrennte Polyurethan wird einer
thermischen Verwertung zugeführt. Dadurch wird
das energetische Potential des Polyurethans und
des eingeschlossenen Treibmittels genutzt. LANER
ET AL. (2006) konnten zeigen, dass bei der Behand­
lung von VHC-Kühlgeräten die thermische Verwer­
tung der PUR-Fraktion den optimalen Verwertungs­
weg im Sinne des abfallwirtschaftlichen Zieles der
"Ressourcenschonung" darstellt.
Die Abb. 4-1 zeigt ein vereinfachtes Verfahrens­
schema des alternativen Behandlungsverfahrens.
Die Abluft im Shredderraum sowie in den Sortierein­
richtungen wird durch ein Saugzuggebläse mit ei­
nem max. Luftvolumenstrom von 55.000 Bm³ er­
fasst. Der hohe Luftstrom verhindert das Entstehen
von explosionsfähigen Atmosphären.
Die Abluft wird einem Zyklonabscheider mit
Schlauchfilter zugeführt, gereinigt und über einen
Schornstein emittiert. Am Zyklonabscheider wird die
Leichtfraktion, jene Fraktion die durch den Luftstrom
aus der Shredderkammer angesaugt wird, abge­
trennt. Diese fällt in loser Schüttung in einer einseitig
zugänglichen Kammer unterhalb des Zyklons an.
Abb. 4-1: Vereinfachtes Prozessschema des alternativen
Behandlungsverfahrens für VHC-geschäumte
Kühl- und Gefriergeräte.
Seite 17 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
4.1.1
Aufbau der Materialaufbereitung
Die Aufbereitung der NE-Fraktion erfolgt in vier
Schritten. Im ersten Schritt wird das Material konti­
nuierlich in eine Siebanlage beschickt um ungeeig­
nete Materialgrößen für den weiteren Behandlungs­
prozess auszusortieren. Ein Obersieb (Schlitzsieb)
mit einem Durchmesser von 120 mm sondert das
Größtkorn (Überkorn) ab. Ein Untersieb mit 12 mm
Durchmesser trennt Material unter der Mindestgröße
(Siebkorn) für die anschließende Schwimm-Sink
Behandlung ab. Überkorn und Siebkorn gelangen in
die Anlage NE-4. Diese ist besteht aus einem Ei­
senmetallabscheider mit nachgeschalteter NEMetallabtrennung. Es wird in die Fraktionen Eisen,
NE-Metall und Restfraktion aufgetrennt. Die Rest­
fraktion besteht aus Polyurethan, Shredderflusen
(Fasern, Textilien), Glas und geringem Anteil ande­
rer Kunststoffe. Die Eisenfraktion wird stofflich ver­
wertet, die Restfraktion einer thermischen Verwer­
tung und die NE-Metalle einem weiteren Aufberei­
tungsschritt zugeführt (siehe Abb. 4-2).
Der Hauptteil der NE-Fraktion fällt in einer für die
Schwimm-Sink Anlage ("Jigger") geeigneten Korn­
größe an und wird als "Siebmaterial" über ein För­
derband in die Anlage beschickt. Als Dichtetrenn­
medium wird Wasser eingesetzt. Eine manuelle
Durchmischung des Materials und ein aufwärts ge­
richteter Wasserstrom sorgen für das Aufschwim­
men des Polyurethans. Dieses wird von der Was­
seroberfläche abgeschöpft und damit von den sin­
kenden Fraktionen separiert. Nach dem Abtrocknen
werden die PUR-Schaumteile einer thermischen
Verwertung zugeführt.
Das abgesunkene Material, sowie die NEMetallfraktion aus der Anlage NE-4 durchlaufen
anschließend den letzen Prozessschritt der Aufbe­
reitung. Dieser besteht aus einem weiteren Dichte­
trennverfahren (Heavy Media Separation - HMS).
Die Dichte der Trennflüssigkeit kann hier so gewählt
werden, dass gewünschte Stoffe als Schwimm bzw.
Sinkfraktion anfallen. Ein Hydrozyklon sorgt für die
Seite 18 von 133
Abtrennung zwischen Schwer- und Leichtfraktionen.
Es werden Kunststoffe, Kupfer, Eisen, Aluminium,
Mischmetalle, Glas und Leiterplatten als eigene
Fraktionen abgetrennt.
4.2
Versuchsanordnung - Überblick
Um eine Bewertung des Verfahrens unter betriebs­
nahen Bedingungen zu ermöglichen, wurde ein An­
lagenversuch mit 400 Kühl- und Gefriergeräten
durchgeführt. Dieser enthielt alle Prozessschritte,
die auch im Regelbetrieb zu durchlaufen wären.
Abb. 4-2 zeigt das Prozessschema des Versuchs.
Die 400 eingesetzten Kühl- und Gefriergeräte hatten
bereits vor Anlieferung die Behandlungsstufe 1 bei
einem befugten Sammler und Behandler durchlau­
fen.
Aus allen Geräten wurden Proben des Isolations­
schaums entnommen und das Treibmittel auf VFC
analysiert, da sich die Geräte zu unbestimmten Tei­
len aus VFC- und VHC-Geräten zusammensetzten.
Teil des Anlagenversuchs waren nur VHCgeschäumte Kühl- und Gefriergeräte. Die Ermittlung
der VHC-Treibmittelkonzentration in den Schäumen
und die Bestimmung des spezifischen Gewichts des
Polyurethanschaums erfolgte ebenfalls analytisch.
Eine Stichprobe (n=124) der verwendeten Geräte
wurde vermessen und die Schäumungsdicken der
Seitenwände und Türen bestimmt und der Input an
Polyurethan pro Kühlgerät errechnet.
Die Kühl- und Gefriergeräte wurden in drei Batches
aufgeteilt und aufeinanderfolgend dem Shredderp­
rozess zugeführt. Eine Zuteilung zu den Batches
erfolgte über eine statistische Clusterung der Gerä­
tegewichte.
Die Verfahrensparameter VOC- und Staubemissio­
nen, Ablufttemperatur und Abluftvolumstrom wurden
über den gesamten Behandlungszeitraum kontinu­
ierlich bestimmt.
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Während des Shredderprozesses wurden für alle
drei anfallenden Fraktionen (Fe-, Leicht-, und NEFraktion) fortlaufend Proben des Output-Materials
entnommen und zu jedem Batch zwei Mischproben
hinsichtlich ihrer Zusammensetzung ausgewertet.
Diese Ergebnisse geben Aufschluss über die Ab­
trennungsquoten von VHC-haltigen Bauteilen.
Die im Shredderprozess anfallende NE-Fraktion
(Nicht-Eisen-Fraktion) wurde in einer Aufbereitungs­
anlage weiterbehandelt. Die Output-Materialien des
Schwimm-Sink Verfahrens, sowie des Nicht-EisenMetallabscheiders (NE-4) wurden fortlaufend be­
probt und je eine Mischprobe hinsichtlich ihrer Zu­
sammensetzung ausgewertet.
Die Korngrößen des anfallenden Polyurethans wur­
den auf Basis der Mischproben bestimmt und dienen
als Eingangsgröße in ein adaptiertes Emissionsmo­
dell zur Bestimmung der VHC-Freisetzung durch
den Shredderprozesses. Dieses Modell dient als
vereinfachte Methode zur Leistungsüberprüfung der
VHC-Erfassung. Die Ergebnisse des Modells wur­
den durch die Abluftmessungen des TÜV verifiziert.
Dadurch wird die Annahme, dass die Korngröße des
Polyurethans in direktem Zusammenhang mit dem
Emissionsverhalten (Treibmittelfreisetzung) steht
überprüft.
Die Ergebnisse des Versuchs bildeten die Datenba­
sis für einen zweiten Anlagenversuch, welcher sich
ausschließlich auf eine Optimierung der Korngröße
des Polyurethans und folglich auf die Optimierung
des Emissionsverhaltens des Prozesses bezieht.
Dieser fand mit Umfang von 50 Kühl- und Gefrierge­
räten statt. Die Kühlgeräte haben hierbei nur den
Shredderprozess und keine weiteren Aufbereitungs­
schritte durchlaufen. Es wurden fortlaufend Proben
der anfallenden NE- und Leichtfraktion entnommen
und mittels vereinfachter Sortieranalysen ausgewer­
tet. Die Beurteilung des Emissionsverhaltens erfolg­
te auf Basis des Emissionsmodells.
Abb. 4-2: Verfahrensschema des Anlagenversuchs für VHC-geschäumte Kühl- und Gefriergeräte.
Seite 19 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
4.3
Statische Auswertemethoden
4.3.1
Stichprobenumfang
sammenhang bekannt ist (FRIEDRICH-ALEXANDER­
UNIVERSITÄT S.A.). Die Gauß’sche Fehlerfortpflanzung
ist eine Möglichkeit, die Auswirkungen unsicherer
Messdaten auf die Unsicherheit eines Berechnungs­
ergebnisses zu modellieren (SKUTAN ET AL. 2005).
Der für die Vermessung der Kühl- und Gefriergeräte
erforderliche Stichprobenumfang wurde entsprechend
Ihre Berechnung erfolgt entsprechend der Formel:
der Formel:
ermittelt. Diese bestimmt den für eine geforderte Ge­
nauigkeit notwendigen Stichprobenumfang (STRELEC
ET AL. 2013). Die eingesetzte Standardabweichung
wurde auf Basis der Standardabweichung der Kühl­
gerätegewichte berechnet. Für das Konfidenzintervall
wurde eine Maximalbreite von d < 10% der Mittelwer­
te der Nettogewichte eingesetzt und eine Irrtums­
wahrscheinlichkeit α von 0,05 angenommen (STRELEC
ET AL. 2013).
4.3.2
Standardfehler der Mittelwerte
Der Standardfehler gibt die theoretische Streubreite
der Stichprobenmittelwerte an. Im Gegensatz zur
Standardabweichung. Diese beschreibt die reale
Streubreite der Werte einer Stichprobe (KOSCHACK
2008).
Demnach wird die Wurzel aus den Summenquadra­
ten der partiellen Fehler gebildet.
4.3.4
k-Means Clusteranalyse
Im Gegensatz zu einer hierarchischen Clusterung
wird bei einem partitionierendem Clusterverfahren wie
der Methode "k-Means" nur eine Partition der Daten
erzeugt, wobei Clusterzentren meist die Zentroide
darstellen. Die gewünschte Anzahl an Clustern muss
für die Berechnung bekannt sein. Der Algorithmus
sucht die Lösung bei der jeder Punkt möglichst nahe
seinem Clusterzentrum liegt (LEISCH ET AL. 2013).
In dieser Studie wir die k-Means Clusteranalyse mit
dem Statistikprogramm "R" durchgeführt. Dieses ist
über die Homepage www.r-project.org frei erhältlich.
4.3.5
Korrelationsanalyse nach Pearson
Die Berechnung erfolgt entsprechend der Formel:
Der Standardfehler des Mittelwertes gibt demnach
Auskunft über die Güte der berechneten Mittelwerte
und hängt direkt von Messgenauigkeit und Stichpro­
bengröße ab (KOSCHACK 2008).
4.3.3
Gauß'sche Fehlerfortpflanzung
Eine physikalische Größe kann nicht in allen Fällen in
einem Zuge durch eine Messung bestimmt werden.
Oftmals erfolgt eine Ermittlung durch Berechnung aus
direkt messbaren Größen, deren funktionaler Zu­
Seite 20 von 133
Die Korrelationsanalyse nach Pearson wird durchge­
führt um die Stärke des Zusammenhangs zweier met­
rischer Variablen zu bestimmen. Diese kann nur line­
are Zusammenhänge erkennen (FERNANDEZ 2009).
Die in dieser Studie durchgeführte Korrelationsanaly­
se wurde mit dem Statistikprogramm "SPSS" durch­
geführt. Eine Interpretation der Ergebnisse erfolgt auf
Basis der Größe des Korrelationskoeffizienten. Korre­
lationen <0,05 sind vernachlässigbar. Ab >0,7 als
sehr hoch einzustufen. Positive Korrelationen deuten
hierbei auf einen positiven linearen Zusammenhang
hin. Negative Korrelationen kennzeichnen einen ne­
gativen linearen Zusammenhang (FERNANDEZ 2009).
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
4.4
Stoffflussanalysen (SFA) mit STAN
Die in dieser Studie dargestellten Stoffflussanalysen
wurden mit der Software STAN 2.5 durchgeführt.
STAN (kurz für subSTance flow ANalysis) ist eine frei
zugängliches Programm zur Durchführung von Stoff­
flussanalysen gemäß Ö-Norm S 2096 und über die
Homepage www.stan2web.net abrufbar (IWR 2012).
Mit STAN kann auf ein graphisches Modell eines
abzubildenden Systems erstellt werden, das auf un­
terschiedlichen Ebenen und Perioden mit bekannten
Daten befüllt wird, um unbekannte Daten des Sys­
tems zu ermitteln (IWR 2012).
Die in dieser Studie abgebildeten Stoffflussanalysen
werden auf Ebene von Gütern (umfasst alle relevan­
ten Stoffe) und auf Ebene des Polyurethans abgebil­
det. Die Perioden entsprechen den behandelten Bat­
ches 1-8.
Ein SFA-Modell besteht aus Systemgrenzen, Prozes­
sen und Flüssen. Systemgrenzen bestimmten, wel­
che Daten räumlich und zeitlich berücksichtig werden.
In dieser Studie beziehen sich die Systemgrenzen
immer auf den Bereich der Shredderanlage (teilweise
auch Aufbereitungsanlage) und den zeitlichen Rah­
men der Anlagenversuche.
Das Modell berücksichtigt nur Prozesse die innerhalb
der Systemgrenzen liegen. Prozesse können zudem
Lager beinhalten oder Subsysteme darstellen. In die­
ser Studie tritt dies jedoch nicht auf.
Flüsse können als Import in das System eintreten,
dieses als Export verlassen oder als interne Flüsse
Prozesse miteinander verbinden (IWR 2012).
4.4.1
oder berechneten Daten in ein SFA-Modell zu Wider­
sprüchen kommen. Nicht immer ergibt bei solchen
Daten Input = Output.
Durch eine Ausgleichsrechnung können diese Wider­
sprüche aufgelöst werden. Voraussetzung hierfür ist
das Vorliegen eines überbestimmten Gleichungssys­
tems, sowie die das Vorliegen von unsicheren Variab­
len. Die unsicheren Variablen werden entsprechend
der Methode der kleinsten Fehlerquadrate derart ver­
ändert, dass Input und Output den gleichen Zahlen­
wert ergeben und die Summe der Quadrate aller not­
wendigen Änderungen ein Minimum darstellt (IWR
2012).
VHC-Freisetzung aus PUR-Schäumen ­
Abschätzung mittels Modellrechnung
4.5
HORNBERGER ET AL. (2005B) beschreiben in Ihrer
Studie ein Rechenmodell zur Abschätzung der frei­
gesetzten Kohlenwasserstoffmenge aus behandel­
tem PUR-Schaum, welches durch die R-Plus Recyc­
ling GmbH, Eppingen zur Verfügung gestellt wurde.
In diesem Rechenmodell werden drei Grundannah­
men getroffen:

Alle PUR-Partikel werden als Kugeln ideali­
siert.

Das Treibmittel ist gleichmäßig im Schaum
verteilt.

Bei Zerkleinerung des PUR-Schaumes wer­
den alle Poren die um den Partikel liegen,
sowohl außerhalb als auch innerhalb, geöff­
net (HORNBERGER ET AL. 2005B, 8F).
Ausgleichsrechnung
In SFA-Modellen in denen keine Lagerbildung zuläs­
sig ist, muss gemäß Massenerhaltungsgesetz der
Input immer gleich dem Output sein. Dadurch kann es
bei dem Einsetzen von gewogenen, gemessenen
Entsprechend des von HORNBERGER ET AL. (2005B)
beschriebenen Modells ist die Menge an VHC,, die
bei einem Zerkleinerungsprozess von Polyurethan
freigesetzt wird, direkt von der entstehenden Korn­
größe des Polyurethans abhängig.
Seite 21 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
Das Modell berechnet die freigesetzte Treibmittelmenge eines Partikels als den Anteil an Treibmittel,
der sich innerhalb einer Schicht, mit einer Höhe von
zwei Mal dem Porendurchmesser befindet, welche
die Außenoberfläche des Partikels umgibt. Eingangsgrößen in die Berechnung sind, neben der
Größe der Partikel, die Treibmittelkonzentration und
der mittlere Porendurchmesser. Das Rechenmodell
betrachtet eine für das Gesamtmaterial gültige
Korngröße der PUR-Partikel. Aufgrund der Berücksichtigung des doppelten Porendurchmessers wird
es als konservativer Ansatz zur Bestimmung der
freigesetzten Treibmittelmenge gedeutet.
In der vorliegenden Untersuchung sollte, auf Basis
des in HORNBERGER ET AL. (2005B) abgebildeten
Modells, eine einfache Methode zur Leistungsüberprüfung der VHC-Erfassung des alternativen Behandlungsverfahrens generiert werden. Daher wurde ein adaptiertes Modell zur Berechnung der freigesetzten VHC-Menge erstellt. Die Grundüberlegungen, dass die Treibmittel im Schaum gleichmäßig verteilt sind und die Partikel als kugelförmige
Partikel idealisiert werden können, werden dabei
übernommen.
Es wird, gegensätzlich zum Modell in HORNBERGER
ET AL. (2005B), angenommen, dass nur die erste
Reihe der außenliegenden Poren eines Partikels
durch den Behandlungsprozess geöffnet werden.
Dadurch wird eine exaktere Abschätzung der Freisetzungsquoten erwartet. Eine Prüfung dieser Hypothese erfolgt durch Gegenüberstellung der berechneten Ergebnisse mit den Ergebnissen von durchgeführten Emissionsmessungen (siehe 5.14).
Zur Abschätzung der VHC-Freisetzung werden die
gesamt enthaltenen treibmittelgefüllten Poren des
Partikels berechnet und diese ins Verhältnis zu den
im Prozess geöffneten Poren gesetzt.
Betrachtet man den PUR-Partikel als zweidimensionalen Kreis (siehe Abb. 4-3), so liegen die durch den
Behandlungsprozess geöffneten Poren, wie Perlen
Seite 22 von 133
aufgefädelt, auf einem innenliegenden Kreis, der
durch die Formel:
bestimmt werden kann. Durch Annäherung eines
regelmäßigen Vielecks an diesen Kreis, wobei die
Länge der Seitenkanten (a) dem mittleren Porendurchmesser entspricht, wird die Anzahl an Poren
bestimmt, die auf diesem Kreis liegen.
Bei herauslösen des Partikels aus einem intakten
PUR-Körper werden diese Poren geöffnet und gasen vollständig aus.
Treibmittelfreisetzung
Porendurchmesser p
Partikeldurchmesser D
Seitenkante
a
Abb. 4-3: Idealisierter PUR-Partikel und außenliegende,
treibmittelgefüllte Poren.
Werden die am Umfang (U) liegenden Poren, wie in
Abb. 4-4 als Kugeln dargestellt, kann der Gehalt an
Poren in einem definierten Volumen an PUR bestimmt werden. Dies geschieht durch Volumsberechnung des Hohlzylinders, der die äußerste Reihe an
Poren umschließt. Die Höhe (h) des Hohlzylinders
entspricht hierbei dem mittleren Porendurchmesser.
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
4.5.1
Abb. 4-4: Hohlzylinder mit Poren in Kugelform
Betrachtet man nun den gesamten PUR-Partikel in
seiner idealisierten Kugelform, so kann über Berech­
nung des Volumens der äußersten (porengefüllten)
Hülle auf das Volumen an von Ausgasungen betrof­
fenem PUR geschlossen werden. Über die berechne­
te Porenanzahl pro definiertes Volumen kann nun die
Gesamtporenzahl in der Hülle, die einer Hohlkugel
entspricht, errechnet werden. Diese enthaltenen Po­
ren gasen beim Behandlungsprozess vollständig aus.
Eine exakte Darstellung der durchgeführten Berech­
nungen zur Abschätzung der VHC-Freisetzung zeigt
die Abb. 4-5.
Anwendung des Emissionsmodells auf
erhobene PUR-Korngrößenverteilungen
Zu den post-Shredder Fraktionen NE- und Leichtfrak­
tion wurden im Zuge der Auswertungen zum Anla­
genversuch Informationen zu den PUR-Massen und
zur Korngrößenverteilung auf Basis von 7 Siebschnit­
ten erhoben. Für jeden dieser Siebschnitte wurde
eine Modellrechnung entsprechend der Angaben in
Abb. 4-5 durchgeführt.
Da ein Siebschnitt nur einen Wertebereich für eine
Partikelgröße angibt, wurde angenommen, dass das
Material mit einem Durchmesser anfällt, der dem
Mittelwert aus oberem und unterem Sieb entspricht.
Dieser geht als Partikeldurchmesser (D) in die jeweili­
ge Modellrechnung ein. Damit wurde für jeden Siebschnitt die VHC-Freisetzung ermittelt.
Entsprechend der Anteile der Korngröße am gesam­
ten Polyurethan in der Fraktion werden die Ergebnis­
se der VHC-Freisetzung gewichtet und addiert.
Abb. 4-5: Mathematische Berechnung der VHC-Freisetzung aus PUR-Partikel
Seite 23 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
4.6
Methoden und Erhebungen zur Beschrei­
bung des Eingangsmaterials in den An­
lagenversuch
Um geeignetes Probenmaterial und entsprechende
Rückstellmuster zu erhalten, wurde aus dem Ge­
häuse jedes Kühlgeräts ein Probenstück von etwa
10x10 cm entnommen. Dies erfolgte mit handelsüb­
4.6.1 Verwiegung und Dokumentation spezifi­
lichen Stichsägen und geeigneten Metallschneide­
scher Daten zu den behandelten Kühl- und blätter. Selbiges wurde auch bei allen Türen der
Gefriergeräten
Kühl- und Gefriergeräte durchgeführt. Die Bepro­
bung der Gehäuse erfolgte immer an einer Seiten­
Die Stufe 1 der Behandlung wurde von einem dazu
wand im mittleren Drittel der Kühlgerätehöhe. Die
befugten externen Sammler und Behandler durchge­
Türen wurden nach Möglichkeit mittig beprobt, dies
führt, welcher auch die Geräte für den Anlagenver­
war aufgrund der Innenverkleidung nicht bei allen
such zur Verfügung stellte. Dort wurden die Geräte
Geräten in diesem Bereich möglich. Gesamt wurden
mit einer fortlaufenden Nummerierung (1-400) ver­
725 Proben entnommen.
sehen, um eine eindeutige Zuordnung zu gewähr­
leisten. Es wurde zu jedem Gerät Hersteller, Nutzin­
An den Probenkernen anhaftende Fremdstoffe, wie
halt (l), Geräteart, Type (1-3), Kühlmittelmenge (g),
das Polystyrol der Innenverkleidungen oder Alumini­
Leistung (Watt), Gewicht nach Stufe 1 (kg), Lesbar­
umbleche wurden händisch von den Proben abge­
keit der Geräteplakette und sonstige Auffälligkeiten
löst. Da für die Analytik mittels Gaschromatographie
(z.B.: fehlende Türen) dokumentiert. Eine detaillierte
nur eine Probenmenge von etwa 0,04 g Polyurethan
Zusammenstellung dieser Daten befindet sich in der
erforderlich war, folgte eine Verjüngung der Proben.
Beilage 1.
Mittels Korkbohrer, mit 6 mm Durchmesser, wurde
ein Polyurethanzylinder aus jedem Probenstücken
Mittels Sichtkontrolle der Geräteplaketten wurde
gestanzt. Je nach Wandstärke der Geräte hatten
durch den Sammler- und Behandler eine erste Un­
diese eine Länge zwischen 1,8 - 9,5 cm. Hiervon
terscheidung zwischen VFC- und VHCwurden Scheiben von etwa 2 mm Dicke mit dem
geschäumten Geräten vorgenommen, wodurch
Stanley-Messer abgetrennt. Die Einwaage wurde für
hauptsächlich VHC-Kühlgeräte angeliefert wurden.
jede Probe wurde auf 0,0001 g genau ermittelt. Um
die Probenauswertung kosten- und zeiteffizient zu
4.6.2 Beprobung der Kühl- und Gefriergeräte
gestalten wurden jeweils 8 solcher Probenscheiben
zur Treibmittelbestimmung
von unterschiedlichen Polyurethanzylindern in einem
Headspace Vial zu einer Sammelprobe zusammen­
Gemäß EN 50574 ist für eine getrennte Behandlung
gefasst. Dadurch konnte in einem Analyseschritt das
von VHC enthaltenden Geräten ein analytischer
Treibmittel von acht Proben gleichzeitig nachgewie­
Nachweis über das Treibmittel jedes Kühlgerätes
sen werden und die Gesamtprobenzahl für ein ers­
erforderlich. Um dies zu gewährleisten, wurden Pro­
tes Screening auf 91 reduziert werden. Im Fall, dass
ben aus allen Kühlgeräten entnommen, Headspace
in einer Sammelprobe VFC festgestellt wurden,
Vials mit dem Probenmaterial vorbereitet und diese
wurden für die betroffenen Proben neue Polyure­
der Chemcon GmbH, einer gemäß EN ISO/IEC
thanzylinder gewonnen und die Bestimmung des
17025 akkreditierten Prüfstelle für chemisch analyti­
Treibmittels für die Proben einzeln durchgeführt.
sche Untersuchungen, übergeben. Das eingesetzte
Dadurch konnte eine gerätespezifische Detektion
Analysegerät war ein Gaschromatograph 7890 B der
von VFC gewährleistet werden.
Firma Agilent. Die qualitativen Analysen wurden im
SCAN-Mode mit computerunterstützter Bibliotheks­
suche durchgeführt.
Seite 24 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
4.6.3
Bestimmung der VHC-Konzentration in
PUR-Schäumen
Für eine Bestimmung der VHC-Konzentrationen in
den PUR-Schäumen wurden 51 der negativ auf VFC
getesteten Probenkerne für eine weitere
gaschromatographische Analytik herangezogen. Es
wurden 17 Proben pro Batch ausgewertet, wobei
jeweils eine Aufteilung auf 9 Proben aus Gehäusen
und 8 Proben aus Türen vorgenommen wurde. Um
Treibmittelausgasungen durch die Probenverjün­
gung zu minimieren, wurde auf den Einsatz des
Korkbohrers verzichtet. Mittels Stanley-Messer wur­
den PUR-Rechtecke mit den ungefähren Abmes­
sungen von 2,0 x 0,5 x 0,7 cm entnommen und je­
weils in einem Headspace Vial verschlossen. Die
Abb. 4-6 zeigt die glatteren Oberflächen einer mit
dem Stanley-Messer geschnittenen PUR-Probe im
Vergleich zu einem Korkbohrer mit 6 mm Durch­
messer. Die Einwaagemenge wurde für jede Probe
wurde auf 0,0001 g genau ermittelt.
Diese quantitativen Analysen erfolgten mit Target­
und Qualifierionen in Anlehnung an die EN 13649 –
best practice (5-Punkt-Kalibration mit externem
Standard) und wurden ebenfalls von der Chemcon
GmbH durchgeführt.
4.6.4
Beschaffenheit der Materialinputs
Hinsichtlich der verbesserten Darstellbarkeit des
Anlagenversuchs werden an dieser Stelle erste Er­
gebnisse, die im Zuge der Vorbereitungen des Anla­
genversuchs ermittelt wurden, dargestellt.
Das Gesamtgewicht der behandelten Kühl- und
Gefriergeräte betrug 10.004 kg, was einem Durch­
schnittsgewicht von 26,68 kg/KGG enspricht. HORN­
BERGER ET AL. geben in Ihrer Studie von 2005 ein
Durchschnittsgewicht von 26,5 kg für ein Stufe 1
behandeltes Kühlgerät an. Es wurden 229 Geräte
des Typs 1, 137 Geräte des Typs 2 und 9 Geräte
des Typs 3 für den Anlagenversuch verwendet. Bei
30,7% der Kühl- und Gefriergeräte war bei Lieferung
keine Tür vorhanden. Das leichteste Kühlgerät wog
10 kg und das schwerste 73 kg.
Um Daten über das Verhalten unterschiedlicher
Kühlgeräte im Shredderprozess erheben zu können,
wurden die 375 Kühlgeräte in drei Batches aufge­
teilt. Ziel war, dass jeder Batch möglichst homogene
Kühlgeräte beinhaltet, sich das Gesamtgewicht aber
annähernd gleich auf alle drei Batches verteilt. Da
sich die Gerätetypen, aufgrund der ungleichmäßigen
Verteilung, hierfür nicht als Einteilungsmerkmal eig­
neten, wurde eine statistische Clusterung der Netto­
gewichte auf Basis des k-Means-Algorithmus (siehe
4.3) durchgeführt. Das Ergebnis dieser Clusterung
ist eine Einteilung in drei Gewichtsklassen, welche in
Tab. 4-1 dargestellt werden. Diese Aufteilung erlaubt
die getrennte Auswertung des Prozesses, hinsicht­
lich der Behandlung von leichten (Klasse 1), mittel­
schweren (Klasse 2) und schweren (Klasse 3) Kühlund Gefriergeräten.
Abb. 4-6: PUR-Probenstücke im Vergleich Korkbohrer
(oben) und Stanley-Messer (unten).
Seite 25 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
Tab. 4-1: Aufteilung der Kühl- und Gefriergeräte auf Ge­
wichtsklassen und Batches für den Anlagenver­
such.
Gewichts­
Anzahl
Gesamt­
klasse
Geräte
gewicht
39,5 - 73,0 kg
Klasse 3
61
2922,0 kg
Batch 2
24,5 - 39,5 kg
Klasse 2
105
3249,5 kg
Batch 3
10,0 - 24,5 kg
Klasse 1
209
3832,5 kg
Batch
Bereich
Batch 1
4.6.5
Ermittlung des spezifisches Gewicht der
enthaltenen Polyurethanschäume
Aus 51 der in Kapitel 4.6.2 beschrieben Probenstü­
cken wurden mittels Korkbohrer weitere Polyure­
thanzylinder, mit einem Durchmesser von 2,5 cm,
entnommen. Bei einem höheren Durchmesser des
Korkbohrers ergeben sich gegensätzlich zur Abb. 4­
6 deutlich glattere Außenoberflächen der Zylinder
wie Abb. 4-8 zeigt.
Anschließend wurden Höhe und Gewicht dieser
Zylinder bestimmt. Die Gewichtsbestimmung erfolg­
te auf einer AG245 Waage der Firma Mettler mit
einer Genauigkeit von 0,0001 g. Im Probenumfang
enthalten waren 17 Proben zu jeder Gewichtsklasse.
24 der Proben wurden aus Türen der Geräte ent­
nommen, die restlichen Proben stammten aus Ge­
häusen.
4.6.6
Vermessung der Kühl- und Gefriergeräte
als Basis für die Bestimmung des Inputs
an Polyurethan
Zur Ermittlung des Polyurethan-Inputs wurden 33%
der Grundgesamtheit der Geräte vermessen. Davon
stammten 32 Geräte aus Batch 1, 32 Geräte aus
Batch 2 und 60 Geräte aus der Batch 3. Die vor der
Vermessung durchgeführte Berechnung des erfor­
derlichen Stichprobenumfangs erfolgte auf Basis der
Standardabweichungen der Nettogewichte der
Kühlgeräte gemäß der in 4.3 beschriebenen Be­
rechnung. Es wurde eine Maximalbreite des
Konfidenzintervalls von d < 10% der Mittelwerte der
Nettogewichte eingesetzt und eine Irrtumswahr­
scheinlichkeit α von 0,05 angenommen (STRELEC ET
AL. 2013).
Entsprechend der Abb. 4-7 wurden die Höhe der
Geräte (h) als Standhöhe ab Boden, die Gerätebrei­
te (a) als Breite der kopfseitigen Oberfläche und die
Tiefe der Geräte (b) von der hinteren Kante bis zur
Tür dokumentiert.
a
h
b
Abb. 4-8: PUR-Zylinder, entnommen mit einem Kork­
bohrer mit 2,5 cm Durchmesser.
Seite 26 von 133
Abb. 4-7: Beprobtes Kühlgerät und Vermessungspunkte
zur Oberflächenbestimmung.
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Weiters wurden rückseitige Ausnehmungen für
Kompressoren und im Falle des Vorhandenseins
von zwei Türen, die Höhen beider Türen, festge­
stellt.
In einem weiteren Schritt wurde die Dicke der PURSchäumung von allen Geräten innerhalb des Stich­
probenumfangs bestimmt. Die Messungen erfolgten
jeweils an den durch die Treibmittelbestimmungen
bereits ausgeschnittenen Flächen der Verkleidung.
Somit konnten 232 Messungen der
Schäumungsdicken erfolgen.
Für die weiterführenden Berechnungen des Polyure­
than-Inputs wurden von den Vermessungswerten
Höhe (h), Breite (a) und Tiefe (b) je 1 mm für mit
gemessene Außenverkleidungen abgezogen.
4.6.7
Berechnung des Inputs an Polyurethan
Auf Basis der Messungen aus 4.6.5 und 4.6.6 wur­
den die Inputmassen an Polyurethan pro Kühl- und
Gefriergerät berechnet. Zusammenfassend kann
diese Berechnung wie folgt beschrieben werden:
PUR-Input [kg] =
2
Oberfläche [m ] x Schäumungsdicke [m] x spez. Schaumgewicht [kg/m3]
Das Kühlgerätegehäuse wird in seine 5 Seitenteile
aufgeteilt und über seine Oberflächen und der
Schäumungsdicke der Seitenwand das Volumen an
Polyurethan berechnet. Dieser Berechnung liegt die
Annahme zu Grunde, dass sich die
Schäumungsdicken gleichmäßig im Gehäuse der
Kühlgeräte verhalten. Das Volumen der Türen wird
über die Höhe (h), die Breite (a) und die gemessene
Schäumungsdicke der den Kühlgeräten zugehörigen
Türen errechnet. Für die Berechnungen der Volumi­
na wurden immer gerätespezifische Messergebnisse
verwendet. Rückseitige Ausnehmungen für Kom­
pressoren wurden, sofern diese eine Verminderung
der Oberflächen bewirken abgezogen. Bei Geräten
mit zwei Türen (z.B.: Kühl- und Gefrierkombinatio­
nen) wurde das Zwischenfach, welches zur Tren­
nung der beiden Klimazonen im Gerät dient, im Ge­
samtvolumen mit einbezogen. Die Summe dieser
vier Eingangsgrößen ergibt das Input-Volumen an
Polyurethan für jedes vermessene Kühlgerät. Durch
eine Verschneidung mit dem spezifischen Gewicht
des Polyurethans des jeweiligen Batches ergibt sich
das Input-Gewicht an Polyurethan pro Kühlgerät pro
Batch. Aus dem Mittelwert aller vermessenen Gerä­
te eines Batches ergibt sich das durchschnittliche
PUR-Gewicht pro Kühlgerät eines Batches.
4.7
Shredderkonfiguration und Prozessfüh­
rung des Anlagenversuchs
Batch 1 und Batch 2 wurden mit einer Shredderge­
schwindigkeit von 400 U/Min behandelt. Die Beschi­
ckungsintensität entsprach 27,3 kg/Min, wobei dies
aufgrund der Größe der Geräte der maximalen Be­
schickungsrate entsprach. Die Durchlaufzeit der 61
Kühl- und Gefriergeräte betrug 107 Min. Die Öffnung
der Fremdluftklappe steuert die Absaugleistung aus
dem Shredderraum (BETREIBERANGABEN 2014A). Je
größer der Fremdluftanteil umso niedriger ist die Ab­
saugleistung. Die Öffnung der Fremdluftklappe lag bei
Batch 1 bei 10%. Dies entspricht der höchst mögli­
chen Absaugleistung aus dem Shredderraum (BE­
TREIBERANGABEN 2014A).
Vor Beginn der Behandlung von Batch 2 wurde die
Fremdluftmenge verringert um die Aufenthaltsdauer
des Materials im Shredderraum zu optimieren. Die
Shreddergeschwindigkeit wurde mit 400 U/Min
gleichgehalten. Durch die höhere mögliche Beschi­
ckung wurden die Geräte in 83 Min. behandelt.
Für Batch 3 wurde die Shreddergeschwindigkeit auf
320 U/Min verringert. Die Reduktion sollte eine Erhö­
hung der durchschnittlichen Polyurethankorngrößen
bewirken. Die maximal mögliche Beschickung für die
der Gewichtsklasse 1 entsprechenden Geräte lag bei
58,1 kg/Min. Dies entspricht etwa 4 Kühlgeräte pro
Minute. Der gesamte Behandlungsprozess von Batch
3 dauerte 66 Min.
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
Tab. 4-2: Shredderkonfigurationen der drei Batches
Eigenschaften
Batch 1
Batch 2
Batch 3
Shredderumdrehung
400
400
320
Beschickung
[
[kg/Min]
27,3
39,2
58,1
Fremdluftklappen­
10 %
20 %
20 %
[U/Min]
einstellung [%]
Flammenionisationsdetektor (FID) der Firma Testa
gemessen. Es wurden pro Gerätebatch zwei Halb­
stundenmittelwerte ermittelt. Die Messergebnisse
werden als Mittelwert über den Messzeitraum bezo­
gen auf Abluft nach Abzug des Feuchtegehaltes
(Wasserdampf) dargestellt. Staub-Emissionen wur­
den mit einem Quarzplanfilter der Firma Munktell
Filter AB festgestellt.
Die Messstelle für alle Untersuchungen war im
Schornstein der Shredderanlage, nach dem Sau­
zuggebläse (TÜV W ELS 2014).
Alle angefallenen Outputfraktionen wurden auf der
betriebseigenen, geeichten Brückenwaage verwogen.
4.8
Bestimmung der Zusammensetzung von
Die Messung der Gewichte erfolgte mit einer Genau­
geshredderten und aufbereiteten Fraktio­
igkeit von 1 kg. Die Leichtfraktion wurde in einer
nen
Lagerbox am Gelände zusammengefasst und wurde
am darauffolgenden Werktag in eine thermische Ver­
4.8.1 Entnahme von Proben
wertungsanalage transportiert. Die NE-Fraktion wurde
ebenfalls am darauffolgenden Werktag in die Aufbe­
Die Probenahme und Untersuchung des Materialreitungsanlage befördert.
Outputs kann auf die zwei Probenahme-Bereiche
Shredderanlage und Aufbereitungsanlage abge­
Die Abluftrandbedingungen Strömungsgeschwindig­
grenzt werden. Auswertungen des Materials direkt
keit, statischer Druck in der Abluftleitung, Luftdruck
nach dem Shredder geben Informationen über die
in Höhe der Messstelle, Ablufttemperatur, Wasser­
erzielte Aufschlussqualität, diffuse Materialverluste
dampfanteil in Abluft, Abluftdichte und Abluftvolu­
und Erfassungsquoten an Polyurethan in den drei
menstrom, sowie gasförmige Emissionen und parti­
Materialströmen. Die Untersuchungen des Materials
kelförmige Emissionen wurden durch den TÜV W ELS
nach Durchlaufen der Aufbereitungsanlage geben
(2014) kontinuierlich gemessen.
Rückschlüsse auf die stoffliche Verwertungsquote,
sowie Polyurethanerfassung in den einzelnen Frak­
Die Strömungsgeschwindigkeit und der statische
tionen.
Druck in der Abluftleitung wurden mittels kalibriertem
Differenzialdruckmessgerät ermittelt. Der Luftdruck
Während des Shredderns der Kühlgeräte wurden für
in Höhe der Messstelle wurde mittels kalibriertem
jeden Batch fortlaufend Materialproben aus den
Digitalbarometer festgestellt. Die Messung des
anfallenden Schüttkegeln der Fe- (A), NE-(B) und
Wasserdampfanteils in der Abluft (Abluftfeuchte)
Leichtfraktion (C) entnommen. Das entnommene
wurde durch Adsorption an Kieselgel bestimmt.
Probengut wurde durch mehrmaliges Umschaufeln
Abluftdichte und Abluftvolumenstrom wurden unter
auf einen Kegel durchmischt und anschließend in
Berücksichtigung der gemessenen Größen berech­
vier Viertel aufgeteilt (siehe Abb. 4-9). Zwei der ge­
net.
genüberliegenden Viertel wurden verworfen, die
anderen beiden erneut durch Aufkegeln durchmischt
Gasförmige Emissionen in Form von flüchtigen or­
ganischen Verbindungen (VOC) wurden mit einem
Seite 28 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
und geteilt. Eine solche Probeteilung erfolgt mit ei-
ner Genauigkeit von ca. 5% (LUA NRW 2006). Eine Probe wurde aus dem HMS (Heavy Media Se­
paration)-Output in Box 1 entnommen. In der Box 1
befand sich die durch die Dichtetrennung separierte
Kunststofffraktion.
Tab. 4-3: Umfang der Beprobung des Outputmaterials mit
Bezeichnung der Probenahmepunkte.
Abb. 4-9: Probenteilung nach dem Kegelverfahren (LUA
NRW 2006)
Shredder
NE-Fraktion
Batch 1
1 Probe (A)
2 Proben (B) 2 Proben (C)
Batch 2
1 Probe (A)
2 Proben (B) 2 Proben (C)
Batch 3
1 Probe (A)
2 Proben (B) 2 Proben (C)
Ebenfalls wurden drei Proben der Restfraktion (F)
und der NE-Metalle (G) aus dem Materialoutput der
Anlage NE-4 entnommen.
anlage
fraktion
6 Proben
-Sink
(D, E)
NE-4
6 Proben
(F, G)
HMS
1 Probe (H)
Die in der Tab. 4-3 angegebenen Buchstabenzuord­
nungen (A-H) stellen die in der Abb. 4­
10eingetragenen Probenahmepunkte dar.
Im Zuge der weiteren Behandlung der NE-Fraktion in
einer Aufbereitungsanlage wurden weitere Proben
entnommen (D, E, F, G, H, I). Aus organisatorischen
Gründen musste das gesamte NE-Material die Aufbe­
reitungsanlage in einem Zug durchlaufen. Ab diesem
Zeitpunkt war eine Auftrennung des Materials in drei
Batches nicht mehr eindeutig möglich.
Beim Materialaustrag der Schwimm-Sink Anlage wur­
den drei Proben des schwimmenden (D) und drei
Proben des sinkenden Materials (E) entnommen. Die
Teilung des Probengutes erfolgte analog zu den vor­
hergegangenen Proben. Die Probenahme des Mate­
rials erfolgt direkt beim Anfallort, in nassem Zustand.
Anschließend erfolgte eine Trocknung der Proben bei
70 °C über 24 h.
Leicht-
Fe-Fraktion
Schwimm
Aufbereitungs­
Der Teilungsvorgang wurde so oft wiederholt bis das
Probengut in einen Kunststoffbeutel mit 16 L Volu­
men gefüllt werden konnte. Bei der NE-Fraktion
wurde ein durchschnittliches Probengewicht von 1,8
kg erreicht. Gesamt wurden 6 solcher Kegel für die
NE-Fraktion hergestellt (siehe Tab. 4-3).
Für die Leichtfraktion ergab sich ein durchschnittli­
ches Probengewicht von 0,4 kg. Es wurden gesamt
wiederum 6 Kegel hergestellt.
Für die Fe-Fraktion wurden nach dem gleichen Prin­
zip 3 Proben hergestellt. Das durchschnittliche Pro­
bengewicht lag bei 12,1 kg.
Herkunft
(D)
(B)
(G)
(E)
(H)
(A)
(C) (F)
Abb. 4-10: Verfahrensschema mit eingetragenen
Entnahmepunkten der Proben für die Sortierana­
lysen.
Seite 29 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
4.8.2
Sortieranalysen und Korngrößenvertei­
lungen
Die in 4.8 beschriebenen Proben wurden am Stand­
ort der Aufbereitungsanlage einer Sortieranalyse
unterzogen. Gleichzeitig wurde die Korngrößenver­
teilung der NE- und Leichtfraktion sowie der darin
enthaltenen PUR-Schäume bestimmt.
Die Fraktionen, die in der Sortieranalyse bestimmt
wurden, werden in Tab. 4-4 dargestellt.
Tab. 4-4: Durch die Sortieranalyse bestimmte Fraktionen.
Metalle
Kunststoffe
Bauteile
Rest
Ms
Kabelisolierungen
Kabel (Litze)
Glas
Pb
Gummi
Leiterplatten
Steine
Cu
Styropor
Stecker
Fasern
Fe
Polyurethan
Sonstige
Holz
CrNi
sonst. Kunststoffe
Al
Verbunde
Verbunde
Vor der Sortierung der 12 Proben aus NE- und
Leichtfraktion erfolgte eine Siebung des Materials.
Diese wurde mit einer ASM 400 Wurfsiebmaschine
der Siebtechnik GmbH durchgeführt. Es wurden
Siebe mit den Durchmessern 1 mm, 3,15 mm, 5
mm, 10 mm, 16 mm, 20 mm und 31,5 mm einge­
setzt. Diese bilden auch die Fraktionierungsgrößen
für die Korngrößenbestimmungen. Das Größtkorn
wurde jeweils mit 50 mm angenommen.
Die Sortierung erfolgte händisch. Alle Einzelfraktio­
nen wurden auf einer PLE 4200-2N Analysenwaage
der Firma Kern mit einer Messgenauigkeit von 0,01
g gewogen.
Die Auswertung von Fraktionen < 5 mm erfolgte bei
3 Proben der NE-Fraktion (Batch 1-3) und 3 Proben
Seite 30 von 133
der Leichtfraktion (Batch 1-3) mit der Pinzette, wobei
es nicht möglich war Aussagen über die Fraktionen
<1 mm zu treffen.
Für die weiteren 6 Proben der NE-und Leichtfraktion
wurden die Fraktionen < 5 mm mittels CHN-Analytik
ausgewertet. Da der einzige erwartete Stickstoffein­
trag in die Proben durch das Polyurethan erfolgte,
konnte über die gemessene Menge an Stickstoff in
der Probe direkt auf den Anteil an PUR geschlossen
werden. Die gemessenen Anteile an C-H, die nicht
dem Polyurethan zugeordnet werden, werden als
Kunststoffe interpretiert. Der durch die CHN-Analytik
nicht bestimmbare Anteil entspricht dem anorgani­
schen Anteil der Probe über den keine Aussage
möglich ist. Die Durchführung der Analysen erfolgte
durch dieselbe akkreditierte Prüfstelle, die bereits
die vorhergehenden Untersuchungen durchgeführt
hatte. Die Ergebnisse der CHN-Analytik wurden mit
den Daten der Handsortierung abgeglichen und
gemittelt. Für Fraktionen <1 mm konnte nur eine
Aussage aufgrund der erfolgten CHN-Analytik ge­
troffen werden.
Bei den Proben der Anlage NE-4 wurden Sortierana­
lysen bis zur Korngröße >3,15 mm durchgeführt. Die
Zusammensetzung der darunterliegenden Fraktionen
wird als Konstant mit der ermittelten Zusammenset­
zung der NE-Fraktion angenommen.
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
4.9
Ziele und Untersuchungsrahmen der
THP-Bilanz des Behandlungsprozesses
Ziel ist eine Bewertung der Abweichungen zwischen
Anlagen die dem derzeitigen Stand der Technik ent­
sprechen und dem alternativen Behandlungsverfah­
ren, in Bezug auf ihren Beitrag zu klimarelevanten
Emissionen.
Die Systemgrenzen (siehe Abb. 4-11) umfassen da­
her den Verwertungsweg eines Kühlgerätes innerhalb
der Stufe 2 Behandlung bis zur Behandlung des
Treibmittels und der Polyurethanschäumung. Die
Verwertungswege anderer Fraktionen (Metalle,
Kunststoffe, Glas) werden nicht bilanziert, da diese
für Anlagen die dem derzeitigen Stand der Technik
entsprechen in gleicher Weise erfolgen können.
Emissionen in Form von Freisetzungen der enthalte­
nen Treibmittel (VHC) wurden auf Basis von Messun­
gen erhoben und werden berücksichtigt. Der betrach­
tete geographische Raum ist Österreich, wobei die
Behandlung von verflüssigten Treibmitteln (Hochtem­
peraturverbrennung) in Deutschland erfolgt. Dies trifft
auf Anlagen, die dem derzeitigen Stand der Technik
entsprechen, zu.
Transportwege und die damit verbundenen Emissio­
nen werden nicht berücksichtigt da der Fokus der
Analyse auf einer Bewertung des Behandlungspro­
zesses liegt.
Als funktionelle Einheit für die Analyse wurde aus den
375 Kühl- und Gefriergeräten ein Durchschnittsgerät
generiert. Dies hat ein Gewicht von 26,7 kg, ist mit
Cyclopentan geschäumt und hat bereits die Stufe 1
Behandlung durchlaufen. Die Materialzusammenset­
zung entspricht den in den Sortieranalysen ermittelten
Werten.
Zur Bewertung der potentiellen Umweltauswirkungen
wird die Wirkungskategorie "Treibhauspotential" (in kg
CO2-Äquivaltenten) verwendet.
Abb. 4-11: Darstellung der Systemgrenzen der THP-Bilanz.
Seite 31 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
4.10
Untersuchungsrahmen des zweiten An­
lagenversuchs zur Optimierung des
Emissionsverhaltens
Im Rahmen eines zweiten Shredderversuchs, mit
einem Umfang von 50 VHC-Kühlgeräten, sollten fol­
gende Fragestellungen behandelt werden:
mittleres Kühlgerätegewicht von 21,3 kg ergibt. Die
Stufe 1 Behandlung war zum Zeitpunkt der Wiegung
bereits erfolgt. Alle Kühl- und Gefriergeräte könnten
durch deren Einzelgewichte der Gewichtsklasse 1
(Batch 3 des vorhergehenden Anlagenversuchs) zu­
geordnet werden.
4.10.2 Veränderte Shredderkonfigurationen


Wie kann die PUR-Korngröße im Shredderbetrieb
bei gleichbleibendem Input beeinflusst werden?
Welche maximalen Korngrößenanteile an PUR in
der Fraktion >20 mm können erreicht werden?
Der Shredderversuch sollte die Einflüsse der geän­
derten Verfahrensparameter Umdrehungsgeschwin­
digkeit und Fremdluftzufuhr offenlegen und zeigen,
welche Konfigurationen sich besonders günstig auf
die Polyurethan-Korngröße auswirken. Dadurch konn­
ten Optimierungspotentiale hinsichtlich des Emissi­
onsverhaltens, als auch zur Erfassung an VHC­
haltigen Bestandteilen abgeleitet werden.
Der Input sowie die Beschickungsintensität wurden
für alle Batches konstant gehalten.
Die Auswertung der entnommenen Proben erfolgte
auf Basis von vereinfachten Sortieranalysen der Frak­
tionen >20 mm. Die Fraktion >20 wurde als Indikator
für die Beschaffenheit der gesamten
Polyurethanfraktion herangezogen. Die hierfür zu­
grundeliegenden Annahmen werden in 5.14.4 be­
schrieben.
4.10.1 Materialinput in den zweiten Anlagenver­
such zur Optimierung des Emissionsver­
haltens
Die von einem Sammler und Behandler bereitgestell­
ten VHC-Kühlgeräte hatten bei Lieferung bereits die
Stufe 1 Behandlung durchlaufen. Diese wurden in 5
weitere Batches zu je 10 Geräte aufgeteilt. Die Auftei­
lung erfolgte so, dass der Massenseitige Input für alle
fünf Batches auf ±3,3 kg konstant gehalten werden
konnte. Der Gesamtinput lag bei 1.066,5 kg was ein
Seite 32 von 133
Die Umdrehungsgeschwindigkeit des Shredders
(U/Min) und die Öffnungsstellung der Fremdluftklappe
(%) können, hinsichtlich einer Kühlgerätebehandlung
im Regelbetrieb, als die einzigen kurzfristig veränder­
baren Parameter der Shredderkonfiguration angeführt
werden, die Einfluss auf die Korngröße des Polyure­
thans ausüben (BETREIBERANGABEN 2014A). Die Tab.
4-5 zeigt die vorgenommenen Konfigurationen für die
jeweiligen Batches. Die Charge 1 wurde, zur der Prü­
fung der Vergleichbarkeit der Ergebnisse, unter den
gleichen Konfigurationen behandelt, wie es beim ers­
ten Shredderversuch bei Batch 3 der Fall war.
Tab. 4-5: Shredderkonfigurationen der Chargen
Materialinput
Umdrehungen
[U/Min]
Fremdluftklappen­
öffnung in % vom
Maximum
Batch 4
320
20 %
Batch 5
400
40 %
Batch 6
400
20 %
Batch 7
600
40 %
Batch 8
600
10 %
Batch 3*
320
20 %
* aus erstem Shredderversuch
Die Beschickungsintensität wurde für alle Chargen
mit 21,3 kg/Min. (1 Gerät pro Minute) konstant gehal­
ten. Diese ist um 22 % geringer als bei Batch 1.
Nach dem Shreddern eines Batches wurde die Anla­
ge einige Minuten im Leerlauf betrieben um Material­
akkumulationen oder -vermischungen auszuschlie­
ßen.
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
4.10.3 Erfassung der Outputfraktionen
Der Materialoutput wurde analog zum ersten Anla­
genversuch in den drei Fraktionen NE, Leicht, und Fe
erfasst. Die NE- und Leichtfraktion wurden je Batch in
einer eigenen Kunststoffpaloxe aufgefangen und auf
der gleichen Brückenwage wie im ersten Anlagenver­
such verwogen. Die Fe-Fraktion wurde nicht berück­
sichtigt.
4.10.4 Probenahme der Output-Fraktionen
Die Beprobung der Output-Fraktionen wurde als fort­
laufende Beprobung gestalten. Es wurden pro Batch
je 3 Kübel à 10 L mit Material der NE-Fraktion und 3
Kübel mit Material der Leichtfraktion befüllt. Als
Probenahmegerät diente ein Stab mit Haltering für
einen frei austauschbaren 10 L Kübel. Dieser wurde
gleichmäßig unter dem Materialaustrag geschwenkt
um eine gleichmäßige Erfassung des Outputmaterials
zu gewährleisten. Das Volumen der Kübel reichte
aus, um über den gesamten Behandlungszeitraum
hinweg Probenmaterial zu entnehmen.
Die Kübelinhalte wurden separat in Kunststoffbeutel
abgepackt. Je Batch und Fraktion gelangten zwei der
Beutel in die Siebung und Sortierung, einer wurde als
Rückstellmuster aufbewahrt.
Eine Beurteilung Polyurethan-Rückgewinnung erfolg­
te aufgrund der vereinfachten Sortieranalyse nur auf
Basis der Fraktionen >20 mm. Der PUR-Input ent­
spricht dem mittlere Input an PUR pro Kühl- und Ge­
friergerät aus Batch 3, multipliziert mit der Gerätean­
zahl pro Charge.
Da im Zuge der Sortieranalysen auch die Verteilung
zwischen den Fraktionen >20 mm und <20 mm ermit­
telt wurde, wird dadurch auf die Verteilung zwischen
den Fraktionen >20 mm und <20 mm des gesamten
Outputmaterials geschlossen.
Über den Anteil an PUR in der Fraktion >20 mm und
dem mit dem Gesamtgewicht dieser Fraktion wird das
Gewicht an PUR in der Fraktion >20 mm ermittelt.
Über den PUR-Anteil in den Fraktionen <20 mm wur­
den keine Erhebungen durchgeführt. Um eine Aussa­
ge über die Gesamterfassungsquote an Polyurethan
treffen zu können wurde angenommen, dass sich das
PUR in der Fraktion <20 mm gleich wie bei Batch 3
des vorhergehenden Versuchs verhält.
Die dort erreichten Erfassungsquoten an PUR werden
auf den unbekannten Wertebereich zwischen PURInput und der PUR >20 mm übertragen.
4.10.6 Ermittlung des Emissionsverhaltens
4.10.5 Sortieranalyse und Korngrößenbestim­
mung der Output-Fraktionen
Pro Batch wurden zwei Proben der Leichtfraktion und
zwei Proben der NE-Fraktion gesiebt und einer Sor­
tieranalyse unterzogen. Gesamt wurden daher 20
Proben ausgewertet.
Das Emissionsverhalten des zweiten Anlagenver­
suchs wird über das Emissionsmodell auf Basis der
Korngrößenverteilungen ermittelt. Da für die Fraktio­
nen <20 mm keine Auswertungen des PUR durchge­
führt wurden, wird angenommen, dass sich diese
analog zur mittleren Korngrößenverteilung des ersten
Shredderversuchs verhalten (siehe Tab. 5-23).
Das Material >20 mm wurde abgesiebt, das Gesamt­
gewicht jeder Probe, sowie der Anteil der Fraktion
>20 mm am Probengewicht ermittelt. Eine Feststel­
lung des PUR-Anteils in der Fraktion >20 mm erfolgt
durch händische Sortierung und Verwiegung, wobei
die Siebschnitte 20-31,5 mm und 31,5 – Größtkorn
jeweils separat ausgewertet wurden.
Seite 33 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
5
5.1
Ergebnisse und Interpretation
gesehenen Verwertung zugeführt und waren nicht
Teil des Anlagenversuchs.
VFC in den Polyurethan-Schäumen
5.2
Die Ergebnisse der Scans der 91 Sammelproben
zeigten, dass in sechs Proben 1-fluor-1,1­
dichlorethan (R 141b) enthalten war. Neunmal wurde
eine Substanz identifiziert, die über die Bibliothekssu­
che des Analysegeräts nicht eindeutig zugeordnet
werden konnte, aufgrund der Isotopenverhältnisse
das Vorhandensein von Fluor jedoch bestätigt wurde.
Bei zwei Proben wurden auch beide Stoffe nachge­
wiesen. Somit waren 13 Sammelproben einer Einzel­
analytik zuzuführen um enthaltene VFC gerätespezi­
fisch festzustellen.
VHC in den Polyurethan-Schäumen
Als Treibmittel im VFC-freien Polyurethan wurden 2­
Methylbutan (Isopentan), n-Pentan, 2,2­
Dimethylbutan (Neohexan), 2-Methylpentan
(Isohexan) und Cyclopentan festgestellt. Cylopentan,
das mit 99,9 % den Hauptanteil der ermittelten
Treibmittelmenge ausmacht, wurde in allen VFCfreien Proben nachgewiesen.
5.2.1
VHC-Treibmittelkonzentrationen
Die Analytik der Treibmittelkonzentrationen zeigt,
Von den 104 ausgewerteten Einzelproben wurden 23 dass in Kühlgeräten verwendetes Polyurethan im
positiv auf das Vorhandensein von VFC getestet.
Mittel zu 5,7 % aus Treibmittel besteht. Der höchst
Darunter waren die Gehäuse der Gerätenummern 41, gemessene Wert beträgt 9,4 %, das gemessene Mi­
57, 90, 99, 122, 163, 171, 267, 274, 296, 299, 307,
nimum 2,2 %. Die TECHNICAL SPECIFICATION zur EN
50574 definiert als europaweit gültigen Mittelwert für
357 und 364 sowie die Türen der Nummern 41, 57,
Kühlgerätepolyurethan einen VHC-Gehalt von 4,2 %.
122, 163, 244, 296, 299, 307 und 357. Demnach
Kühlgerätehersteller geben für Ihre Geräte Wertebe­
konnten acht der VFC-haltigen Türen einem positiv
reiche zwischen 4 % und 7,2 % an (HORNBERGER ET
getesteten Gehäuse zugeordnet werden. Die Geräte­
AL. 2005A).
nummern 99, 171, 267, 274 und 364 wurden bereits
ohne Türen geliefert. Beim Gerät Nummer 90 konnte
5.3
Übereinstimmung der Treibmittelbestim­
in der Tür kein VFC festgestellt werden. Beim Gerät
mung mit den Geräteplaketten
Nummer 122 konnten nur in der Tür VFC festgestellt
werden. Gesamt wurden daher 15 Geräte aufgrund
Die Kennzeichnung der Geräte hinsichtlich Art der
von VFC-haltigen Polyurethanisolierungen in den
verwendeten Kältemittel und Treibmittel ist gemäß EN
Türen oder Gehäusen aus dem Anlagenversuch aus­
60335 verpflichtend. Allerdings muss nur das Kälte­
geschieden.
mittel am Typenschild angegeben werden, das
In den Gehäusen der Gerätenummern 99, 90 und 274 Treibmittel kann beispielsweise auch auf der Rück­
wandpappe aufgedruckt sein (BSH 2014).
wurde der Hauptbestandteil des Treibmittels als 1­
Penten bestimmt. Dies deutet auf eine Mischung von
Die Tab. 5-1 listet alle positiv auf VFC getesteten
VHC und VFC im Produktionsprozess hin.
Kühlgeräte und deren Kennzeichnung bezüglich ent­
haltener Isolationsgase. Der Abgleich der Analyseer­
Da vor der Probenauswertung bereits zehn Geräte
aufgrund der Angaben auf den Geräteplaketten (VFC gebnisse mit den Geräteplaketten zeigt, dass über die
Gerätekennzeichnungen 99 % der VFC-haltigen Ge­
ausgewiesen) ausgeschieden wurden, konnten aus
räte identifiziert und aussortiert werden könnten.
der Liefercharge von 400 Kühlgeräten 375 für den
Anlagenversuch geeignete Geräte ausgewählt wer­
den. Die übrigen Kühlgeräte wurden einer dafür vor­
Seite 34 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Tab. 5-1: Positiv auf VFC getestete Kühl- und Gefriergerä­
te.
Hersteller
Geräte­
nummer
Angegebenes Treibmittel
Severin
57
Zyklopentan
Gorenje
90
Zyklopentan
Weltec
244
C5H10
Bosch
274
Rückwandpappe mit Pentan beschrif­
tet
Daewoo
122
Keine Angaben
Elin
171
Keine Angaben
Gorenje
267
Keine Angaben
Elin
296
Keine Angaben
Elin
307
Keine Angaben
Gorenje
41
Keine Angaben
(Aufkleber rückseitig R 134a)
Imperial
99
Keine Angaben
(Aufkleber rückseitig R134a)
Gorenje
299
Keine Angaben
rein optischen Sortierung der Kühl- und Gefriergeräte
zugestimmt werden. Durch Umsetzung des in der EN
50574 geforderten analytischen Nachweises über das
Treibmittel jedes Geräts können allerdings auch
falsch beschriftete Geräte und Komponenten eindeu­
tig identifiziert und gegebenenfalls aussortiert werden.
Für die fortlaufende Bestimmung der Treibmittel im
Regelbetrieb ist noch eine geeignete Methode auszu­
arbeiten. Derzeit ist nur ein mobiles Testgerät be­
kannt, welches für die Treibmittelbestimmung in Kühlund Gefriergeräten optimiert ist. Dieses wird von der
Firma URT Umwelt- und Recyclingtechnik GmbH
gefertigt (URT 2015) und ist derzeit nicht frei erhält­
lich.
5.4
Spezifisches Gewicht der Polyurethanschäume
Die nachstehende Tabelle zeigt die Ergebnisse,
3
dargestellt als spezifisches Schaumgewicht in kg/m ,
sowie die jeweiligen Standardfehler der Mittelwerte.
Der prozentuale Wert gibt das relative Verhältnis
des Fehlers zum Mittelwert an.
(Aufkleber rückseitig R 134a)
Gorenje
357
Keine Angaben
(Aufkleber rückseitig R 134a)
Gorenje
364
Keine Angaben
(Aufkleber Rückseitig R 134a)
Bauknecht
163
Tab. 5-2: Spezifische Schaumgewichte und Standardfehler
d. Mittelwerte
R134a
Das LANDESAMT FÜR NATUR, UMWELT UND VERBRAU­
CHERSCHUTZ NORDRHEIN-WESTFALEN (2009) sowie
DEHOUST ET AL. (2007) schreiben in Ihren Studien,
dass eine fehlerfreie Sortierung von VFC-haltigen und
VFC-freien Kühlgeräten nicht möglich ist. Die Ursa­
chen für eine Fehlsortierung liegen neben „Typ­
fehlern“ in der fehlenden oder falschen Kennzeich­
nung der Kühl- und Gefriergeräten. Es ist von einer
Fehlerquote von mindestens 1 % auszugehen
(DEHOUST ET AL. 2007). Dem kann, hinsichtlich einer
Batch
Mittelwert
3
[kg/m ]
Standardfehler d.
Mittelwerts
Batch 1
39,16
1,39
3,6 %
Batch 2
39,70
0,98
2,5 %
Batch 3
37,12
1,09
2,9 %
Mittelwert
38,66
0,68
1,8 %
SAND ET AL. (1997) beschreiben für Cyclopentan­
geschäumte Kühlschränke in Europa ein spezifi­
3
sches Schaumgewicht von 37,5 kg/m . Dieser Wert
weicht um 3,1 % vom Mittelwert der entnommenen
Proben ab. Für weiterführende Berechnungen wur­
den immer die Mittelwerte der jeweiligen Batches
herangezogen.
Seite 35 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
5.5
Schäumungsdicken der Kühl- und Ge­
friergeräte
Der über alle Gehäuse gemittelte Wert der gemes­
senen Schäumungsdicken liegt bei 4,2 cm bei einer
Standardabweichung von 1,4. Der für die Türen
gemittelte Wert ergibt 4,6 cm bei einer Standardab­
weichung von 1,9. Es zeigt sich, dass Kühlgerätetü­
ren im Mittel eine um 9,5 % dickere Polyurethan­
schäumung enthalten.
Tab. 5-3: Schäumungsdicken der Kühl- und Gefriergeräte
Schäumungs-
Mittelwerte
Standardfehler d.
dicken
[cm]
Mittelwerts
Gehäuse Batch 1
5,1
0,4
7,5%
Gehäuse Batch 2
4,0
0,2
4,8%
Gehäuse Batch 3
3,8
0,1
2,8%
Mittelwert Gehäuse
4,2
0,1
3,1%
Türen Batch 1
5,5
0,4
6,7%
Türen Batch 2
4,6
0,3
6,0%
Türen Batch 3
3,4
0,2
4,5%
Mittelwert Türen
4,6
0,2
4,0%
5.6
Tab. 5-4: Durchschnittliches Polyurethangewicht pro Kühlund Gefriergerät
Batch
Mittelwert [kg]
Standardfehler d.
Mittelwerts
Batch 1
7,902
0,616
7,8 %
Batch 2
4,927
0,325
6,6 %
Batch 3
2,697
0,096
3,6 %
Mittelwert
4,616
0,267
5,8 %
Als Gesamtinput an Polyurethan ergeben sich
481,99 kg für Batch 1, 517,38 kg für Batch 2 und
563,6 kg für Batch 3 (siehe Tab. 5-5). Der Anteil an
Polyurethan am Gesamtinput des Anlagenversuchs
entspricht 15,6 %.
Die nachstehenden Boxplots (Abb. 5-1) zeigen die
Verteilungen der Ergebnisse der Berechnungen des
PUR-Inputs pro Kühlgerät. Die Boxen markieren den
Bereich zwischen unterem und oberen Quartil. Die
horizontalen Markierungen zeigen den Median. Die
Whisker (Antennen) zeigen Daten die innerhalb des
1,5 fachen Inerquartilsabstand liegen. Wird dieser
Abstand überschritten werden die Daten als Ausrei­
ßer (einzelne Punkte) dargestellt.
Berechnung des Input an Polyurethan
Die Tab. 5-4 zeigt die Ergebnisse der in 4.6.7 dar­
gestellten Berechnungen des PUR-Inputs. Das
durchschnittliche Gewicht an Polyurethan in einem
Gerät des Batch 1 war um rund 290% höher als in
einem Gerät aus Batch 3. Der Gesamtinput an PUR
dieser beiden Batches unterscheidet sich allerdings
nur um 16,9 %. Dieses Ergebnis verdeutlicht noch­
mals den Effekt der Clusterung in drei Gewichts­
klassen und der darauf basierenden Einteilung in die
drei Batches.
Abb. 5-1: Verteilung der Ergebnisse des PUR-Gewichts
pro Kühlgerät pro Batch.
Seite 36 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
Die in Tab. 5-5 angegebenen Fehler des Modells
ergeben sich durch die Anwendung der Gauß’schen
Fehlerfortpflanzung. Die Eingangsgrößen sind die
jeweiligen Standardfehler, der in der Berechnung
verwendeten Mittelwerte.
Tab. 5-5: Durch das Modell errechnete Gesamtinputs an
PUR.
Batch
PUR-Input [kg]
entstehen. In dieser Studie wird folglich immer Be­
zug auf den errechneten Polyurethan-Input genom­
men.
5.7
Messergebnisse des Shredderversuchs
Die wichtigsten Konfigurationen und Messergebnisse
des TÜV W ELS (2014) zum Behandlungsprozess
werden in Tab. 5-6 zusammengefasst.
± Fehler [kg]
Batch 1
481,99
± 41,31
Batch 2
517,38
± 36,46
Batch 3
563,60
± 25,94
Summe
1.562,97
± 60,90
EN 50574
1.859,75
unbekannt
Die TECHNICAL SPECIFICATION zur EN 50574 gibt für
VHC-geschäumte Geräte charakteristische Werte
für Polyurethanmengen pro Kühlgerät an. Für Typ 1
Geräte werden 3,14 kg, für Typ 2 Geräte 4,18 kg
und für Typ 3 Geräte 5,23 kg Isolationsschaum an­
geführt. Daraus würde sich für die 375 Geräte ein
Polyurethan-Input von 1.859,75 kg ergeben. Dieser
Wert weicht um 19 % vom errechneten Input ab.
Ein Teil der Abweichungen zwischen dem Rechen­
modell und den Normangaben kann durch die Viel­
zahl an fehlenden Türen (115 Stk.) bei den angelie­
ferten Geräten begründet werden. Für fehlende Tü­
ren sieht die TECHNICAL SPECIFICATION zur EN 50574
keinen Ausgleich vor. Setzt man im Modell für jedes
Kühlgerät mit fehlender Türe eine fiktive Tür mit der
gerätespezifischen Höhe (h) und der Breite (a) so­
wie der mittleren Schäumungsdicke von 4,6 cm ein,
so erhöht sich der errechnete Polyurethan-Input auf
1683,96 kg. Eine Abweichung von 10,5% zum
Norm-Input bleibt jedoch bestehen. Da sich der
Norm-Input als für ganz Mitteleuropa gültiger Mittel­
wert darstellt und für Tests ab 1000 Geräte vorge­
sehen ist, kann die Abweichung durch die Varianz
innerhalb der kleineren eingesetzten Gerätegruppe
Die Erhöhung der Fremdluftklappeneinstellung nach
Batch 1 hatte eine auch eine Erhöhung des Abluftvo­
3
lumenstrom um 400 m /h zur Folge. Auch die gemes­
sene mittlere Abluftgeschwindigkeit wurde dadurch
um 0,1 m/s erhöht. Beim gemessenen Abluftvolu­
menstrom sollte allerdings der Unsicherheitsbereich
beachtet werden der über 10 % ausmacht.
Die Ablufttemperatur zeigt, dass es kein Indiz für
permanent hohe Temperaturbereiche im Shredder
gibt die eine Matrixentgasung des Polyurethans un­
terstützen würden. Auch die angefallenen Kunststoffe
zeigten keine Anzeichen einer Überhitzung (Schmelz­
ränder, Verfärbungen).
Die Staub-Konzentration lag bei allen drei Batches
3
bei <1 mg/m und damit deutlich unter dem Grenz­
3
wert gemäß Anlagenbescheid von 50 mg/m (BETREI­
BERANGABEN 2014A).
Der in der ABFALLBEHANDLUNGSPFLICHTENVERORD­
NUNG (BGBL. II NR. 459/2004 IDGF.) geregelte Ab­
3
luftgrenzwert von 50 mg C/ m konnte nur beim Batch
1 eingehalten werden. Batch 2 zeigt bereits eine ge­
ringfügige Überschreitung. Bei Batch 3 wurde eine
Überschreitung von 58 % gemessen. Bei den Mess­
ergebnissen bestehen Unsicherheiten zwischen 10,1
% und 21,1 %.
Seite 37 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Tab. 5-6: Zusammenfassung der wichtigsten erhobenen
1
Daten zum Shredderversuch (Quellen: BETREIBERANGABEN
2
2014A, TÜV W ELS 2014).
Eigenschaften
Batch 1
Shredderumdrehung
400
1
Batch 2
1
400
Batch 3
1
320
5.8.2
[U/Min]
1
1
1
Fremdluftklappen­
[
öffnung [%]
10
20
20
Abluftvolumenstrom
46.8002
47.2002
47.2002
[m3/h]
±4.7002
±4.7002
±4.7002
Beschickung
27,3
39,2
58,1
[kg/Min]
Beschickung PUR
kleineren elektrischen Bauteilen (0,13 %) auch Polyu­
rethananhaftungen mit 0,02 % und andere Kunststof­
fe mit 0,1 %. Die in der händischen Sortiereinrichtung
abgetrennte Fe-Fraktion hatte ein Gewicht von 12,5
kg und wurde aufgrund der Polyurethananhaftungen
getrennt erfasst. Die Anhaftungen machten <0,1 %
des Gewichtes aus.
Leichtfraktion
Die Abb. 5-2 bis Abb. 5-4 zeigen die Zusammenset­
zung der Leichtfraktion aus den jeweiligen Batches.
Metalle
Kunststoffe
78,41%
4,5
6,2
8,5
Ablufttemperatur
[kg/Min]
[°C]
162
172
192
±22
±22
±22
Staub-Konzentration
<12
<12
<12
VOC-Konzentration
382
522
792
[mg C/m3]
±82
±82
±82
3,83%
EPS
[kg/Min]
2,00%
10,66%
4,88%
3
Glas/Holz/Fasern
Polyurethan
Sonstige
0,23%
[mg/m ]
5.8
Zusammensetzung der Shredderfraktio­
nen
5.8.1
Eisenfraktion (Fe-Fraktion)
Abb. 5-2: Zusammensetzung der Leichtfraktion aus
Batch 1
Metalle
84,86%
Die Untersuchungen der Eisenfraktion ergaben, dass
die Eisenfraktion der drei Batches zu über 99,75 %
aus Metallen besteht. Diese setzen sich durchschnitt­
lich zu 0,39 % aus Chrom-Nickel Verbindungen, 0,2
% magnetische Werkstoffe und dem Rest aus Eisen
zusammen. Bei Batch 1 wurde in den Metallen ein
Anteil von 0,17 % Kupfer und bei Batch 2 auch ein
Anteil von 0,7 % Aluminium festgestellt. Diese dürften
durch Fehlsortierung in die Fraktionen gelangt sein.
Weitere Störstoffe in der Eisenfraktion waren neben
Seite 38 von 133
Kunststoffe
3,76%
EPS
Glas/Holz/Fasern
0,80%
6,39%
3,83%
Polyurethan
0,35%
Sonstige
Abb. 5-3: Zusammensetzung der Leichtfraktion aus
Batch 2
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
Metalle
Expandiertes Poylstyrol (EPS) sowie Polyurethan
(PUR) wurden getrennt ausgewertet und zählen nicht
zur Kunststofffraktion.
60,0%
50,20%
Kunststoffe
83,05%
2,17%
EPS
40,0%
27,59%
Glas/Holz/Fasern
0,91%
7,24%
Polyurethan
19,31%
20,0%
0,33%
6,30%
1,44%
Sonstige
0,00% 0,15% 0,30% 0,56%
0,0%
Abb. 5-4: Zusammensetzung der Leichtfraktion aus
Batch 3
Polyurethan stellt den größten Anteil der
Leichtfraktion dar und variiert zwischen 78,41 % und
84,86 %. Im Durchschnitt lagen 0,5 % des
Polyurethans der Leichtfraktion in Form von
Verbunden mit Kunststoff oder Aluminium vor.
Die ermittelten Metallanteile in der Leichtfraktion
bestehen zu 97,4 % aus Aluminium und
Aluminiumverbunden, 2,53 % Eisen und 0,05 %
Kupfer.
Eine Laboranalyse die mit einem Betriebseigenen
NIR der Type LLA Kusta Spec 4004S durchgeführt
wurde lieferte eine detaillierte Zusammensetzung der
Polymertypen der in der Leichtfraktion angefallenen
Kunststoffe (BETREIBERANGABEN 2014A). Diese
werden in Abb. 5-5 dargestellt. Polystyrol (PS) macht
mit 53,9 % den Hauptteil der Kunststoffe aus. Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) und Polypropylen (PP)
bilden die nächstgrößeren Anteile.
Der Rest der Fraktion teilt sich auf Polypropy­
len/Kreide-Mischungen (PP-K), Polyacryl (PC), Polye­
thylen (PET) und Polyvinylchlorid (PVC) auf.
Abb. 5-5: Zusammensetzung der Kunststoffe in den Leicht­
fraktionen (BETREIBERANGABEN 2014A).
5.8.3
NE-Fraktion
Die Abb. 5-6 bis Abb. 5-8 zeigen die Zusammenset­
zung der NE-Fraktion der jeweiligen Batches.
0,01%
Metalle
1,78%
Kunststoffe
58,21%
16,12%
EPS
Glas/Holz/Fasern
22,05%
1,84%
Polyurethan
Sonstige
Abb. 5-6: Zusammensetzung der NE-Fraktion aus Batch 1
Seite 39 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
0,03%
Metalle
9,21%
Kunststoffe
55,55%
10,92%
EPS
2,67%
Glas/Holz/Fasern
21,63%
Polyurethan
Sonstige
Abb. 5-7: Zusammensetzung der NE-Fraktion aus Batch 2
Der Anteil an Metallen in der NE-Fraktion beträgt
zwischen 19,01 % und 22,05 %. Diese setzen sich
wie in Abb. 5-10 dargestellt zusammen. Aluminium
und Aluminium-Verbunde belaufen sich auf 84,7 %.
Ebenso findet sich ein Eisenanteil von 9,98 %, dieser
ist auf eine fehlerhafte Sortierung im NE-Abscheider
der Shredderanlage zurückzuführen. Die restlichen
Metalle teilen sich auf einen Kupferanteil von 2,2 %,
Magnetmaterial mit 2,53 %, Chrom-Nickel Verbindun­
gen mit 0,59 %.
100,0%
84,70%
80,0%
Metalle
0,05%
60,0%
7,14%
Kunststoffe
40,0%
57,66%
13,96%
9,98%
20,0%
EPS
0,05%
Glas/Holz/Fasern
2,19%
19,01%
2,2%
0,59%
2,53%
0,0%
Polyurethan
Sonstige
Abb. 5-8: Zusammensetzung der NE-Fraktion aus Batch 3
Der größte Anteil der NE-Fraktion besteht aus Kunst­
stoffen. Eine weitere NIR-Analyse gibt Aufschluss
über die enthaltenen Polymertypen. Diese wird in
Abb. 5-9 dargestellt.
100,0%
78,13%
80,0%
60,0%
Abb. 5-10: Zusammensetzung der Metalle in den NEFraktionen
Der Anteil an Glas/Holz/Fasern beträgt zwischen 1,78
% und 9,21 %. Der Glasanteil ist auf eine nicht voll­
ständige manuelle Demontage der Kühlgeräte zu­
rückzuführen. Durch Entfernen aller
Glaseinlagefächer könnte dieser Anteil deutlich redu­
ziert werden.
40,0%
20,0%
2,16% 4,19%
7,39%
0,89% 0,00% 0,29%
6,57%
0,0%
Abb. 5-9: Zusammensetzung der Kunststoffe in den NEFraktionen (BETREIBERANGABEN 2014A).
Seite 40 von 133
Das gesamte erfasste Polyurethan der NE-Fraktion
lag zu 7,65 % als Verbund mit anderen Kunststoffen
oder Aluminium vor. Im ersten Batch konnte mit 16,12
% der höchste Anteil an PUR in der NE-Fraktion er­
mittelt werden.
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
5.8.4
CHN-Analytik der Fraktionen <5 mm
Die CHN-Analytik zeigt, dass das in den Kühlgeräten
eingesetzte Polyurethan zu 66,42 % aus Kohlenstoff,
6,48 % Wasserstoff von und 7,05 % Stickstoff be­
steht. Die restlichen 20,05 % konnten durch die Ana­
lyse nicht ermittelt werden.
FEHRINGER ET AL. (1997) geben für Polyurethanschäume eine stoffliche Zusammensetzung von 60,4
% Kohlenstoff und 16,1 % Stickstoff an. Es wird aller­
dings kein direkter Bezug zu Polyurethan aus Kühlund Gefriergeräten hergestellt, sondern allgemeingül­
tige Werte für die Abfallschlüsselnummer 57110 (Po­
lyurethan, Polyurethanschäume) dargestellt. Aufgrund
der breiten Anwendungsgebiete von PUR und unter­
schiedlicher möglichen Schaumrezepturen werden
die Ergebnisse der CHN-Analytik als plausibel gewer­
tet.
5.9
Materialzusammensetzung nach der Auf­
bereitungsanlage
5.9.1
Anlage NE-4
Das als Überkorn und Siebkorn in die Anlage NE-4
beschickte Material teilt sich dort in die drei Fraktio­
nen Eisen, NE-Metalle und Restfraktion auf. Die Abb.
5-11 zeigt die Zusammensetzung der NEMetallfraktion.
11,61%
Metalle
37,56%
Kunststoffe
EPS
Glas/Holz/Fasern
10,19%
Polyurethan
22,09%
<0,1%
Sonstige
18,55%
Die Tab. 5-7 zeigt die mittels CHN-Analytik ausgewer­
teten Siebschnitte.
Fraktion
Siebschnitt
PUR-Gehalt
SD
NE-Fraktion
Tab. 5-7: Mittels CHN-Analytik bestimmte PUR-Gehalte
der Siebfraktionen bis 5 mm.
0 - 1 mm
27,33 %
0,04
1 - 3,15 mm
17,53 %
0,08
3,15 - 5 mm
15,96 %
0,11
0 - 1 mm
54,88 %
0,13
1 - 3,15 mm
62,49 %
0,17
3,15 - 5 mm
86,28 %
0,19
Abb. 5-11: Zusammensetzung der NE-Metallfraktion nach
der Anlage NE-4.
Die Sonstigen Bestandteile verteilen sich auf Leiter­
platten, Kabel und kleinere elektronische Bauteile und
Stäube. Die angefallenen Metalle sind Aluminium
(65,6 %), Messing (17,6 %), Kupfer (12,7 %), ChromNickel Verbindungen (2,8 %) und ein geringer Bleian­
teil (1,3 %). Die Zusammensetzung der Restfraktion
wird in Abb. 5-12 dargestellt.
Metalle
55,87%
Leicht­
fraktion
Kunststoffe
0,06%
EPS
Glas/Holz/Fasern
25,08%
13,31%
5,68%
Polyurethan
0,00%
Sonstige
Abb. 5-12: Zusammensetzung der Restfraktion nach der
Anlage NE-4.
Seite 41 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Der Anteil an sonstigen Bestandteilen (55,87 %) in
der Restfraktion ist auf den hohen Anteil an Stäuben
in dieser Fraktion zurückzuführen. Daraus konnte der
Anteil an Polyurethan bestimmt werden (siehe 5.8.4).
Über andere Bestandteile konnte keine Aussage ge­
troffen werden auch wenn es aufgrund der gesamten
Materialzusammensetzung und den vorgeschalteten
NE- und Fe-Metallabscheidern wahrscheinlich ist,
dass es sich um Kunststoff- und Glasabriebe handelt.
0,85%
<0,01%
47,10%
Metalle
0,01% Kunststoffe
1,72%
EPS
Glas/Holz/Fasern
31,22%
Polyurethan
Sonstige
5.9.2
Schwimm-Sink Anlage ("Jigger")
Bei der Trocknung der Proben des "schwimmenden"
Materialaustrags aus der Schwimm-Sink Anlage wur­
de keine Überprüfung auf Erreichen des konstanten
Trockengewichts durchgeführt. Dies hatte eine Über­
bemessung des enthaltenen Polyurethans zur Folge.
Aus diesem Grund erfolgte eine nachträgliche Korrek­
tur des Feuchtegehalts der Gesamtfraktion auf 65,7
%. Die Ergebnisse der korrigierten Materialzusam­
mensetzung werden in Abb. 5-13 zusammengefasst.
Diese stützt sich auf die erhobenen Gesamtmassen.
Die Unsicherheiten des H2O-Gehalts der Fraktion
werden in der Massenbilanz (siehe 5.11) berücksich­
tigt.
Abb. 5-14: Zusammensetzung der sinkenden Fraktion nach
der Schwimm-Sink Anlage.
5.9.3
Heavy Media Separation (HMS)
Die Sortieranalyse der Kunststofffraktion, als Output
der Heavy Media Separation zeigt, dass diese bereits
über eine Reinheit von 97,02 % verfügt (siehe Abb. 5­
15). Störstoffe belaufen sich auf Sonstige (kleineren
elektronische Bauteile, Gummi und Kabelisolierun­
gen) mit 2,26 %, einem Anteil an Glas/Holz/Fasern
von 0,62 %, Metalle mit 0,06 %, Polyurethan mit 0,04
% sowie einem Anteil an EPS < 0,01 %.
Metalle
97,02%
0,18%
4,36%
Kunststoffe
Metalle
EPS
Kunststoffe
67,90%
Glas/Holz/Fasern
25,24%
EPS
<0,01%
Glas/Holz/Fasern
0,06%
Polyurethan
1,91%
0,41%
Sonstige
Abb. 5-13: Zusammensetzung der schwimmenden Fraktion
nach der Schwimm-Sink Anlage.
In Abb. 5-14 wird die "sinkende" Fraktion nach der
Schwimm-Sink Anlage dargestellt. Der Feuchtigkeits­
gehalt bei Probenahme betrug 5,89 %.
Seite 42 von 133
Polyurethan
0,62%
2,26%
0,04%
Sonstige
Abb. 5-15: Zusammensetzung der Kunststofffraktion nach
der Heavy Media Separation.
Bei Übergabe der Fraktion an einen Kunststoffaufbe­
reiter erfolgte eine Eingangskontrolle mittels NIRMessgerät. Diese Zeigte, dass die Fraktion zu 99,9 %
aus Plastik und Gummi besteht. Die Zielkunststoffe
PS, PP, ABS beliefen sich auf 89,9 % (BETREIBERAN­
GABEN 2014A).
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
Korngrößenverteilung der Shredderfrak­
tionen
Wie in 3.17 beschrieben erfolgte eine Auswertung der
Korngrößen auf Basis von acht erstellten Siebschnit­
ten. Diese werden in Abb. 5-16 und Abb. 5-17 zu­
sammengefasst. Eine detaillierte Sieblinie aller Frak­
tionen wird unter 0 abgebildet. Die NE-Fraktionen
zeigen, verglichen mit der Korngrößenverteilung der
Leichtfraktionen, eine relativ gleichmäßige Verteilung
über die Siebschnitte der drei Batches.
100%
90%
Anteil der Korngröße [%]
5.10
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
LF
LF
LF
Batch 1
Batch 2
Batch 3
31,5 - 50 mm
15,5%
21,1%
9,3%
20 - 31,5 mm
19,3%
22,5%
10,6%
100%
Anteil der Korngröße [%]
90%
80%
16 - 20 mm
8,2%
7,3%
8,3%
10 - 16 mm
21,5%
17,3%
24,2%
5 - 10 mm
12,1%
15,0%
15,9%
3,15 - 5 mm
6,2%
4,8%
7,8%
40%
1 - 3,15 mm
7,2%
3,7%
9,1%
30%
0 - 1 mm
9,9%
8,2%
14,8%
70%
60%
50%
20%
10%
0%
NE
NE
NE
Batch 1
Batch 2
Batch 3
31,5 - 50 mm
63,1%
34,2%
57,1%
20 - 31,5 mm
20,0%
17,1%
13,5%
16 - 20 mm
4,2%
7,3%
7,3%
10 - 16 mm
7,7%
13,5%
10,3%
5 - 10 mm
3,6%
12,3%
5,9%
3,15 - 5 mm
0,5%
8,9%
3,5%
1 - 3,15 mm
0,2%
5,3%
1,6%
0 - 1 mm
0,7%
1,3%
0,7%
Abb. 5-16: Verteilung der NE-Fraktion auf in angegebenen
Korngrößen.
In der NE-Fraktion lagen je Batch über durchgehend
über 50 % des Materials einer Korngröße >20 mm
vor. Bei der Leichtfraktion beträgt der Anteil an Mate­
rial >20 mm zwischen 19,9 % und 43,6 %.
Abb. 5-17: Verteilung der Leichtfraktion auf in angegebenen
Korngrößen.
5.10.1 Korngrößenverteilung des Polyurethans
Aus den Siebschnitten der Fraktionen wurde auch der
jeweilige PUR-Anteil bestimmt. Diese Verteilung des
Isolationsschaums wird in den Abb. 5-18 und Abb. 5­
19 beschrieben.
Bei der Leichtfraktion stimmt die PUR-Korngröße in
etwa mit der Korngrößenverteilung des Gesamtmate­
rials überein. Dies ist auf den hohen Anteil an Polyu­
rethan in der Leichtfraktion zurückzuführen, wodurch
die Korngröße der gesamten Fraktion durch das PUR
bestimmt wird.
Bei den NE-Fraktionen lagen die größten Anteile des
Polyurethans in der Korngröße 20 - 31,5 mm sowie 5­
10 mm vor.
Seite 43 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
100%
5.11
70%
5.11.1 Stoffflussanalyse - Batch 1
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
NE
NE
NE
Batch 1
Batch 2
Batch 3
31,5 - 50 mm
31,7%
22,3%
24,8%
20 - 31,5 mm
26,9%
24,3%
20,8%
16 - 20 mm
9,5%
11,8%
11,8%
10 - 16 mm
9,9%
13,4%
14,8%
5 - 10 mm
15,3%
18,6%
19,1%
3,15 - 5 mm
2,8%
5,2%
4,0%
1 - 3,15 mm
1,8%
2,9%
2,2%
0 - 1 mm
2,0%
1,7%
2,4%
Abb. 5-18: Polyurethan-Verteilung der NE-Fraktionen.
100%
90%
Anteil der Korngröße [%]
Stoffflussanalyse - Bilanzierung des ers­
ten Anlagenversuchs
80%
80%
Die Tab. 5-8 gibt die in STAN übernommenen Daten
wieder die im Zuge des Anlagenversuchs zu Batch 1
ermittelt wurden. Diese basieren auf den durchgeführ­
ten Verwiegungen und Messungen beim Behandeln
des ersten Gerätebatches. Unsicherheiten bei NE-,
Leicht- und Fe-Fraktion ergeben sich durch den Wie­
gefehler der eingesetzten Brückenwage. Die VHCEmissionen sowie die angegebenen Unsicherheiten
ergeben sich aus den Messungen des TÜV W ELS
(2014). Es wurden alle angefallenen Fraktionen be­
rücksichtigt und verwogen. Dennoch ergab sich nach
der Behandlung der Kühl- und Gefriergeräte eine
Differenz zwischen Input an Output in Höhe von
78,44 kg. Da die Inputgewichte durch einen externen
Sammler und Behandler ermittelt wurden, waren über
die Wiegemethode und deren Unsicherheiten keine
Informationen vorhanden. Es wurde daher ein Wiege­
fehler von 78,44 kg (2,68 %) für die Inputgewichte
von Batch 1 angenommen.
Tab. 5-8: Ermittelte Massen zu Batch 1 (Ebene Güter)
70%
60%
Anlage
50%
SystemImport/ Export
Gewicht [kg]
Unsicherheit
[kg]
40%
30%
KGG
20%
VHC-Emissionen
10%
0%
LF
LF
LF
Batch 1
Batch 2
Batch 3
31,5 - 50 mm
15,0%
15,0%
8,0%
20 - 31,5 mm
21,6%
20,3%
17,9%
16 - 20 mm
9,9%
8,4%
10,1%
10 - 16 mm
14,7%
16,9%
17,5%
5 - 10 mm
23,4%
18,4%
24,8%
3,15 - 5 mm
5,2%
6,2%
7,6%
1 - 3,15 mm
3,7%
6,3%
6,6%
0 - 1 mm
6,6%
8,5%
7,4%
Abb. 5-19: Polyurethan-Verteilung der der Leichtfraktion.
Seite 44 von 133
Shredder
Anteil der Korngröße [%]
90%
2.922,0
±78,4
3,70
±0,86
1.206,0
±10,0
Leichtfraktion
339,0
±10,0
NE-Fraktion
1.264,0
±10,0
Fe-Fraktion
Da es sich hierbei um ein überbestimmtes Glei­
chungssystem handelt, konnten die Widersprüche
hinsichtlich Import und Exporten aus dem System
durch eine Ausgleichsrechnung korrigiert werden. Die
Ergebnisse werden in der Abb. 5-20 dargestellt. Für
weiterführende Berechnungen werden die korrigierten
Daten eingesetzt.
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
Abb. 5-20: Massenbilanz nach Shredder für Batch 1 (Anga­
ben in kg).
Abb. 5-21: PUR-Bilanz nach Shredder für Batch 1 (Anga­
ben in kg).
Alle angegebenen Werte wurden auf zwei signifikante
Stellen gerundet. Die in STAN eingetragenen Werte
auf Ebene des PUR finden sich in Tab. 5-9. Diese
entsprechen einer Übertragung der in 5.8 beschrie­
benen Fraktionszusammensetzungen auf die ermittel­
ten Fraktionsgewichte. Die Inputmenge an PUR und
deren Unsicherheit wurde aus der Berechnung des
Polyurethaninputs in 5.6 übertragen.
Die VHC-Emissionen verstehen sich im Zusammen­
hang mit der PUR-Bilanz als Gewichtsverlust des
Schaumes durch Ausgasen des Inhaltsstoffs Cyclo­
pentan.
Die für die Fe-, NE- und Leichtfraktion angegebenen
Unsicherheiten entsprechen dem Produkt der Wiege­
unsicherheit der Einzelfraktionen und dem Anteil an
Polyurethan in der jeweiligen Fraktion.
Tab. 5-9: Ermittelte Massen zu Batch 1 (Ebene PUR)
5.11.2 Stoffflussanalyse - Batch 2
Anlage
SystemImport/ Export
Shredder
PUR
Gewicht [kg]
Unsicherheit
[kg]
481,99
±41,31
VHC-Emissionen
3,70
±0,86
Fe-Fraktion
0,24
±<0,01
Leichtfraktion
265,81
±7,84
NE-Fraktion
203,7
±1,61
Die in Batch 2 übernommenen Daten und Unsicher­
heiten wurden analog zu den Ausführungen zu Batch
1 ermittelt.
Die Tab. 5-10 gibt die in STAN eingetragenen Daten
auf Ebene der Güter wieder. Als Wiegeunsicherheit
des Inputs werden 0,98 % angenommen. Diese ent­
sprechen der Differenz aus Input und Output (unter
Berücksichtigung möglicher Wiegefehler).
Die VHC-Emissionen verstehen sich im Zusammen­
hang mit der PUR-Bilanz als Gewichtsverlust des
Schaumes durch Ausgasen des Inhaltsstoffs Cyclo­
pentan.
Seite 45 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
Tab. 5-10: Ermittelte Massen zu Batch 2 (Ebene Güter)
Anlage
SystemImport/ Export
Shredder
KGG
Gewicht [kg]
Unsicherheit
[kg]
3.249,5
±31,8
3,97
±0,73
1.397,0
±10,0
Leichtfraktion
331,0
±10,0
NE-Fraktion
1.455,0
±10,0
VHC-Emissionen
Fe-Fraktion
Shredderprozess ist keine Akkumulation von Material
in diesem Ausmaß zu erwarten (BETREIBERANGABEN
2014 A) und es wurden alle Materialströme erfasst
und verwogen. Aus diesem Grund wird dieser PURAnteil als Unsicherheiten der durchgeführten Proben­
ahmen für die Sortieranalysen gewertet. Diese Diffe­
renz wird daher als zusätzliche Unsicherheit auf die
NE- und Leichtfraktion aufgerechnet. Ein Verbleib in
der Fe-Fraktion wird aufgrund der hohen Reinheit
(siehe 0) und der geringen Anfallmenge an PUR in
dieser Fraktion ausgeschlossen.
Tab. 5-11: Ermittelte Massen zu Batch 2 (Ebene PUR)
Die Abb. 5-22 gibt die Ergebnisse der durchgeführten
Ausgleichsrechnung auf Ebene der Güter für Batch 2
wieder.
Anlage
SystemImport/ Export
Shredder
PUR
Gewicht [kg]
Unsicherheit
[kg]
517,38
±31,8
VHC-Emissionen
3,97
±0,73
Fe-Fraktion
0,28
±<0,01
Leichtfraktion
288,53
±26,96
NE-Fraktion
152,92
±12,2
Abb. 5-22: Massenbilanz nach Shredder für Batch 2 (Anga­
ben in kg).
Analog zur PUR-Bilanz des ersten Batches werden in
der Abb. 5-23 die Anteile des Polyurethans für Batch
2 dargestellt. Die für die Fe-, NE- und Leichtfraktion
angegebenen Unsicherheiten entsprechen wiederum
dem Produkt der Wiegeunsicherheit der Einzelfraktio­
nen und dem Anteil an Polyurethan in der jeweiligen
Fraktion. Der ermittelte Output an PUR würde jedoch
trotz Berücksichtigung der Unsicherheiten der Verwiegungen um 25,17 kg vom Input abweichen. Beim
Seite 46 von 133
Abb. 5-23: PUR-Bilanz nach Shredder für Batch 2 (Anga­
ben in kg).
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
Die Ergebnisse der durchgeführten Ausgleichsrech­
nung auf Ebene des Polyurethans wird in Abb. 5-23
dargestellt.
5.11.3 Stoffflussanalyse - Batch 3
Die Tab. 5-12 gibt die in STAN eingetragenen Daten
auf Ebene der Güter wieder. Mit 2,92 % wurde hier
der höchste Unsicherheitsfaktor für die Fremdverwie­
gung vergeben.
Tab. 5-12: Ermittelte Massen zu Batch 3 (Ebene Güter)
SystemImport/ Export
Shredder
KGG
Gewicht [kg]
Tab. 5-13: Ermittelte Massen zu Batch 3 (Ebene PUR)
Unsicherheit
[kg]
Anlage
SystemImport/ Export
Gewicht [kg]
Unsicherheit
[kg]
3.832,5
±112,0
PUR
563,6
±112,0
4,79
±0,68
VHC-Emissionen
4,79
±0,68
1.572,0
±10,0
Fe-Fraktion
0,31
±<0,01
Leichtfraktion
236,0
±10,0
Leichtfraktion
199,3
±32,6
NE-Fraktion
1.877,0
±10,0
NE-Fraktion
265,2
±34,5
VHC-Emissionen
Fe-Fraktion
Shredder
Anlage
Die in Tab. 5-13 dargestellte PUR-Bilanz für Batch 3
ergab unter Berücksichtigung der Unsicherheiten eine
Differenz zwischen Input und Output in Höhe von
57,70 kg. Diese wurde daher als weitere Unsicherheit
auf die Massen der NE- und Leichtfraktion aufge­
rechnet.
Die Massenflüsse zu Batch 3 nach erfolgter Ausgleichsrechnung werden in Abb. 5-24 dargestellt.
Die Massenflüsse auf Ebene des PUR, nach erfolgter
Ausgleichsrechnung, werden in Abb. 5-25 dargestellt.
Abb. 5-24: Massenbilanz nach Shredder für Batch 3 (Angaben in kg).
Abb. 5-25: PUR-Bilanz nach Shredder für Batch 3 (Anga­
ben in kg).
Seite 47 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
Die Masse des Siebmaterials ergibt sich als Diffe­
renz zwischen NE-Fraktion, Überkorn und Siebkorn,
da nach dem Sieb keine Verwiegung möglich war.
Die angegebene Unsicherheit entspricht der Fehler­
fortpflanzung der Wiegefehler von NE-Fraktion,
Überkorn und Siebkorn.
Der schwimmende Materialaustrag wurde über Wie­
gung bestimmt. Aufgrund nicht gleichbleibender
Trocknungszeiten des Materials zwischen den Wie­
gungen liegt hier eine erhöhte Unsicherheit der ge­
messenen Gewichte vor. Die gewogene Masse im
nassen Zustand belief sich auf 2.670 kg. Durch eine
Korrektur des falschen Wassergehalts von 41,2 %
auf 64,7 % ergibt sich ein Gewichtsaustrag von
1.754,28 kg. Die Unsicherheit entspricht der Diffe­
renz aus Input, dem schwimmenden Materialaustrag
und deren Unsicherheiten.
Seite 48 von 133
Import/ Export
Shredder
VHC-Emissionen
10.004,0
Unsicherheit
[kg]
±261,3
±1,3
4.175,0
±17,3
Leichtfraktion
906,0
±17,3
NE-Fraktion
4.596,0
±17,3
860,0
±17,3
Siebmaterial
3.737,0
±24,5
Schwimmendes
1.754,3
±80,8
1.854,0
±22,4
Eisen
30,0
±10,0
Restfraktion
760,0
±14,1
NE-Metalle
70,0
±14,1
Eisen
150,6
±10,0
Glas, Leiterplatten,
75,3
±10,0
Mischmetall
56,5
±14,1
Aluminium
329,4
±10,0
Kunststoffe
1.185,2
±17,3
75,3
±10,0
Überkorn und
Siebanlage
Gewicht [kg]
12,46
Fe-Fraktion
Siebkorn
Anlage
Nach Durchlaufen der Siebanlage wurden Überkorn
und Siebkorn verwogen und der Anlage NE-4 zuge­
führt. Die Unsicherheiten bei Überkorn und Siebkorn
ergeben sich über die Verwiegungen. Der größte
Anteil des Materials (88,4 %) verlässt die Anlage
NE-4 als Restfraktion und wird einer thermischen
Verwertung zugeführt. Die Unsicherheiten des Mate­
rialoutputs der Anlage NE-4 beruhen ebenfalls auf
den Wiegungen.
System-
KGG
Schwimm-Sink
Als Unsicherheit der Verwiegung des Gesamtinputs
von 10.004 kg wurden 261,3 kg (2,6 %) angenom­
men. Der Input teilt sich auf NE-Fraktion (47,4 %)
Eisenfraktion (43,0 %), Leichtfraktion (9,4 %) und
VHC-Emissionen (0,14 %) auf. Die NE-Fraktion
gelangt anschließend in die Aufbereitungsanlage.
Anlage
Anlage NE-4
Eine kumulierte Darstellung über alle drei Batches
und Abbildung des gesamten Shredderversuchs
inklusive der Materialaufbereitung zeigt die Abb. 5­
26. Die in STAN eingetragenen Daten werden in der
Tab. 5-14 dargestellt.
Tab. 5-14: Ermittelte Massen für den gesamten Anlagen­
versuch (Ebene Güter).
Heavy-Media-Separation
5.11.4 Stoffflussanalyse - gesamter Aufberei­
tungsweg
Material
Sinkendes
Material
Kupferdrähte
Aluverbunde, Bleche,
Kupferanhaftungen
Das Gewicht des sinkenden Materialaustrags aus
der Schwimm-Sink Anlage wurde durch Wiegung
auf 1.970 kg ermittelt. Es wurde ein Feuchtigkeits­
gehalt von 5,89 % abgezogen. Das Ergebnis dieser
Wiegung konnte durch die Wiegung des Gesamt-
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
outputs aus der Anlage HMS verifiziert werden. Das
Gewicht des Outputs betrug 1.990 kg. Für die Ge­
wichte der einzelnen Fraktionen der HMS wurde
ebenfalls ein Wassergehalt von 5,89 % angenom­
men und von den ermittelten Gewichten abgezogen.
5.11.5 PUR-Bilanz des gesamten Aufbereitungs­
wegs
Als Input für den gesamten Anlagenversuch wurden
die in 5.6 berechneten PUR-Massen und deren Un­
sicherheiten herangezogen. Nach durchlaufen des
Shredders befinden sich 53,8 % des Polyurethans in
der Leichtfraktion 45,2 % in der NE-Fraktion und
0,05 % des Polyurethans in der Eisenfraktion. Wei­
tere 0,9 % der PUR-Masse wird in Form von gas­
förmigen Emissionen (VHC) in die Atmosphäre ab­
gegeben (siehe Abb. 5-27).
Für die Shredderanlage ergab sich nach Berücksich­
tigung der Unsicherheiten zwischen PUR-Input und
PUR-Output eine Differenz in Höhe von 23,76 kg.
Diese wurden als Unsicherheiten zwischen NE- und
Leichtfraktion aufgerechnet. Die Gewichtung erfolgte
entsprechend dem PUR-Gewicht der jeweiligen
Fraktion.
Mit dem durchlaufen der Siebanlage werden 14,1 %
des PUR-Inputs mit dem Überkorn und Siebkorn in
die Anlage NE-4 transportiert. Das PUR in Überkorn
und Siebkorn wurde durch die PUR-Anteile in den
Outputfraktionen NE-Metalle und Restfraktion be­
stimmt. Die für die angegebenen Unsicherheiten für
diese Fraktionen entsprechen der Wiegeunsicher­
heit der Gesamtfraktion gewichtet mit dem Anteil an
Polyurethan.
und den bekannten Verbleibsmengen in den Anla­
gen NE-4 und HMS wurde eine maximal mögliche
Erfassungsmenge von 427,8 kg PUR als schwim­
mendes Material bestimmt. Da die Masse an PUR in
feuchtem Zustand bekannt ist (1.276,5 kg) kann
nachträglich der Wassergehalt des PUR-Outputs auf
66,7 % korrigiert werden. Da der Rest der Fraktion
hauptsächlich aus Kunststoffen besteht wird für die­
se ein Wassergehalt von 5, 9 % angenommen.
Draus ergibt sich eine Feuchtigkeit der Gesamtfrak­
tion von 65,7 %. Die Unsicherheit zur Masse des
schwimmenden Materials bildet sich aus Addition
der Unsicherheit der NE-Fraktion und der Fraktion
Überkorn und Siebkorn. Da diese bei voller Aus­
schöpfung die maximal mögliche Erfassungsmenge
an Polyurethan weiter erhöhen würden.
In die Anlage HMS gelangten 0,6 % des gesamten
Polyurethans. Zu den Outputs der HMS wurde nur
eine Sortieranalysen der Kunststofffraktion durchge­
führt, über diese ist der Anteil an PUR bekannt.
Dementsprechend wird angenommen, dass sich der
restliche Input an Polyurethan auf die anderen Frak­
tionen aufteilt. Die Unsicherheit wird in Höhe der
jeweiligen Anfallsmengen eingeschätzt.
Die Tab. 5-15 zeigt die in STAN eingetragenen Da­
ten. Die Abb. 5-27 zeigt die Ergebnisse der Aus­
gleichsrechnung auf Ebene des Polyurethans.
31,1 % des Polyurethans gelangt mit der Siebfrakti­
on in die Schwimm-Sink Anlage. Dort wurde ur­
sprünglich ein Wassergehalt für PUR von 44,2 %
ermittelt. Dies hätte zu einem PUR-Anteil von 712,1
kg geführt. Damit wäre die Erfassung an PUR um
über 60 % höher als der bestimmte Input in die
Schwimm-Sink Anlage. Entsprechend der Inputs
Seite 49 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
Tab. 5-15: Ermittelte Massen für den gesamten Anlagen­
versuch (Ebene Güter).
Anlage
SystemImport/ Export
Shredder
PUR
Siebanlage
Unsicherheit
[kg]
1.563,0
±60,9
VHC-Emissionen
12,46
±1,3
Fe-Fraktion
0,84
±<0,01
Leichtfraktion
754,4
±57,9
NE-Fraktion
627,6
±47,5
199,8
±3,9
Siebmaterial
427,8
±58,5
Schwimmendes
427,5
±58,5
0,3
±<0,01
0,0
±0,0
Restfraktion
190,6
±3,5
NE-Metalle
9,3
±1,4
Eisen
1,8
±1,8
Glas, Leiterplatten,
1,8
±1,8
Mischmetall
1,8
±1,8
Aluminium
1,8
±1,8
Kunststoffe
0,5
±<0,01
Aluverbunde, Bleche,
1,8
±1,8
Überkorn und
Siebkorn
Anlage
Schwimm-Sink
Anlage NE-4
Heavy-Media-Separation
Gewicht [kg]
Material
Sinkendes
Material
Eisen
Kupferdrähte
Kupferanhaftungen
Seite 50 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Abb. 5-26: Darstellung der kumulierten Massenbilanz für Batch 1, Batch 2 und Batch 3 (Durchlaufen der Shredder- und Aufbereitungsanlage).
Seite 51 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Abb. 5-27: Darstellung der kumulierten PUR-Bilanz für Batch 1, Batch 2 und Batch 3 (Durchlaufen der Shredder- und Aufbereitungsanlage).
Seite 52 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
5.12
Diskussion und Darstellung der Erfas­
sungsquoten des Polyurethans
Die Erfassung des Polyurethans wird als Anteil des
Polyurethan-Inputs, der einer thermischen Verwer­
tung zugeführt wird, dargestellt. Demnach treten Ver­
luste in der Eisenfraktion (post Shredder) in Höhe von
0,84 kg, der Anlage NE-4 in Höhe von 9,3 kg und der
Schwimm-Sink Anlage in der Höhe von 0,3 kg auf.
12,5 kg werden als VHC in die Atmosphäre emittiert.
Zwischen gemessenem Input (1.563,0 kg) und ge­
messenem Output (1.395,3 kg) an Polyurethan be­
steht eine Differenz in Höhe von 167,7 kg. Die Unsi­
cherheiten hinsichtlich des Verbleibs dieses Anteils
wurde durch die Anwendung der Ausgleichsrechnun­
gen in 5.11 korrigiert.
Die Anwendung der Ausgleichsrechnung auf die
PUR-Fraktion ist allerdings nur dann zulässig, wenn
tatsächlich alle PUR-Partikel in den bekannten Flüs­
sen (VHC, Fe-, NE-, Leichtfraktion) verblieben sind
und nicht in einem unbekannten Exportstrom z.B.:
diffuse Verluste aus dem System gelangen. Der
Fehlbetrag in Höhe von 167,7 kg Polyurethan ent­
3
spricht einem Volumen von rund 4,3 m . Ein unent­
deckter Austrag/Verlust des Gesamtvolumens wird
daher als unwahrscheinlich angesehen. Da am
Schornstein (Emissionsaustrag) auch keine Staub­
emissionen messbar waren kann ein Verlust als
Feinstfraktion über das Abluftsystem ausgeschlossen
werden. Lediglich im Schlauchfiltersystem besteht die
Möglichkeit einer geringfügigen Akkumulation von
Feinstmaterial. Die maximale Aufnahme liegt jedoch
bei <5 kg Stäuben (BETREIBERANGABEN 2014A) dies
würde 0,3 % des Inputs an Polyurethan entsprechen.
einem Fehler in unbekannter Höhe behaftet sind.
Würde sich für die gesamte Sortieranalyse und Ver­
wiegung der Proben ein Fehler in Höhe von rund 2 %
(31,3 kg des Inputs) ergeben, so könnten gesamt 70
% des Fehlbetrags an PUR durch Unsicherhei­
ten/Fehler bei der Probenahme, Sortierung und Ver­
wiegung erklärt werden.
Auch die Input-Berechnungen an Polyurethan sind
mit Unsicherheiten behaftet (siehe 5.6). Diese ent­
sprechen rund 3,9 % (61 kg) des Inputs.
Die Differenz zwischen Input und Output an PUR im
Shredderprozess kann daher zur Gänze durch Fehler
in den durchgeführten Messungen und Berechnungen
abgebildet werden. Daher erscheint es als plausibel,
dass alle PUR-Partikel in den bekannten Flüssen
VHC-Emissionen, Fe-, NE- und Leichtfraktion verblie­
ben sind und die Anwendung der Ausgleichsrechnung
zulässig ist.
Die Darstellung der Ergebnisse der Erfassungsmen­
gen (siehe Abb. 5-28) erfolgt dreistufig. Es wird der
berechnete PUR-Input mit dem ermittelten PUROutput "Best-Case" (Ergebnisse mit erfolgter Aus­
gleichsrechnung), und dem PUR-Output "WorstCase" (Ergebnisse ohne Ausgleichsrechnung) ge­
genübergestellt.
Die erfolgten Probenahmen (Probenteilung) der postShredder Fraktionen sind mit Unsicherheiten in Höhe
von ca. 5 % verbunden (LUA NRW 2006) siehe hier­
zu auch 4.8. Dies entspricht 78,2 kg des Inputs an
Polyurethan und rund 47 % des Fehlbetrags. Es wird
zudem angenommen, dass auch die durchgeführten
Sortieranalysen und Verwiegungen der Proben mit
Seite 53 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
5.13
1600,0
1400,0
PUR
Output
(WorstCase) [kg]
1200,0
1000,0
PUR
Output
(Best-Case)
[kg]
800,0
600,0
PUR Input ­
Modell [kg]
400,0
200,0
0,0
Batch 1
Batch 2
Batch 3
Summe
Abb. 5-28: Polyurethan Erfassung und Input - Massen [kg]
Die Erfassungsquoten an Polyurethan werden in Tab.
5-16 dargestellt.
Tab. 5-16: Erfassungsquoten an Polyurethan der Batches
als Anteil [%] des PUR-Inputs.
Verwertungsquoten des Behandlungsver­
fahrens
Gemäß RICHTLINIE 2012/19/EU ist bei der Kühl- und
Gefriergerätebehandlung eine Verwertungsquote von
80 % zu erreichen. Gleichzeitig sind 75 % der Frakti­
onen einer stofflichen Verwertung zuzuführen. Die
angegebenen Quoten verstehen sich als Anteil des
Gerätegewichts. Daraus ergibt sich die Notwendig­
keit, eine Betrachtung des gesamten Behandlungs­
wegs (Stufe 1 und Stufe 2) vorzunehmen um eine
Bewertung der erreichten Quoten durchzuführen.
Die Bewertung der Stufe 1 Behandlung erfolgt auf
Basis durchschnittlicher Verwertungsdaten die durch
die ERA GMBH (2015) zur Verfügung gestellt wurden.
Diese basieren auf der Behandlung von 9.651 Kühlund Gefriergeräten in Österreich. In der Tab. 5-17
werden die durchschnittlich entnommenen Fraktionen
pro Kühlgerät bei der Stufe 1 Behandlung dargestellt.
Tab. 5-17: Behandlungsstufe 1 für ein durchschnittliches
Kühl- und Gefriergerät (Quelle: ERA GMBH 2015).
Worst-Case
Best-Case
Bauteil
Batch 1
98,1 %
99,3 %
Kompressor
23,48 kg
stoffliche V.
Batch 2
84,7 %
99,3 %
Metalle
9,20 kg
stoffliche V.
Batch 3
81,8 %
97,5 %
Glas
0,35 kg
Beseitigung
Summe
87,8 %
98,6 %
Kompressoröl
0,18 kg
Beseitigung
Kältemittel
0,08 kg
Beseitigung
Kabel
0,06 kg
Beseitigung
Kondensatoren
0,003 kg
Beseitigung
Quecksilberschalter
0,0002 kg
Beseitigung
Summe
33,35 kg
Gesamt konnten demnach zwischen 87,8 % und 98,6
% des gesamten Polyurethan-Inputs für eine thermi­
sche Verwertung erfasst werden.
Stufe 1
Batch
Gewicht
Verbleib
Batch 1 zeigte die höchste Erfassungsquote. Diese
lag deutlich über 90 %.
Bei den Angaben der Verwertungsdaten zur Stufe 1 ­
Behandlung wurde allerdings nicht zwischen Geräten
Seite 54 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
mit Polyurethanschäumung und Geräten mit Glaswol­
le- oder Styroporisolierung unterschieden.
Tab. 5-19: Exporte aus dem Behandlungsverfahren (Be­
handlungsstufe 2) und deren Verbleib als Sum­
me für die Batches 1, 2 und 3 (Quelle:
1
BETREIBERANGABEN 2014A).
Gemäß Tab. 5-18 können aus der Stufe 1 Behand­
lung 98,0 % der erfassten Materialien stofflich verwer­
tet werden und 2 % einer Beseitigung zugeführt wer­
den.
Bezeich­
Anlage
VHC-
Tab. 5-18: Massen aus der Behandlungsstufe 1 für 375
Shredder
Kühl- und Gefriergeräte (Quelle: ERA GMBH 2015)
Gesamtge­
wicht
Verbleib
Atmosphäre
4.200,0 kg
stoffliche V.1
Leichtfraktion
910,0 kg
thermische V.1
Eisen
32,0 kg
stoffliche V.1
Restfraktion
760,0 kg
thermische V.1
1.900,0 kg
thermische V.1
1.200,0 kg
stoffliche V.1
79,0 kg
stoffliche V.1
NE-4
Verbleib
12,0 kg
Emissionen
Fe-Fraktion
Kompressor
8.804,4 kg
stoffliche V.
Metalle
3.451,2 kg
stoffliche V.
Glas
131,7 kg
Beseitigung
Kompressoröl
65,7 kg
Beseitigung
Kältemittel
29,8 kg
Beseitigung
Bleche, Cu
Kabel
20,6 kg
Beseitigung
Aluminium
330,0 kg
stoffliche V.1
Kondensatoren
1,1 kg
Beseitigung
Mischmetalle
65,0 kg
stoffliche V.1
Quecksilberschalter
0,1 kg
Beseitigung
Summe
12.504,6 kg
Behandlungsstufe 2
Behandlungsstufe 1
Bauteil
Gewicht
nung
Schwimm-
Schwimmen­
Sink Anlage
des Material
Kunststoff
Alu-Verbunde,
HMS
1
Glas, Leiter­
platten, Kup­
1/3 thermische V. ,
79,0 kg
ferdrähte
Eisen
Die Bewertung der Stufe 2 Behandlung erfolgt auf
Basis der Daten der Massenbilanz des gesamten
Anlagenversuchs (Abb. 4-26).
In Tab. 5-19 werden die Exporte aus dem Behand­
lungsverfahren und deren Verbleib dargestellt. Für die
Behandlungsstufe 2 ergibt sich eine Verwertungsquo­
te von 99,7 %, wobei eine stoffliche Verwertung von
62,7 % erreicht wird.
Summe
1/3 stoffliche V.
1/3 Beseitigung
150,0 kg
stoffliche V.1
9.717,0 kg
Unter Betrachtung der Massen beider Behandlungs­
stufen ergibt sich für das alternative Behandlungsver­
fahren eine Verwertungsquote von 99,1 % des Mate­
rials. Die stoffliche Verwertungsquote beträgt 82,6 %.
Seite 55 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
5.13.1 Diskussion der Verwertungsquoten des
Behandlungsverfahrens
Gemäß den Angaben in Tab. 5-17 werden pro Gerät
rund 33,4 kg im Zuge der Behandlungsstufe 1 ent­
fernt. Für die Kühlgeräte des Anlagenversuchs wurde
ein mittleres Gewicht eines Kühl- und Gefriergeräts
(nach Stufe 1) von 26,7 kg ermittelt. Dadurch würde
sich ein mittleres Gesamtgerätegewicht von 60,1 kg
ergeben. HORNBERGER ET AL. (2007) gehen bei Kühlund Gefriergeräten von einem mittleren Gewicht von
45,0 kg aus.
Dadurch würde sich für die im Anlagenversuch be­
handelten Kühl- und Gefriergeräte ein durchschnittli­
ches Gewicht von 45,6 kg ergeben. Die Tab. 5-21
zeigt die Auswirkungen der Korrektur der
Kompressormassen auf die gesamte Behandlungs­
stufe 1.
Tab. 5-21: Korrigierte Massen aus der Behandlungsstufe
1 für 375 Kühl- und Gefriergeräte (Quelle:
1
Bauteil
Gesamtge­
Verbleib
wicht
3.375,0 kg1
stoffliche V.
2
stoffliche V.
Glas
131,7 kg2
Beseitigung
Kompressoröl
65,7 kg2
Beseitigung
Kältemittel
29,8 kg2
Beseitigung
Kabel
20,6 kg2
Beseitigung
Kondensatoren
1,1 kg2
Beseitigung
Quecksilberschalter
0,1 kg2
Beseitigung
Kompressoren
Metalle
Behandlungsstufe 1
Die von der ERA GMBH (2015) zur Verfügung gestell­
ten Daten zeigen, dass die in der Behandlungsstufe
1 entnommenen Kompressoren ein Durchschnitts­
gewicht von 23,5 kg aufweisen. TESAR ET AL. (2008)
geben ein Durchschnittsgewicht für Kompressoren
von 9 kg an. Die Tab. 4-20 zeigt, dass eine dahinge­
hende Korrektur des Kompressorengewichts zu einer
durchschnittlichen Entnahme von 18,9 kg pro Kühl­
gerät in der Stufe 1 zur Folge hat.
2
(Quelle: TESAR ET AL. 2008, ERA GMBH 2015).
3.451,2 kg
Tab. 5-20: Korrigierte Massen aus der Behandlungsstufe
1 für ein durchschnittliches Kühl- und Gefrier­
1
2
gerät (Quelle: TESAR ET AL. 2008, ERA GMBH
Summe
7.075,2 kg
2015).
Bauteil
Stufe 1
Kompressor
Gewicht
9,00 kg
Verbleib
1
2
Metalle
9,20 kg
Glas
0,35 kg
Kompressoröl
0,18 kg
Kältemittel
0,08 kg
Kabel
0,06 kg
Kondensatoren
0,003 kg
Quecksilberschalter
0,0002 kg
Summe
Seite 56 von 133
2
2
2
2
2
2
18,87 kg
Trotz Reduktion des Kompressorengewichts auf 9,0
kg würde eine stoffliche Verwertungsquote von 96,5
% für die Behandlungsstufe 2 erreicht werden.
stoffliche V.
stoffliche V.
Beseitigung
Beseitigung
Beseitigung
Beseitigung
Beseitigung
Beseitigung
Hinsichtlich der Betrachtung des gesamten Verfah­
rens würde aufgrund der korrigierten Massen eine
Verwertungsquote von 98,7 % erreicht werden. Die
stoffliche Verwertung würde 76,9 % betragen.
Die rechtlichen Vorgaben zur Verwertung gemäß
RICHTLINIE 2012/19/EU könnten demnach auch bei
den korrigierten Gewichten eingehalten werden.
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Darstellung der Verfahrensemissionen
auf Basis von Messungen und des Emis­
sionsmodells
5.14.1 VHC-Emissionen Batch 1
Über den errechneten Polyurethan-Input sowie der
VHC-Konzentration im PUR wird die Gesamtfracht an
VHC pro Batch berechnet. Diese ergibt für Batch 1
27,41 kg. Durch die Messwerte des TÜV W ELS (2014)
können die VHC-Emissionen aus dieser Fracht mit
3,70 kg (± 0,86). bestimmt werden. Diese ergeben
3
sich aus den VOC-Emissionen als ∑mg C/m und der
Behandlungsdauer. Um darzustellen, welcher VHCMenge die gemessene Menge an emittiertem Koh­
lenstoff entspricht, erfolgte eine stöchiometrische
Umrechnung auf Cyclopentan (C5H10). Der eingesetz­
te Konversionsfaktor hierfür beträgt 1,17. Demnach
kann über die Messungen bei Batch 1 eine Freiset­
zung von 13,5 % des VHC-Inputs ermittelt werden.
Tab. 5-22: Emissionsverhalten der PUR-Korngrößen gemäß Modell und Verteilung des PUR auf Sieb­
schnitte.
Die Ergebnisse des Rechenmodells werden in Tab.
5-22 dargestellt und zeigen den hohen Einfluss der
Korngröße auf das Emissionsverhalten. Die Anteile
entsprechen der Verteilung des PUR eines Batches
auf die Siebschnitte. Es erfolgte eine gewichtete
Konsolidierung der Ergebnisse der NE- und Leicht­
fraktion. Die für Batch 1 berechnete Freisetzung in
Höhe von 13,2 % ergibt sich als Summenprodukt
der Freisetzung mit den jeweiligen PUR-Anteilen.
Dies würde einer Fracht von 3,59 kg (± 0,33) ent­
sprechen. Die Unsicherheiten ergeben sich aus der
Fehlerfortpflanzung der verwendeten Mittelwerte.
Die Abweichung zwischen Messung und Modellie­
rung liegt bei 9,7 % und damit innerhalb der Fehler­
grenzen beider Werte. Eine Gegenüberstellung der
ermittelten Freisetzungsmengen gibt die Abb. 5-29.
4,90
4,70
VHC-Freisetzung [kg]
5.14
4,50
Batch 3
4,30
Batch 2
4,10
3,90
Batch 1
3,70
VHC-Freisetzung
Berechnung
Modell [kg]
3,50
Korngröße
[mm]
Freisetzung
PUR
PUR
Verteilung
PUR
Verteilung
Verteilung
Batch 1
Batch 2
Batch 3
0-1
100 %
4,6 %
6,1 %
4,6 %
1 - 3,15
47,5 %
2,9 %
5,1 %
4,1 %
3,15 - 5
26,7 %
4,2 %
5,8 %
5,5 %
5 - 10
15,2 %
12,6 %
15,6 %
16,0 %
10 - 16
9,0 %
19,9 %
18,5 %
21,6 %
16 - 20
6,5 %
9,7 %
9,6 %
11,1 %
20 -31,5
4,6 %
23,9 %
21,7 %
19,6 %
31,5 -50
2,9 %
22,2 %
17,6 %
17,6 %
100 %
100 %
100 %
5050
Summe
VHC-Freisetzung
Messung TÜV
[kg]
3,30
0
1
2
3
Messung/Berechnung
4
Abb. 5-29: Freigesetzte Menge an VHC der jeweiligen
Batches
5.14.2 VHC-Emissionen Batch 2
Für Batch 2 wurde eine Gesamtfracht von 29,42 kg
VHC berechnet. Die durch die Messwerte des TÜV
W ELS (2014) ermittelten VHC-Emissionen zu Batch 2
ergeben 3,97 kg (± 0,73). Dies entspricht 13,5 % des
VHC-Inputs. Auf Basis des Emissionsmodells wurde
eine Freisetzung von 4,76 kg (± 0,37) bzw. 16,18 %
des Inputs festgestellt. Die Abweichung zwischen
Messung und Berechnung beläuft sich auf 20,1 %.
Dennoch liegen die Ergebnisse noch innerhalb des
Überlappungsbereichs der Unsicherheiten von Mes­
sung und Berechnung.
Seite 57 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
5.14.3 VHC-Emissionen Batch 3
Die Gesamtfracht an VHC wurde für Batch 3 als
32,05 kg bestimmt. Gemäß Messwerten des TÜV
W ELS (2014) beläuft sich die Freisetzung auf 4,79 kg
(± 0,68). Dies entspricht 14,9 % des VHC-Inputs.
Auf Basis des Emissionsmodells wurde eine Frei­
setzung von 4,65 kg (± 0,26) ermittelt. Der Anteil am
VHC-Input beträgt 14,51 %. Die Ergebnisse unter­
scheiden sich um 3,02 %.
5.14.4 Diskussion des Emissionsverhalten
Die Abb. 5-30 zeigt einen nahezu linearen Zusam­
menhang zwischen der Intensität der Polyurethan­
beschickung und den VOC-Emissionen als Abluft­
konzentration. Bei einer Beschickung von <5,8 kg
PUR/Min (Entspricht 0,8 Kühlgeräte/Min). könnte der
3
Abluftgrenzwert von 50 mg C/m eingehalten wer­
den.
Beschickung PUR [kg/Min.]
9,0
Batch 3
8,0
7,0
Batch 2
6,0
5,0
Batch 1
4,0
y = 0,0959x + 0,998
3,0
30
50
70
Nur durch Reduktion der Beschickungsintensität
würde die freigesetzte Fracht an VHC unverändert
bleiben. Hinsichtlich einer ökologischen Verbesse­
rung sollte daher eine Optimierung des Behand­
lungsprozesses zur Verbesserung der PURKorngrößenverteilung erfolgen. Dies hätte eine Re­
duktion der Gesamtemissionen zur Folge.
Eine durchgeführte Korrelationsanalyse nach Pear­
son zeigt, dass zwischen dem kumulierten Polyure­
than-Anteil pro Siebschnitt (diese entsprechen den
addierten Werten aus Tab. 5-22) und der VHC3
Freisetzung (mg C/m ) die PUR Fraktion <20 mm
die signifikanteste Auswirkung auf das Emissions­
verhalten ausübt. Der Korrelationskoeffizient lag bei
dieser Fraktion durchgehend bei >0,7. Dies zeigt
auch das Emissionsmodell. Ab einer Zerkleinerung
eines PUR-Körpers auf eine Korngröße von über 20
- 31,5 mm werden 4,6 % der enthaltenen VHC aus­
gegast, bei einer Zerkleinerung auf 31,5 - 50 mm
sind es 2,9 %. Eine Korngrößenverteilung kann da­
her umso positiver bewertet werden umso höher ihr
Anteil an PUR-Partikeln >20 mm ist.
90
VOC-Abluftkonzentration [mg C/m3]
Abb. 5-30: Zusammenhang zwischen PUR Beschickungsin­
tensität und VOC-Konzentration in der Abluft.
Ob dadurch ein unzulässiges Vermischen oder
Vermengen gemäß §15 (2) des AWG 2002 (BGBL. I
NR. 102/2002 IDGF.) vorliegt, kann hier nicht beant­
wortet werden. Wenngleich an dieser Stelle auch § 8
der VOC-Anlagen-Verordnung (BGBL. II NR.
Seite 58 von 133
301/2002) genannt werden sollte. Darin wird dezi­
diert ein Verdünnen des Abgases zur Einhaltung von
VOC-Emissionsgrenzwerten als zulässig erklärt. Die
VOC-Anlagen-Verordnung gilt gemäß Anhang 1
zwar nicht für das beschriebene Behandlungsverfah­
ren für Kühl- und Gefriergeräte, zeigt jedoch, dass
der Gesetzgeber die Verdünnung von VOCEmissionen grundsätzlich nicht ablehnt.
Ein kausaler Zusammenhang zwischen der Beschi­
ckungsintensität und einer optimierten Korngrößen­
verteilung wird vermutet, da bei geringerer Materi­
almenge von einer kürzeren Aufenthaltsdauer und
geringeren Wechselwirkungen im Shredderraum
auszugehen ist (BETREIBERANGABEN 2014A). In Abb.
5-31 wird der Anteil an PUR >20 mm der PURBeschickungsintensität gegenübergestellt. Je niedri­
ger die Beschickung, umso höher der Anteil an
PUR-Partikeln >20 mm.
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Unterschiedliche Schäumungsdicken der Geräte
bleiben bei dieser Betrachtung allerdings unberück­
sichtigt.
50,0%
Anteil PUR >20 mm [%]
Batch 1
auf die Siebschnitte 20 - 31,5 und 31,5 - 50 mm
aufgeteilt werden. Der anschließend noch zu vertei­
lende Prozentsatz wird ebenfalls durch die mittleren
PUR-Anteile der Siebschnitte gewichtet und aufge­
teilt. Dadurch erfolgt eine Reduktion/Erhöhung der
Anteile <20 mm in einem Ausmaß, das der Vertei­
lung der bestehenden Versuche entspricht.
Tab. 5-23: Emissionsverhalten der PUR-Korngrößen und
mittlere Verteilung der Korngrößen.
40,0%
Batch 3
Batch 2
Mittlerer PUR-
Korngröße [mm]
Freisetzung
0-1
100 %
5,1 %
1 - 3,15
47,5 %
4,0 %
3,15 - 5
26,7 %
5,2 %
5 - 10
15,2 %
14,7%
10 - 16
9,0 %
20,0 %
16 - 20
6,5 %
10,1 %
20 -31,5
4,6 %
21,7 %
31,5 - 50
2,9 %
19,1 %
Anteil
y = -0,141ln(x) + 0,6655
30,0%
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
Beschickung PUR [kg/Min.]
Abb. 5-31: Anteil an PUR >20 mm gegenübergestellt mit
der Beschickungsintensität
Bei konstanter Beschickungsintensität könnte PUR
in der Korngröße >20 mm als Indikator für die Be­
schaffenheit der gesamten PUR-Korngrößen heran­
gezogen werden. Dies wäre ein, vor allem für den
Regelbetrieb, geeignetes Monitoringverfahren. Die
Fraktion > 20 mm lässt sich unter geringem Zeitauf­
wand abtrennen und sortieren. Trotz der einfachen
Auswertung lässt sich dadurch eine Aussage über
ca. 50 % des Polyurethaninputs treffen. Nimmt man
die Verteilung der restlichen Fraktionen als konstant
zu den bisherigen Versuchen an, so würde eine
Erhöhung des Anteils an PUR >20 mm auch eine
gleichförmige Reduktion des PUR in kleineren
Partikelgrößen bewirken. Demnach wäre über die
Bestimmung des PUR Anteils > 20 mm direkt eine
Emissionsreduktionen oder -Zunahmen messbar.
Summe
100 %
Demnach würden, bei Vorliegen von 65 % des PUR
in einer Korngröße >20 mm, die VHC-Emissionen
auf 10% des Inputs reduziert werden. Eine VHCErfassung in Höhe von 90 % wäre dadurch möglich.
Bestimmung der Emissionsänderung:
Eine über alle drei Batches gemittelte Verteilung der
PUR-Korngrößen wird in Tab. 5-23 abgebildet. Bei
geändertem Anteil der Korngrößen >20 mm würde
dieser, gewichtet durch die mittleren PUR-Anteile
Seite 59 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
5.15
Bewertung potentieller Umweltauswir­
kungen des alternativen Behandlungs­
verfahrens (THP-Bilanz)
5.15.1 Verfahren am „Stand der Technik“
(Szenario I - Szenario II)
Das Verfahren am „Stand der Technik“ wird als Stufe
2 Behandlungsprozess dargestellt, bei dem die Zer­
kleinerung der Kühlgeräte über einen
Querstromzerspaner mit einer Anschlussleistung von
315 kW erfolgt. Dieser ist für einen Materialdurchsatz
von 10 - 20 t Elektroaltgeräte pro Stunde ausgelegt,
wobei 90 – 120 Kühlgeräte geshreddert werden kön­
nen (MEWA 2015). Die Matrix- und Porenentgasung
erfolgt in einem Kollergang. Die Anschlussleistung
beträgt 250 kW bei einem maximalen Durchsatz von
600 kg Polyurethan pro Stunde (BETREIBERANGABEN
2014B). In Szenario 1 wird eine stoffliche Verwertung
als Ölbindemittel dargestellt (TESAR ET AL. 2008).
Nach der Nutzungsphase als Ölbindemittel wird das
PUR-Mehl einer thermischen Verwertung zugeführt
(BIOVERSAL UMWELTTECHNIK GMBH S.A.). In Szenario 2
gelangt das entgaste PUR-Mehl direkt in eine indust­
rielle Mitverbrennung (TESAR ET AL. 2008). Die Treib­
mittelrückgewinnung erfolgt mittels Kryokondensation.
Der hier eingesetzte flüssige Stickstoff (N2) verdampft
am Wärmetauscher und wird direkt zur Inertisierung
der explosionsgefährdeten Anlagenbereiche weiter­
verwendet (DELL ET AL. S.A.).
Bestehende Kühlgerätebehandlungsanlagen in Euro­
pa erfassen durchschnittlich 92,4 % der in den Polyu­
rethanschäumen enthaltenen VHC (HUG 2014). Dies
zeigen Untersuchungen von 25 europäischen Kühlge­
rätebehandlungsanlagen welche in 12.2 dargestellt
werden. Es wird angenommen, dass diese Rückge­
winnungsquote exakt eingehalten wird. Die erfassten
Treibmittel werden einer Hochtemperaturverbrennung
zugeführt (DEHOUST ET AL. 2007).
5.15.2 Alternatives Verfahren für VHC-Kühlgeräte
(Szenario III - Szenario IV)
Das alternative Verfahren für VHC-Kühlgeräte ent­
spricht einer Bilanzierung des dem in dieser Studie
abgebildeten Shredderverfahrens und wird als Szena­
rio III dargestellt. Die Zerkleinerung der Geräte erfolgt
über einen Shredder mit 500 kW Anschlussleistung
der für einen Materialdurchsatz von 18 t/h ausgelegt
ist. Die Entstaubungsanlage arbeitet mit 55.000
3
Bm /h. Diffuse Emissionen entsprechen dem durch
den TÜV W ELS (2014) ermittelten Emissionswerten.
Polyurethan und das darin enthaltene Treibmittel
werden direkt thermisch verwendet. Aufgrund des
hohen Restgehalts an VHC erfolgt keine vorherge­
hende stoffliche Verwertung.
In Szenario IV gelten die wird eine vorhergehende
stoffliche Verwertung des Polyurethans mit anschlie­
ßender thermischer Verwertung bilanziert.
5.15.3 Zusammenfassung der THP-Bilanzierung
der Prozesse
Unter Berücksichtigung der definierten Systemgren­
zen und der Wirkungskategorie erfolgt die Gegen­
überstellung der Stufe 2 - Behandlungsprozesse bei
vier unterschiedlichen Verwertungsszenarien. Die
Tab. 5-24 zeigt die Prozessschritte mit deren jeweili­
gen potentiellen Auswirkungen auf den Treibhausef­
fekt. Positive Zahlen bedeuten einen Ausstoß an
CO2-Äquivalent, negative Zahlen entsprechen einer
Einsparung. Eine Beschreibung der Sachbilanzen der
Prozesse wird unter 11.1 dargestellt.
Den größten Einfluss auf die Ergebnisse der Bilanzie­
rung haben, neben der Zerkleinerungsanlage, die
Verfahrensschritte Matrixentgasung und Treibmittel­
rückgewinnung (Kryokondensation). Diese entspre­
chen rund 25 % des ermittelten Treibhauspotentials.
Auch HORNBERGER ET AL. (2005A) kamen in Ihrer Stu­
die zu dem Schluss, dass die Rückgewinnung von
VHC bei der Kühlgerätebehandlung mit einem hohen
Seite 60 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
Energieaufwand verbunden ist und die Rückgewin­
nung von VHC mit keinem signifikanten Vorteil für die
Reduktion des Treibhauseffektes verbunden ist.
Die beim Anlagenversuch gemessenen VHCEmissionen entsprechen 0,37 kg CO2-Äquivalent pro
Kühl- und Gefriergerät. Für eine Erfassung dieser
Treibmittel als Reinfraktion müssten allerdings 1,45
kg CO2-Äquivalent aufgewendet werden. Demnach ist
eine teilweise Freisetzung der VHC hinsichtlich des
Treibhauspotentials als vorteilhaft zu sehen.
Tab. 5-24: Gegenüberstellung der CO2-Prozessbilanzen
Eine stoffliche Verwertung des Polyurethans aus dem
alternativen Behandlungsverfahrens ist aufgrund des
hohen Restgehalts an VHC nicht zu empfehlen, dies
zeigen die Ergebnisse aus Szenario IV. Das Szenario
III, mit direkter thermischer Verwertung, stellt sich als
optimal dar.
Der Vergleich der Best-Cases beider Verfahren (Sze­
nario I mit Szenario III) zeigt, dass durch das alterna­
tive Behandlungsverfahren 12,6 % der potentiellen
Treibhausemissionen eingespart werden können.
Dies entspricht einer Reduktion von 0,73 kg CO2­
Äquivalent pro behandeltem Gerät.
Verfahren am
Verfahren am
„Stand der
„Stand der
Technik“ (S I)
Technik“ (SII)
Alternatives Verfahren
Alternatives Verfahren
für VHC-Geräte (SIII)
für VHC-Geräte (SIV)
[kg CO2-Äquivalent]
[kg CO2-Äquivalent]
[kg CO2-Äquivalent]
[kg CO2-Äquivalent]
Zerkleinerungsanlage
0,99
0,99
1,27
1,27
Förder- und
0,24
0,24
0,24
0,24
Matrixentgasung
0,70
0,70
-
-
Entstaubungsanlage
0,16
0,16
0,44
0,44
Treibmittelrückgewinnung
0,75
0,75
-
-
Diffuse Emissionen
0,18
0,18
0,37
2,33
Hochtemperatur­
0,39
0,39
-
-
Stoffliche Nutzung PUR
-0,41
-
-
-0,41
Thermische Verwertung
2,78
2,78
2,78
2,78
-
-
-0,05
-
5,78
6,19
5,05
6,65
Trenntechnik
verbrennung
PUR
Thermische Verwertung
Treibmittel
Summe
Seite 61 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
5.16
Ergebnisse des zweiten Anlagenver­
suchs zur Optimierung des Emissions­
verhaltens
Die in Tab. 5-25 beschriebenen Werte zeigen die aus
dem ersten Shredderversuch für Batch 3 festgestell­
ten PUR-Gehalte der Fraktionen >20 mm. Diese stel­
len das Minimum-Zielkriterium für den zweiten Anla­
genversuch dar. Es wird angenommen, dass eine
Verbesserung der gesamten Korngrößenverteilung
erreicht wird, wenn die angegebenen Werte über­
schritten werden.
Tab. 5-25: PUR-Gehalte der Siebschnitte > 20 mm aus
Batch 3 des erste Shredderversuchs.
Fraktion
20 – 31,5 mm
31,5 - Größtkorn
Leichtfraktion
85,3 %
45,7 %
NE-Fraktion
22,1 %
6,6 %
Gemäß der Erläuterungen in 5.14.4 würde eine Er­
höhung des Anteils an Polyurethan in diesen beiden
Korngrößen eine Verbesserung des Emissionsverhal­
tens zur Folge haben.
Materials notwendig geworden wären, diese aber
nicht zur Verfügung standen, wurde nach Durchlaufen
von Batch 4 die Anzahl der geshredderten Kühlgeräte
auf 8 Stück pro Batch reduziert. Aufgrund der Homo­
genität der angelieferten Geräte werden für die restli­
chen vier Batches gleichförmige Gesamtgewichte
angenommen. Der berechnete Input an PUR für
Batch 5 - 8 wurden daher um 5,4 kg reduziert.
Eine Gegenüberstellung von Input und Output erfolgt
in der Tab. 5-26. Bei Batch 4 finden sich demnach 69
% des Inputs in der NE- und Leichtfraktion wieder.
Für den Rest wird angenommen, dass dieser in der
Fe-Fraktion anfällt. Bei Batch 3 des ersten Anlagen­
versuchs sind 41 % des Outputmaterials in der FeFraktion angefallen.
Tab. 5-26: Gegenüberstellung des verwogenen Inputs mit
den Outputs (NE- und Leichtfraktion)
Charge
Input [kg]
NE-Fraktion
Leichtfraktion
[kg]
[kg]
Batch 4
215
130
19
Batch 5
170
63
18
Batch 6
173
95
15
Batch 7
167
66
29
Batch 8
169
76
20
Als sekundäres Ziel wurde ein Anteil an PUR >20
mm von 65 % definiert. Ab diesem Wert würden 90 %
der schaumgebundenen VHC erfasst werden.
5.16.1 Materialoutput
Das mittlere Schüttvolumen der Leichtfraktion betrug
0,025 kg/L. Pro Batch wurde in dieser Fraktion ein
3
Volumen von rund 0,6 m erreicht. Das mittlere
Schüttvolumen der NE-Fraktion beträgt 0,113 kg/L,
3
was einem erwarteten Volumen von rund 0,8 m ent­
sprach. Aufgrund eines Logistikfehlers waren am
Versuchstag nur Kunststoffpaloxe mit einem Füllvo­
3
lumen von 0,55 m vorhanden. Da dadurch weitere 10
Behälter für das Auffangen des gesamten OuptutSeite 62 von 133
Bei den Batch 5 - 8 lag das Verhältnis zwischen Input
und gewogener Fraktionen im Mittel bei 56 % und
entspricht daher den Ergebnissen des ersten Anla­
genversuchs.
Für die Ermittlung des Inputgewichts bei Batch 5 - 8
wurde zwei Mal das mittlere Kühlgerätegewicht von
21,3 kg vom ursprünglich verwogenen Input abgezo­
gen, da nach der Reduktion um zwei Geräte keine
erneute Verwiegung der Batches stattgefunden hat.
Daher wird für die Darstellung der Inputgewichte in
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
der Massenbilanz Unsicherheiten in Höhe des Stan­
dardfehlers des Mittelwerts der Kühlgerätegewichte
innerhalb der Bachtes angegeben.
Zur Veranschaulichung der Einflüsse der ShredderKonfiguration auf die Aufteilung der Materialströme
wird in Tab. 5-27die Verteilung des Outputs zwischen
NE-Fraktion und Leichtfraktion dargestellt. Die FeFraktion wird an dieser Stelle nicht dargestellt da
diese nicht verwogen wurde.
Tab. 5-27: Verteilung der gewogenen Outputgewichte von
NE- und Leichtfraktion.
Charge
Anteil Leicht­
fraktion
Anteil NE-Fraktion
Batch 4
12,8 %
87,2 %
Batch 5
22,2 %
77,8 %
Batch 6
13,6 %
86,4 %
Batch 7
30,5 %
69,5 %
Batch 8
20,8 %
79,2 %
Batch 3*
11,2 %
88,8 %
Es zeigt sich, dass unterschiedliche
Shredderkonfigurationen Einfluss auf die angefalle­
nen Gewichte der Leicht- bzw. NE-Fraktion ausüben.
Eine hohe Umdrehungsgeschwindigkeit und hohe
Absaugleistung aus dem Shredderraum (niedrige
Fremdluftklappenöffnung) führten im Anlagenversuch
zu einem Erhöhten Anteil an Material in der Leicht­
fraktion.
Seite 63 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Dies kann auch durch die Ergebnisse des ersten
Shredderversuchs bestätigt werden. Bei 400 U/Min
finden sich auch dort die höchsten PUR-Gehalte in
Die Abb. 5-32 zeigt die PUR-Gehalte aufgeteilt nach
der Leichtfraktion. Der Anteil an Polyurethan in der
Korngrößen, Fraktionen und Batches. Batch 3 und
Outputfraktion (Leichtfraktion und NE-Fraktion) größer
Batch 4, welche unter identischen Bedingungen be­
20 mm ist in Abb. 5-33 dargestellt. In Batch 6 findet
handelt wurden, weisen auch sehr ähnliche Anteile an sich demnach mit 39,1 % der höchste Anteil an PUR
Polyurethan in den jeweiligen Siebschnitten auf. Je
in der Fraktion >20 mm.
niedriger der Fremdluftanteil, umso höher ist auch der
35,0%
Anteil an PUR größer 20 mm in der NE-Fraktion.
5.16.2 Anteil und Verteilung des Polyurethans im
Outputmaterial >20 mm
30,0%
25,0%
Eine Öffnung der Fremdluftklappe von unter 10 % ist
allerdings nicht zielführend, da sonst Metallteile in die
Leichtfraktion gelangen würden (BETREIBERANGABEN
2014A).
20,0%
15,0%
10,0%
Eine Umdrehungsgeschwindigkeit von 400 U/Min
dürfte ein Optimum hinsichtlich Aufenthaltsdauer der
Leichtfraktion im Shredderraum bilden. Dies wirkt sich
auf die Zusammensetzung der Fraktionen >20 mm
aus. Die Batches 5 und 6 weisen demnach die höchs­
ten Anteile an PUR in der Leichtfraktion auf (siehe
Abb. 5-32).
90,0%
F. Klappe 20 %
Batch 4
Batch 5
Batch 6
Batch 7
Batch 3
600 U/Min
F. Klappe 40 %
F. Klappe 10 %
85,9%
77,0%
Batch 8
Abb. 5-33: Masse-Anteile an Polyurethan in den Siebschnitten
> 20 mm
F. Klappe 40 %
F. Klappe 20 %
85,3%
80,0%
0,0%
400 U/Min
320 U/Min
100,0%
5,0%
F. Klappe 10 %
79,8%
82,7%
70,5%
70,0%
69,8%
67,5%
60,0%
47,7%
45,7%
50,0%
62,6%
61,7%
41,5%
40,0%
30,9%
30,0%
22,1%
16,7%
20,0%
9,6% 6,1%
5,8%
6,6%
10,0%
16,9%
9,8%
1,0% 0,5%
0,0%
20
31,5
20
31,5
20
31,5
20
31,5
20
31,5
20
31,5
20
31,5
20
31,5
20
31,5
20
31,5
20
31,5
20
31,5
LF
LF
NE
NE
LF
LF
NE
NE
LF
LF
NE
NE
LF
LF
NE
NE
LF
LF
NE
NE
LF
LF
NE
NE
Batch 3
Batch 4
Batch 5
Batch 6
Abb. 5-32: Polyurethan-Anteil in % nach Fraktionen, Korngrößen und Chargen.
Seite 64 von 133
Batch 7
Batch 8
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
5.16.3 Erfassungsquote des Polyurethans im
zweiten Anlagenversuch
Die nachstehenden Tabellen zeigen die Erfassungs­
quoten des Polyurethans nach dem Shredderpro­
zess. Die Angabe des Gewichts entspricht dem beim
Shredderaustrag verwogenen Gewichten abzüglich
der Eigengewichte der Kunststoffpaloxen. Der Anteil
an Material >20 mm bzw. <20 mm innerhalb einer
Fraktion wurde durch Gewichtsbestimmung der Sieb­
schnitte bei den Sortieranalysen bestimmt. Der Anteil
an PUR >20 mm entspricht dem Ergebnis der Sor­
tieranalysen und zeigt den Anteil zu dem die Fraktion
>20 mm aus Polyurethan besteht.
Über den PUR-Anteil in den Fraktionen <20 mm wur­
den keine Erhebungen durchgeführt. Eine optische
Beurteilung des Materials zeigte jedoch, dass auch
die Fraktion <20 mm zu unbestimmten Anteilen aus
PUR besteht (siehe 0). Um eine Aussage über die
Gesamterfassungsquote bei den Versuchen treffen
zu können wurde angenommen, dass sich das PUR
in der Fraktion <20 mm gleich wie beim "Worst-Case"
von Batch 3 verhält (siehe 5.12). Dort konnten 81,8 %
der PUR-Fraktion erfasst werden. Daher wird der
Anteil PUR <20 mm wie folgt berechnet:
PUR <20 mm = (PUR Input - PUR >20 mm) x 0,818
Die Verteilung auf NE- und Leichtfraktion erfolgt über
eine Gewichtung der Massenverhältnisse des PUR
>20 mm in den beiden Fraktionen.
Das PUR - Gesamt entspricht der Summe des Polyu­
rethans aller Siebschnitte unter Berücksichtigung der
Verluste bei der Fraktion <20 mm.
Der Input an PUR wurde entsprechend der mittleren
PUR-Gehalte für Kühlgeräte <25 kg aus den Vorversuchen bestimmt. Ab dem Batch 5 konnten nur mehr
8 Kühlgeräte behandelt werden. Daher wurde das
Inputgewicht an Polyurethan auf 21,6 kg reduziert.
Tab. 5-28: Erfassung an PUR für Batch 4.
Leicht­
NE-
fraktion
Fraktion
Gewicht [kg]
19,0
130,0
Anteil > 20 mm [%]
30,4
59,5
Anteil < 20 mm [%]
69,6
40,5
Gewicht > 20 mm [kg]
5,8
77,4
Gewicht < 20 mm [kg]
13,2
52,6
Anteil PUR >20 mm [%]
59,1
7,8
PUR >20 mm [kg]
3,4
6,0
9,4
PUR <20 mm [kg]
5,2
9,2
14,4
PUR - Gesamt [kg]
8,6
15,2
23,8
Batch 4
Gesamt
PUR - Input [kg]
27,0
Erfassungsquote [%]
88,2 %
Tab. 5-29: Erfassung an PUR für Batch 5.
Leicht­
NE-
fraktion
Fraktion
Gewicht [kg]
18
63
Anteil > 20 mm [%]
40,7
54,6
Anteil < 20 mm [%]
59,3
45,4
Gewicht > 20 mm [kg]
7,3
34,4
Gewicht < 20 mm [kg]
10,7
28,6
Anteil PUR >20 mm [%]
73,1
7,0
PUR >20 mm [kg]
5,4
2,4
7,8
PUR <20 mm [kg]
7,8
3,5
11,3
PUR - Gesamt [kg]
13,2
5,9
19,1
Batch 5
Gesamt
> 20- mm
PUR
Input[kg]
[kg]
21,6
Erfassungsquote [%]
88,3 %
Seite 65 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Tab. 5-30: Erfassung an PUR für Batch 6.
Leicht­
NE-
fraktion
Fraktion
Gewicht [kg]
15
95
Anteil > 20 mm [%]
36,9
Anteil < 20 mm [%]
Tab. 5-32: Erfassung an PUR für Batch 8.
Leicht-
NE-
fraktion
Fraktion
Gewicht [kg]
20
76
61,2
Anteil > 20 mm [%]
35,1
50,7
63,1
38,8
Anteil < 20 mm [%]
64,9
49,9
Gewicht > 20 mm [kg]
5,5
58,1
Gewicht > 20 mm [kg]
7,0
38,5
Gewicht < 20 mm [kg]
9,5
36,9
Gewicht < 20 mm [kg]
13,0
37,5
Anteil PUR >20 mm [%]
75,7
25,1
Anteil PUR >20 mm [%]
71,8
12,2
PUR >20 mm [kg]
4,2
14,6
18,8
PUR >20 mm [kg]
5,0
4,7
9,7
PUR <20 mm [kg]
0,5
1,8
2,3
PUR <20 mm [kg]
5,1
4,7
9,6
PUR - Gesamt [kg]
4,7
16,4
10,1
9,4
19,4
Batch 6
Gesamt
Batch 8
Gesamt
21,1
PUR - Gesamt [kg]
> 20- mm
PUR
Input[kg]
[kg]
21,6
> 20- mm
PUR
Input[kg]
[kg]
21,6
Erfassungsquote [%]
97,6 %
Erfassungsquote [%]
90,0 %
Tab. 5-31: Erfassung an PUR für Batch 7.
Leicht-
NE-
fraktion
Fraktion
Gewicht [kg]
29
66
Anteil > 20 mm [%]
36,5
42,7
Anteil < 20 mm [%]
63,5
57,3
Gewicht > 20 mm [kg]
10,6
28,2
Gewicht < 20 mm [kg]
18,4
37,8
Anteil PUR >20 mm [%]
65,7
0,7
PUR >20 mm [kg]
7,0
0,2
7,2
PUR <20 mm [kg]
11,5
0,3
11,8
PUR - Gesamt [kg]
18,5
0,5
19,0
Batch 7
Gesamt
Batch 7 weißt mit 33,3 % den geringsten Anteil an
PUR >20 mm auf.
> 20- mm
PUR
Input[kg]
[kg]
21,6
Erfassungsquote [%]
87,8%
Seite 66 von 133
Entsprechend der Tab. 5-30 konnten bei Batch 6 ein
Anteil von 97,6 % des Polyurethans nach dem
Shredder erfasst werden. Dies stellt den Best-Case
des zweiten Shredderversuchs dar. Es lagen zudem
87,0 % des PUR-Inputs als Fraktion >20 mm vor.
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
5.16.4 Emissionsverhalten des zweiten Anlagen­
versuchs
Tab. 5-34: Erfassung an PUR >20 mm für Batch 6.
Korngröße [mm]
Tab. 5-33: Erfassung an PUR >20 mm für Batch 7.
Korngröße [mm]
PUR Verteilung
Freisetzung
Freisetzung
Batch 6
Über den Input an Polyurethan und einer mittleren
VHC-Treibmittelkonzentration von 5,7 % ergibt sich
für Batch 4 eine gesamte VHC-Fracht in Höhe von
1,54 kg. Für die Batches 5 - 8 können diese mit 1,23
kg bestimmt werden. Das Ausmaß der VHCFreisetzung von diesen Frachten in % wurde durch
das Emissionsmodell ermittelt.
Die Bestimmung der VHC-Freisetzung über das
Emissionsmodell impliziert, dass sich die Fraktionen
<20 mm ebenfalls aus PUR-Anteilen zusammenset­
zen. Diese Anteile wurden konstant mit der in Tab. 5­
23 dargestellten mittleren Verteilung an Polyurethan
angenommen. Durch die Änderung des Anteils an
PUR >20 mm wurden die mittleren PUR-Anteile der
kleineren Siebschnitte entsprechend ihrer Gewich­
tung neu aufgeteilt. Die ermittelte Verteilung an PUR
und die errechnete VHC-Freisetzung für den BestCase (Batch 6) und den Worst-Case (Batch 7) wer­
den in den nachstehenden Tab. 5-33 und Tab. 5-34
dargestellt.
PUR Verteilung
0-1
1,1 %
100 %
1 - 3,15
0,9 %
47,5 %
3,15 - 5
1,1 %
26,7 %
5 - 10
3,2 %
15,2 %
10 - 16
4,4 %
9,0 %
16 - 20
2,2 %
6,5 %
20 -31,5
46,3 %
4,6 %
31,5 - 50
40,7 %
2,9 %
Summe
100 %
6,2 %
Gemäß der Berechnungen mit dem Emissionsmodell
würde für Batch 7 eine Freisetzung von 16,1 % der im
Schaum enthaltenen Treibmittel erfolgen. Bei Batch 6
würde die Freisetzung 6,2 % betragen.
5.16.5 Stoffflussanalyse - Bilanzierung Batch 6
Die in Tab. 5-35 gibt die in STAN eingetragenen Da­
ten zum Batch 6 wieder. Diese entsprechen den
durchgeführten Verwiegungen und Berechnungen
zum zweiten Anlagenversuch
Batch 7
0-1
5,8 %
100 %
1 - 3,15
4,5 %
47,5 %
3,15 - 5
5,9 %
26,7 %
5 - 10
16,7 %
15,2 %
10 - 16
22,7 %
9,0 %
16 - 20
11,5 %
6,5 %
20 -31,5
17,6 %
4,6 %
31,5 - 50
15,4 %
Summe
100 %
Tab. 5-35: Ermittelte Massen zu Batch 6 (Ebene Güter)
Anlage
SystemImport/ Export
Gewicht [kg]
Unsicherheit
[kg]
173,3
±7,28
VHC-Emissionen
0,076
±0,01
Fe-Fraktion
63,0
±10,0
2,9 %
Leichtfraktion
15,0
±10,0
16,1 %
NE-Fraktion
95,0
±10,0
Shredder
KGG
Seite 67 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
Die Unsicherheit des Kühlgeräteinputs entspricht dem
Standardfehler der Mittelwerte der Einzelgewichte der
Kühlgeräte in Batch 6. Die VHC-Emissionen wurden
aus dem Emissionsmodell übernommen. Die Unsi­
cherheiten bei NE- und Leichtfraktion entsprechen
dem Wiegefehler. Für die Fe-Fraktion wurde ange­
nommen, dass der Rest des Inputs dort anfällt.
Die Unsicherheiten bei Leicht- und NE-Fraktion ent­
sprechen 18,2 % des jeweiligen Fraktionsgewichts.
Dieser Unsicherheit liegt die Annahme zu Grunde,
dass der Batch eine mindest-PUR-Erfassung aufweist
die dem schlechtesten Batch des Vorversuches ent­
spricht ("Worst-Case" Batch 3).
Tab. 5-36: Ermittelte Massen zu Batch 6 (Ebene PUR)
Anlage
Shredder
Da sich die Masse der Fe-Fraktion aus dem gemes­
senen Input und den Massen von NE- und Leichtfrak­
tion errechnet, wird an dieser Stelle keine Ausgleichs­
rechnung durchgeführt. Die Stoffflüsse auf Ebene der
Güter werden in Abb. 5-34 dargestellt, wobei eine
Rundung auf zwei signifikante Stellen erfolgte.
SystemImport/ Export
Gewicht [kg]
Unsicherheit
[kg]
PUR
21,6
±0,78
VHC-Emissionen
0,076
±0,01
Fe-Fraktion
0,0
±0,0
Leichtfraktion
4,7
±0,85
NE-Fraktion
16,4
±2,98
Die Abb. 5-35 stellt die Massenflüsse auf Ebene des
Polyurethans nach erfolgter Ausgleichsrechnung dar.
Abb. 5-34: Massenbilanz nach Shredder für Batch 6 (Anga­
ben in kg).
Die Tab. 5-36 gibt die in STAN eingetragenen Werte
auf Ebene des Polyurethans wieder. Die Unsicherhei­
ten beim Input an PUR ergeben sich über die in Tab.
5-4 dargestellten Standardfehler der Mittelwerte für
Polyurethangewichte.
Entsprechend der Ergebnisse des ersten Anlagen­
versuchs wird angenommen, dass der PUR-Austrag
in der Fe-Fraktion vernachlässigbar ist.
Seite 68 von 133
Abb. 5-35: PUR-Bilanz nach Shredder für Batch 6 (Anga­
ben in kg).
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
5.16.6 Diskussion zu Batch 6 des zweiten Anla­
genversuchs
Zwischen den gewogenen Fraktionsgewichten und
dem Gewicht PUR >20mm besteht eine hohe Abhän­
gigkeit, da dieses als Produkt des Fraktionsgewichts
ermittelt wird. So wurde auch bei Batch 6 in der NEFraktion >20 mm 14,6 kg Polyurethan ermittelt. Dies
entspricht einem um 17,3 % höheren PUR-Anteil als
bei der NE-Fraktion >20 mm von Batch 4. Gleichzei­
tig weißt Batch 6 das höchste gewogenen Gesamt­
gewicht der NE-Fraktion auf. Dieses ist um 25 %
höher als beispielsweise bei Batch 8.
Die Tab. 5-37 berücksichtigt die möglichen Wiegefeh­
ler der NE- und Leichtfraktion in vollem Ausmaß und
zeigt die Auswirkungen des veränderten Inputge­
wichts auf die Erfassung an PUR. Die Inputs der
jeweiligen Fraktionen wurden um 8,5 kg reduziert.
Dies entspricht einer Reduktion des Inputs um 15,5
%. Es wird angenommen, dass sich eine solche Re­
duktion auch direkt auf die Fraktion <20 mm über­
trägt. Die mögliche Rückgewinnung an PUR wurde
hierfür um weitere 15,5 % reduziert.
Bei maximaler "negativer" Berücksichtigung der Wie­
gefehler kann für Batch 6 eine PUR-Erfassungsquote
von 90,3 % berechnet werden. Es würden 69,9 % des
PUR-Inputs in der Fraktion >20 mm vorliegen. Ge­
mäß dem Emissionsmodell hätte dies eine Freiset­
zung von 9,3 % der schaumgebundenen VHC zur
Folge.
Grundsätzlich ist es nicht erstrebenswert, dass der
Hauptanteil des Polyurethans in der NE-Fraktion an­
fällt. Dies hat einen höheren Zeitaufwand beim Be­
handeln des Materials in der Aufbereitungsanlage zur
Folge. Die Schwimm-Sink Anlage ("Jigger") stellt auf­
grund der begrenzten Anlagenkapazität eine Engstel­
le bei der Behandlung dar. Auf die Abtrennbarkeit des
PUR aus der NE-Fraktion wird jedoch keine Auswir­
kung erwartet. Gegebenenfalls muss aufgrund des
höheren PUR-Anteils die Durchlaufzeit des Materials
verlangsamt werden, damit die physikalische Tren­
nung in der Anlage uneingeschränkt stattfinden kann.
Beim ersten Anlagenversuch konnten nahezu 100 %
des PUR aus der NE-Fraktion durch die SchwimmSink Anlage abgetrennt werden.
Tab. 5-37: Erfassung an PUR >20 mm für Batch 6 bei
veränderten Fraktionsgewichten.
Leicht­
NE-
fraktion
Fraktion
Gewicht [kg]
6,5
86,5
Anteil > 20 mm [%]
36,9
61,2
Anteil < 20 mm [%]
63,1
38,8
Gewicht > 20 mm [kg]
2,4
52,9
Gewicht < 20 mm [kg]
4,1
33,6
Anteil PUR >20 mm [%]
75,7
25,1
PUR >20 mm [kg]
1,8
13,3
15,1
PUR <20 mm [kg]
0,6
3,8
4,4
PUR - Gesamt [kg]
2,4
17,1
19,5
Batch 6
Gesamt
> 20- mm
PUR
Input[kg]
[kg]
21,6
Erfassungsquote [%]
90,3 %
Der in Tab. 5-37 angeführte Anteil an Polyurethan in
der NE-Fraktion >20 mm in Höhe von 25,1 % stellt
eine deutliche Steigerung gegenüber allen anderen
Batches dar. Bei Batch 1 bestand die NE-Fraktion
>20 mm zu 18,2 % aus Polyurethan. Mögliche Ursa­
chen für Erhöhung des Anteils an erfasstem PUR in
der NE-Fraktion >20 mm sind neben den geänderten
Shredderkonfigurationen auch das Wegfallen von
Fehlerquellen bei der Probenteilung. Da die Bepro­
bung kontinuierlich erfolgte.
Eine Gegenüberstellung der Siebschnitte der Char­
gen erfolgt in der Fotodokumentation zur Sortierana­
lyse (siehe 11.2) Hier ist auch optisch ein deutlich
erhöhter Anteil an PUR in der Fraktion >20 mm bei
Batch 6 feststellbar.
Seite 69 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
Aufgrund der geringen Skalierung des zweiten Anla­
genversuchs wird eine mögliche Beeinflussung durch
andere Faktoren als hoch eingeschätzt. Zu diesen
Faktoren zählen die vereinfachte Auswertung der
Siebschnitte (nur > 20 mm), die Ermittlung des PURInputs auf Basis des ersten Anlagenversuchs sowie
Annahmen hinsichtlich des PUR in der Fraktion <20
mm. Dennoch konnte in Tab. 5-37 dargestellt werden,
dass das ermittelte Ergebnis relativ stabil gegen
Schwankungen wie Fehler bei der Verwiegung ist. Es
erscheint daher als plausibel, dass das sekundäre
Zielkriterium (eine Erfassung von zumindest 65 % des
PUR-Inputs in der Fraktion >20 mm) erreicht werden
konnte und somit 90 % der schaumgebundenen VHC
erfasst wurden.
Aufgrund des geringen Stichprobenumfangs von 8
Kühlgeräten ist das Ergebnis statistisch kaum belast­
bar. Diese besitzen jedoch indikativen Charakter da­
für, dass beim Shredderprozess durch veränderte
Konfigurationen eine positive Beeinflussung der PURKorngrößen und folglich des Emissionsverhaltens
möglich ist.
5.16.7 Zusammenfassung der Ergebnisse des
zweiten Anlagenversuchs
Eine Beeinflussung des PUR-Anteils in den unter­
schiedlichen Outputfraktionen ist durch spezifische
Shreddereinstellungen möglich und Batch 6 zeigte die
besten Ergebnisse hinsichtlich der Zielerreichungskri­
terien. Der PUR-Anteil der Fraktion >20 mm konnte
im Vergleich zum Batch 3 des ersten Anlagenver­
suchs nahezu verdoppelt werden.
Es konnten 87 % des PUR-Inputs in der Fraktion > 20
mm nachgewiesen werden. Gesamt konnten 97,5 %
des Polyurethans erfasst werden. Gemäß dem Emis­
sionsmodell würden nur 6,2 % der in Batch 6 enthal­
tenen VHC ausgasen. Entsprechend der Beschi­
ckungsintensität von rund 2,7 kg PUR/Min ist gemäß
Abb. 5-30 keine Überschreitung des Abluftgrenzwerts
zu erwarten.
Seite 70 von 133
Dieser zweite Shredderversuch kann aufgrund des
geringen Maßstabs lediglich als Indikator dafür her­
angezogen werden, dass das alternative Verfahren
durch einfache Prozessänderungen in seinem Emis­
sionsverhalten und der Erfassungsquote an VHC­
haltigen Bestandteilen verbessert werden kann.
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
6
Sensitivitätsanalysen
6.1
Bestimmung des Polyurethan Inputs
Diese Sensitivitätsanalyse betrachtet die Anfälligkeit
der Berechnungen zur Bestimmung des Inputs an
Polyurethan hinsichtlich eines systematischen
Fehlers bei der Vermessung der Geräte.
Die Abb. 6-2 zeigt den Einfluss einer Anpassung aller
vermessenen Gerätekanten um den Faktor 1,02
(Messungenauigkeit: +2 %) auf die berechneten In­
put-Gewichte pro Batch und in Summe. Der gesamt
berechnete Polyurethaninput würde sich auf 1.628,14
kg erhöhen.
Es zeigt sich, dass bei einer Übermessung der Gerä­
temaße um 2 % der berechnete Input an Polyurethan
Die Abb. 6-1 zeigt den Einfluss einer Anpassung aller um 4,2 % erhöht werden würde. Dies hätte zur Folge,
vermessenen Gerätekanten um den Faktor 0,98
dass, ohne erfolgte Ausgleichsrechnung ("Worst(Messungenauigkeit: -2 %) auf die berechneten Input- Case" Erfassungsquote), eine Erfassung von 84,2 %
Gewichte pro Batch und in Summe. Der gesamt be­
des Gesamtinputs an Polyurethans erreicht werden
rechnete Polyurethaninput würde sich auf 1.499,14 kg würde.
reduziert.
Abb. 6-1: Polyurethan Erfassung und Input - bei Messun­
genauigkeit von -2 %.
1600,0
Abb. 6-2: Polyurethan Erfassung und Input - bei Messun­
genauigkeit von +2 %.
1600,0
1400,0
PUR
Output
(WorstCase) [kg]
1200,0
1000,0
1400,0
PUR
Output
(WorstCase) [kg]
1200,0
1000,0
PUR Input
- Modell
[kg]
800,0
600,0
PUR Input
- Modell
[kg]
800,0
600,0
400,0
400,0
200,0
200,0
0,0
Batch 1
Batch 2
Batch 3
Summe
0,0
Batch 1
Batch 2
Batch 3
Summe
Die durchgeführte Analyse zeigt, dass bei einer Un­
terbemessung der Gerätemaße um 2 % der berech­
nete Input an Polyurethan um 4,1 % verringert wer­
den würde. Dies hätte zur Folge, dass auch ohne
erfolgte Ausgleichsrechnung ("Worst-Case" Erfas­
sungsquote) eine Erfassung von 91,5 % des Gesamt­
inputs an Polyurethans möglich wäre.
Seite 71 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
6.2
Einfluss des THP von Cyclopentan auf
die THP-Bilanz des alternativen Behand­
lungsverfahrens
Die Tab. 6-1 stellt die THP-Bilanz mit einem THP von
5 für Cyclopentan dar. In diesem Falle wäre auch
eine stoffliche Nutzung von PUR aus dem alternati­
ven Verfahren als günstiger anzusehen als ein beste­
hendes Verfahren am "Stand der Technik".
Eine Gegenüberstellung das Szenario III mit dem
Szenario I zeigt, dass bei einem THP von 5 für
Cyclopentan eine Reduktion von 14,6 % der
klimrelevanten Emissionen durch das "neue
Verfahren" möglich wären.
Tab. 6-1: Berechnung der THP-Bilanz bei einem THP von
5 für Cyclopentan
Darstellung der
Verfahren am
Verfahren am
Ergebnisse bei THP 5
„Stand der
„Stand der
für Cyclopentan.
Technik“ (S I)
Technik“ (SII)
[kg CO2-Äquivalent]
[kg CO2-Äquivalent]
Zerkleinerungsanlage
0,99
Förder- und
Alternatives Verfahren
Alternatives Verfahren
für VHC-Geräte (SIII)
für VHC-Geräte (SIV)
[kg CO2-Äquivalent]
[kg CO2-Äquivalent]
0,99
1,27
1,27
0,24
0,24
0,24
0,24
Matrixentgasung
0,70
0,70
-
-
Entstaubungsanlage
0,16
0,16
0,44
0,44
Treibmittelrückgewinnung
0,75
0,75
-
-
Diffuse Emissionen
0,08
0,08
0,17
1,06
Hochtemperatur­
0,39
0,39
-
-
Stoffliche Nutzung PUR
-0,41
-
-
-0,41
Thermische Verwertung
2,78
2,78
2,78
2,78
-
-
-0,05
-
5,68
6,09
4,85
5,38
Trenntechnik
verbrennung
PUR
Thermische Verwertung
Treibmittel
Summe
Seite 72 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Die Tab. 6-2stellt die THP-Bilanz mit einem THP von
25 für Cyclopentan dar. Eine Gegenüberstellung das
Szenario III mit dem Szenario I zeigt, dass bei einem
THP von 25 für Cyclopentan eine Reduktion von 7,8
% der klimarelevanten Emissionen durch das "neue
Verfahren" möglich wären.
Tab. 6-2: Berechnung der THP-Bilanz bei einem THP von
25 für Cyclopentan
Darstellung der
Verfahren am
Verfahren am
Ergebnisse bei THP 25
„Stand der
„Stand der
für Cyclopentan.
Technik“ (S I)
Technik“ (SII)
[kg CO2-Äquivalent]
[kg CO2-Äquivalent]
Zerkleinerungsanlage
0,99
Förder- und
Alternatives Verfahren
Alternatives Verfahren
für VHC-Geräte (SIII)
für VHC-Geräte (SIV)
[kg CO2-Äquivalent]
[kg CO2-Äquivalent]
0,99
1,27
1,27
0,24
0,24
0,24
0,24
Matrixentgasung
0,70
0,70
-
-
Entstaubungsanlage
0,16
0,16
0,44
0,44
Treibmittelrückgewinnung
0,75
0,75
-
-
Diffuse Emissionen
0,4
0,4
0,85
5,3
Hochtemperatur­
0,39
0,39
-
-
Stoffliche Nutzung PUR
-0,41
-
-
-0,41
Thermische Verwertung
2,78
2,78
2,78
2,78
-
-
-0,05
-
6,00
6,41
5,53
9,62
Trenntechnik
verbrennung
PUR
Thermische Verwertung
Treibmittel
Summe
Seite 73 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
6.4
Darstellung der Verfahrensemissionen
unter Betrachtung unterschiedlicher
Emissionsmodelle
des durchgeführten Anlagenversuchs eine tendenziel­
le Überschätzung der Emissionen zur Folge hat. Das
berechnete Ergebnis von Batch 1 liegt um 10,8 %,
das Ergebnis von Batch 2 um 43,9 % und das Ergeb­
Die Tab. 6-3 zeigt die Ergebnisse des in HORNBERGER nis von Batch 3 um 14,3 % höher als die vom TÜV
ET AL. (2005A) angeführten Rechenmodells zur Ab­
W ELS (2014) durchgeführten Emissionsmessungen.
schätzung der VHC-Freisetzung bei Zerkleinerung
von Isolationsschäumen aus Kühlgeräten.
5,9
Tab. 6-3: Emissionsverhalten der PUR-Korngrößen ge­
mäß Rechenmodell in HORNBERGER ET AL.
(2005A) und Verteilung des PUR auf die ermittel­
ten Siebschnitte.
5,7
5,5
VHC-Freisetzung [kg]
Vor allem bei den kleineren Korngrößen werden in
dem Rechenmodell eine deutlich höhere Freisetzun­
gen ermittelt als in dem unter 4.5 angegebenem,
adaptierten Emissionsmodell.
5,3
5,1
Batch 2
4,9
größe
[mm]
Freisetzung
PUR
PUR
PUR
Verteilung
Verteilung
Verteilung
Batch 1
Batch 2
Batch 3
0-1
100 %
4,6 %
6,1 %
4,6 %
1 - 3,15
100 %
2,9 %
5,1 %
4,1 %
3,15 - 5
29,5 %
4,2 %
5,8 %
5,5 %
5 - 10
16,0 %
12,6 %
15,6 %
16,0 %
10 - 16
9,2 %
19,9 %
18,5 %
21,6 %
16 - 20
6,7 %
9,7 %
9,6 %
11,1 %
20 -31,5
4,7 %
23,9 %
21,7 %
19,6 %
31,5 -50
2,9 %
22,2 %
17,6 %
17,6 %
100 %
100 %
100 %
5050
Summe
Die Abb. 6-3 stellt die ermittelten Freisetzungsmen­
gen an VHC durch den TÜV W ELS (2014) mit dem
unter 4.5 beschriebenem Emissionsmodell, sowie mit
dem in HORNBERGER ET AL. (2005A) angeführten Re­
chenmodells, gegenüber.
Das in HORNBERGER ET AL. (2005A) beschriebene
Modell berücksichtigt einen hohen Sicherheitsbereich
in der Berechnung der VHC -Freisetzung was im Falle
Seite 74 von 133
Batch 3
4,7
VHC-Freisetzung
gem.
Emissionsmodell
[kg]
4,5
4,3
4,1
3,9
Korn-
VHC-Freisetzung
Messung TÜV
[kg]
Batch 1
VHC-Freisetzung
gem. Hornberger
et al. (2005) [kg]
3,7
3,5
0
1
2
3
4
Abb. 6-3: Freigesetzte Menge an VHC der jeweiligen
Batches.
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
7
Schlussfolgerungen und Zusammenfassung
Durch die Umstellung auf VHC-geschäumte Kühlund Gefriergeräte mit dem Jahr 1997 (LANER ET AL.
2006). änderte sich die Zusammensetzung der Gerä­
te in den Abfallströmen. Der Anteil an VFCgeschäumten Kühlgeräten stagniert und liegt derzeit
nur mehr bei etwa 50 % (FHA 2008 NACH LANUV
2009). Bisher erfolgten Anpassungen der bestehen­
den Behandlungsverfahren nur zur Reduktion der
neuen Risiken die von diesen Stoffen ausgehen,
denn bei der Behandlung von VHC-geschäumten
Kühl- und Gefriergeräten besteht die Gefahr der Bil­
dung von explosionsfähigen Atmosphären.
Die größte Gefahr bei dieser Art der Anlagenführung
ist die Falschsortierung von VHC- und VFCKühlgeräten. Da die Gerätekennzeichnungen nicht in
allen Fällen verlässlich sind, ist ein analytischer
Nachweis der Treibmittel unumgänglich. Diese Studie
zeigt, dass die Treibmittelbestimmung analytisch
möglich ist und es bereits erste Ansätze für Detekti­
onstechniken für den Regelbetrieb gibt. Zudem führt
die kontinuierliche Abnahme des Anteils an Kühl- und
Gefriergeräten mit VFC-haltiger Isolationsschäumung
zu einer Verringerung des Risikos von Sortierfehlern.
Ein durchgeführter Anlagenversuch mit 375 Kühl- und
Der potentielle Vorteil dieser Stoffe, das geringe THP, Gefriergeräten dient als Datengrundlage für die Be­
bleibt bislang in Hinblick auf die Verfahren zur Be­
wertung des Verfahrens. Die Kühl- und Gefriergeräte
handlung der Altgeräte ungenutzt.
wurden in drei Batches aufgeteilt und aufeinanderfol­
gend dem Shredderprozess zugeführt. Die Verfah­
Das in dieser Studie beschriebene alternative Verfah­ rensparameter VOC- und Staubemissionen, Abluft­
ren verzichtet entgegen den bestehenden Verwer­
temperatur und Abluftvolumenstrom wurden durch
tungstechniken auf eine gekapselte Anlagenführung,
den TÜV über den gesamten Behandlungszeitraum
Treibmittelrückgewinnung und Matrixentgasung. Kühl- gemessen.
und Gefriergeräte sollen so energieeffizient wie mög­
lich, bei gleichzeitig optimierter Materialqualität und
Die Bestimmung des Inputs an Polyurethan erfolgte
Einhaltung relevanter Abluftgrenzwerte behandelt
über Vermessung einer Stichprobe an Kühlgeräten,
werden. Die Stufe 1 der Behandlung wird durch einen sowie der Schäumungsdicken in den Seitwänden und
externen Sammler und Behandler durchgeführt und
Türen. Es wurde ein Gesamtinput an PUR von 1,5 t
ist nicht Teil der Untersuchungen im Rahmen dieser
ermittelt. Ebenfalls wurde die Konzentration an VHC
Arbeit.
in den PUR-Schäumen ermittelt, diese betrug im Mit­
tel 5,7 %.
Das vorgestellte Verfahren zur Behandlung der vor­
behandelten Kühlgeräte in der 2. Stufe zielt darauf
Die Staubemissionen lagen bei allen drei Batches
3
ab, durch einen optimierten Zerkleinerungsprozess,
unter dem messbaren Bereich (<1 mg/m ). Bei Batch
1 konnte der Abluftgrenzwert (VHC-Emissionen) deut­
den größtmöglichen Anteil an VHC in schaumgebun­
lich unterschritten werden. Bei Batch 2 und Batch 3
dener Form direkt im Polyurethan zu erfassen. Eine
wurde jeweils eine Überschreitung festgestellt. Die
geringe Freisetzung von VHC aus den Isolations­
Konzentration an VHC in der Abluft ist eine Funktion
schäumen während der Behandlung ist jedoch un­
der Beschickung und der Korngröße des zerkleiner­
vermeidbar. Der sich daraus ergebende, potentielle
ten PUR. Durch Steuerung der Beschickungsintensi­
Treibhauseffekt kann jedoch durch Energieeinspa­
rungen bei der Behandlung überkompensiert werden. tät an Polyurethan kann direkt Einfluss auf die Abluft­
konzentration genommen werden. Eine Grenzwert­
überschreitung im Regelbetrieb könnte durch eine
Beschickungsintensität von unter 5,8 kg PUR/Min
Seite 75 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
verhindert werden. Zudem wird ein positiver Zusam­
menhang zwischen einer niedrigen Beschickungsin­
tensität und der Korngröße des Polyurethans im
Shredderoutput vermutet. Je größer die PUR-Partikel
nach dem Shredder sind, umso besser ist deren
Emissionsverhalten, da nur an den Bruchkanten ge­
legene Poren ausgasen. Der Rest des Treibmittels
bleibt in der Matrix des Polyurethans gebunden. Eine
niedrige Beschickung kann demnach zur Reduktion
der Verfahrensemissionen beitragen.
Gesamt konnte eine Erfassung von 87,8 % des Inputs
an VHC-haltigen Bestandteilen (PUR) durch Messun­
gen festgestellt werden. Der Verbleib eines Fehlbe­
trags von 167,7 kg PUR kann nur durch Fehler bei
den durchgeführten Probenteilungen, Probenverwie­
gungen und den Sortieranalysen erklärt werden. Dies
erscheint zwar als plausibel, kann allerdings nicht
restlos belegt werden. Dieser Fehlebetrag wird daher
bei den Erfassungsquoten an PUR nicht mitberück­
sichtigt.
Ein von HORNBERGER ET AL. 2005 adaptiertes Emissi­
onsmodell zeigt, dass über eine Auswertung der
PUR-Korngrößenverteilung die freigesetzte Menge an
VHC abgeschätzt werden kann. Diese Berechnungen
weisen eine hohe Übereinstimmung mit den durchge­
führten Abluftmessungen auf. Das Emissionsmodell
wird daher als geeignetes Werkzeug angesehen um
die Qualität des Aufbereitungsverfahrens hinsichtlich
der VHC-Freisetzung zu bewerten. Gemäß dem
Emissionsmodell übt Polyurethan in der Korngröße
kleiner 20 mm den größten Einfluss auf die Gesamt­
emissionen aus. Als Indikator für die Güte des PUR
kann demnach der Anteil an Polyurethan in der Frak­
tion größer 20 mm herangezogen werden. Bei einer
gleichbleibenden Gesamtverteilung des Polyurethans
erfolgt durch Erhöhung des Anteils an PUR in der
Fraktion größer 20 mm eine Verringerung der kleine­
ren Partikel. Demnach kann eine Reduktion/Erhöhung
des Emissionsverhaltens direkt über Änderungen der
Korngrößenverteilung des Polyurethans in der Frakti­
on größer 20 mm festgestellt werden. Diese Methode
kann vor allem für den Regelbetrieb als schnelle und
kostengünstige Monitoringmethode herangezogen
werden.
Das erfasste Polyurethan wurde, ohne eine vorher­
gehende stoffliche Nutzung, direkt einer thermischen
Verwertung zugeführt. Dadurch wird auch das ener­
getische Potential der enthaltenen VHC genutzt.
Im Zuge der Behandlungsstufe 2 wurden eine Ver­
wertungsquote von 99,7 % und eine stoffliche Ver­
wertungsquote von 62,7 % erreicht. Die niedrige stoff­
liche Verwertungsquote ist auf den hohen Anteil an
Verbrennungsfraktionen zurückzuführen. Durch Ver­
änderung der Aufbereitungsschritte der NE-Fraktion
wie z.B.: durch Einsatz von Paddelwalzen in der
Schwimm-Sink Anlage, könnte eine Verbesserung
der Kunststoffabtrennung aus der PUR-Fraktion er­
folgen, was die Gesamtmasse an thermisch verwerte­
tem Material reduzieren würde (BETREIBERANGABEN
2014A). Die in der RICHTLINIE 2012/19/EU IDGF.
vorgegebenen Verwertungsquoten von 95 % bzw.
stoffliche Verwertungsquoten von 75 % verstehen
sich zudem als Anteil des Kühlgerätegesamtgewichts.
Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, eine Betrach­
tung des gesamten Behandlungswegs (Stufe 1 und
Stufe 2) vorzunehmen, um eine Bewertung der er­
reichten Quoten durchführen zu können. Da die Stufe
1 der Behandlung nicht Teil der Untersuchungen in
Gesamt hat ein Materialinput von rund 10 t Kühl- und dieser Studie war, konnte diese nur auf Basis von
Sekundärdaten dargestellt werden. Bei einer Betrach­
Gefriergeräten den Shredderprozess durchlaufen.
Diese fallen Post-Shredder als Eisenfraktion (43,3 %), tung des gesamten Verwertungsweges kann für das
alternative Behandlungsverfahren eine Verwertungs­
Leichtfraktion (9,3 %) und NE-Fraktion (47,4 %) an.
quote von 99,1 % des Materials ermittelt werden. Die
Die NE-Fraktion wird aufgrund ihrer Zusammenset­
stoffliche Verwertungsquote beträgt 82,6 %. Dies ist
zung aus NE-Metallen, Polyurethan, anderen Kunst­
auf die hohe stoffliche Verwertungsquote in der Stufe
stoffen und Inertstoffen einer weiteren Aufbereitungs­
anlage zugeführt.
Seite 76 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
1 der Behandlung zurückzuführen. Die Einhaltung der
rechtlichen Vorgaben ist demnach möglich.
Unter Betrachtung der Wirkungskategorie Treibhaus­
potential weist das alternative Verfahren eine um 12,6
% verbesserte THP-Bilanz auf als ein dem derzeiti­
gen "Stand der Technik" entsprechendes Verfahren.
Dies entspricht einer Einsparung von 0,73 kg CO2­
Äquivalent pro behandeltem Kühl- und Gefriergerät.
Die Emissionen klimarelevanter Gase durch Verluste
an VHC bei der Zerkleinerung des PUR können durch
Energieeinsparungen überkompensiert werden. Die
Energieeinsparungen im Vergleich zu einem darge­
stellten Verfahren am "Stand der Technik" betragen
29 %. Es konnte zudem gezeigt werden, dass für das
alternative Behandlungsverfahren eine stoffliche Nut­
zung des Polyurethans (z.B.: Ölbindemittel) eine Ver­
schlechterung hinsichtlich klimarelevanter Emissionen
darstellt. Die thermische Verwertung des PUR ist
daher zu bevorzugen.
Auf Basis der im ersten Versuch generierten Daten
folgte ein zweiter Shredderversuch. Ziel war die Pro­
zessoptimierung des alternativen Behandlungsverfah­
rens hinsichtlich des Emissionsverhaltens. Der Ver­
such wurde mit 50 Geräten durchgeführt und sollte
mögliche Verbesserungsoptionen bei der Betriebsfüh­
rung testen. Diese Geräte wurden auf fünf weitere
Batches aufgeteilt und aufeinanderfolgend geshred­
dert. Der Umfang des zweiten Anlagenversuchs lag
nur in einer Betrachtung der Erfassung des Materials
direkt nach dem Shredder. Das Durchlaufen der Auf­
bereitungsanlage war daher nicht Teil des Untersu­
chungsumfangs. Die Bestimmung der VHCFreisetzung erfolgte durch das Emissionsmodell.
Ziel war es durch Variation der Shredderumdre­
hungsgeschwindigkeit, Fremdluftklappeneinstellung
(Absaugleistung aus dem Shredderraum) und einer
zum ersten Anlagenversuch verringerten Beschi­
ckungsintensität eine positive Beeinflussung der
PUR-Korngrößen und somit eine Erhöhung des An­
teils an PUR >20 mm zu erreichen. Als sekundäres
Zielerreichungskriterium wurde das Vorliegen von 65
% des PUR in einer Korngröße >20 mm definiert. Ab
diesem Wert wird gemäß dem Emissionsmodell eine
VHC-Erfassung von 90 % erreicht.
Die Auswertung der entnommenen Materialproben
erfolgte nur auf Basis der Fraktion >20 mm. Es wurde
auch nur aus diesem Siebschnitt die Masse an PUR
bestimmt. Unter der Annahme, dass sich die kleine­
ren Fraktionsteile gleich der vorhergehenden Batches
(Batch 1, 2, 3) verhalten, konnte eine Erfassungsquo­
te und Korngrößenverteilung des Polyurethans dar­
gestellt werden.
Bei Batch 6 unter Betreiben des Shredders mit 400
U/Min, einer Fremdluftklappenöffnung von 10 % und
einer Beschickungsintensität von 2,7 kg PUR/Min
konnte das beste Ergebnis hinsichtlich PURKorngröße und Erfassung an Gesamtpolyurethan
erzielt werden. Es konnten 87 % des PUR-Inputs in
der Fraktion >20 mm nachgewiesen werden. Zudem
wurde eine Erfassungsquote an Polyurethan in der
Höhe von 97,6 % ermittelt.
Gemäß dem Emissionsmodell würden nur 6,2 % der
enthaltenen VHC ausgasen. Entsprechend der nied­
rigen Beschickungsintensität an Polyurethan ist ge­
mäß den Ergebnissen des Vorversuchs keine Über­
schreitung des Abluftgrenzwerts zu erwarten.
Durch die veränderten Shreddereinstellungen erhöht
sich allerdings der Anteil an Polyurethan in der NEFraktion. Bei Batch 6 wurden 69 % der Gesamtmasse
an PUR in der NE-Fraktion erfasst. Es ist grundsätz­
lich nicht erstrebenswert, dass der Hauptanteil des
Polyurethans dort anfällt. Dies hat einen höheren
Zeitaufwand beim Behandeln des Materials in der
Aufbereitungsanlage zur Folge, da die Schwimm-Sink
Anlage aufgrund begrenzter Anlagenkapazitäten eine
Engstelle bei der Behandlung darstellt.
Bedingt durch den geringen Stichprobenumfang von
50 Kühlgeräten sind die Ergebnisse statistisch jedoch
kaum belastbar. Der zweite Anlagenversuch ist als
Seite 77 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
indikativ anzusehen und gegebenenfalls sind die Er­
gebnisse durch weitere Untersuchungen zu belegen.
Die gewonnenen Erkenntnisse deuten allerdings da­
rauf hin, dass beim Shredderprozess durch veränder­
te Konfigurationen eine positive Beeinflussung der
PUR-Korngrößen und folglich des Emissionsverhal­
tens möglich ist. Das Erreichen des sekundären Ziel­
erreichungskriteriums scheint unter den geänderten
Bedingungen auch im Regelbetrieb als wahrschein­
lich.
Zusammenfassend können zum dargestellten Verfah­
ren für VHC-geschäumte Kühl- und Gefriergeräte
folgende Aussagen getroffen werden:





Für die Behandlungsstufe 2 ergeben sich, im
Vergleich zu einem Verfahren am "Stand der
Technik", Energieeinsparungen im Ausmaß
von 29 %.
Das Verfahren weist eine um 12,6 % verbes­
serte THP-Bilanz auf als ein dem derzeitigen
"Stand der Technik" entsprechendes Behand­
lungsverfahren.
ten Optimierungen oder weitere Aufberei­
tungsschritte vorgenommen werden um den
Anteil an Wertstoffen in der Verbrennungs­
fraktion zu verringern.

Im Zuge der durchgeführten Anlagenversu­
che konnte die Erfassung von 87,8 % des In­
puts an Polyurethan durch Messungen belegt
werden. Ein weiterführender Versuch mit
indikativem Charakter zeigte jedoch, dass
auch eine Erfassungsquote von 97,6 % er­
reichbar wäre.

Vom ermittelten Gesamtinput an Treibmittel
(VHC) konnten 86 % erfasst und einer ther­
mischen Verwertung zugeführt werden.

Die gemäß ÖVE/ÖNORM EN 50574 gefor­
derte Rückgewinnung (oder Zerstörung) von
>90 % des Gesamtinputs an Treibmittel konn­
ten nur in einem weiterführenden Versuch mit
indikativem Charakter erreicht werden. Diese
lag dort bei von 93,8 %.
Das Verfahren ist hinsichtlich der klimarelevanten
Emissionen besser als Verfahren am derzeitigen
Der vorgegebene Abluftgrenzwert von 50 mg "Stand der Technik" und kann die gegenwärtig ver­
3
C/m konnte nicht bei allen behandelten Bat­
bindlichen rechtlichen Anforderungen hinsichtlich
ches eingehalten werden. Dieser steht jedoch Verwertungsquoten und Abluftgrenzwerten erfüllen.
in direktem Zusammenhang mit der Beschi­
Demnach ist es als zweite Behandlungsstufe des
ckungsintensität an Polyurethan welche im
Kühlgeräterecyclings für VHC-Geräte geeignet.
Regelbetrieb gesteuert werden kann.
Sollten jedoch die ÖVE/ÖNORM EN 50574 mit der
Die vorgegebene Verwertungsquote von 95
Novellierung der ABFALLBEHANDLUNGSPFLICHTENVER­
% und stoffliche Verwertungsquote von 75 % ORDNUNG (BGBL. II NR. 459/2004 IDGF.) als verbind­
lich erklärt werden, müsste durch weiterführende
können unter Betrachtung des gesamten
Aufbereitungsweges der Kühlgeräte eingehal­ Untersuchungen nachgewiesen werden, dass eine
Erfassung von über 90 % der VHC auch im Regelbe­
ten werden.
trieb möglich ist. Ergeben sich durch die Novellierung
weitere Anforderungen an die Kühlgerätebehandlung,
Die Fraktion für die thermische Verwertung
so müssten die ermittelten Ergebnisse dahingehend
besteht zu 41,7 % aus anderen Kunststoffen
neu bewertet werden.
als Polyurethan. Daher kann für die Behand­
lungsstufe 2 nur eine stoffliche Verwertungs­
quote von 62,7 % erreicht werden. Hier soll­
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
8
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Umweltbundesamt., 2009. Elektroaltgerätebehandlung in Österreich: Zustandsbericht 2008. Wien:
Umweltbundesamt GmbH.
United Nation Environmental Programm (UNEP). 2009. The Montreal Protocol on Substances that Deplete
the Ozone Layer. URL: http://ozone.unep.org/new_site/en/montreal_protocol.php [abgerufen am 14.04.2014].
United Nation Environmental Programm (UNEP). 2010. RIGID AND FLEXIBLE FOAMS REPORT. URL:
http://ozone.unep.org/Assessment_Panels/TEAP/Reports/FTOC/FTOC-2010-Assessment-Report.pdf [abge­
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United Nation Environmental Programm (UNEP).1994. Cyclopentane: a blowing agent for polyurethane foams
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URT Umwelt- und Recyclingtechnik GmbH., 2015. Detektion unterschiedlicher Isolierstoffe in Altkühlgeräten.
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http://www.epa.gov/ozone/defns.html#odp [abgerufen am 03.03.2015].
Verordnung (EU) Nr. 517/2014 des europäischen Parlaments und des Rates vom 16. April 2014 über fluorier­
te Treibhausgase und zur Aufhebung der Verordnung (EG) Nr. 842/2006. Anhang IV.
Verordnung des BMLFUW über Behandlungspflichten von Abfällen (Abfallbehandlungspflichtenverordnung)
BGBl. II Nr. 459/2004 idF. BGBl. II Nr. 363/2006.
Verordnung des BMLFUW über die Abfallvermeidung, Sammlung und Behandlung von elektrischen und elekt­
ronischen Altgeräten (Elektroaltgeräteverordnung – EAG-VO) BGBl. II Nr. 121/2005 idF BGBl. II Nr. 397/2012.
Verordnung des Bundesministers für Wirtschaft, Familie und Jugend zur Umsetzung der Richtlinie
1999/13/EG über die Begrenzung der Emissionen bei der Verwendung organischer Lösungsmittel in gewerb­
lichen Betriebsanlagen (VOC-Anlagen-Verordnung - VAV). BGBl. II Nr. 301/2002 idF. BGBl. II Nr. 77/2010.
WEEE Forum., 2006. Requirements for the Collection, Transportation, Storage and Treatment of Cooling and
Freezing appliances containing Hydrocarbons (HC). Brüssel .
Seite 83 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
9
Abbildungs- und Tabellenverzeichnis
Abb. 3-1: Vereinfachtes Prozessschema einer österreichischen Kühlgerätebehandlungsanlage ( VERÄNDERT
NACH UFH 2013) .................................................................................................................................. 14
Abb. 4-1: Vereinfachtes Prozessschema des alternativen Behandlungsverfahrens für VHC-geschäumte Kühl-
und Gefriergeräte. ............................................................................................................................... 17
Abb. 4-2: Verfahrensschema des Anlagenversuchs für VHC-geschäumte Kühl- und Gefriergeräte................. 19
Abb. 4-3: Idealisierter PUR-Partikel und außenliegende, treibmittelgefüllte Poren............................................ 22
Abb. 4-4: Hohlzylinder mit Poren in Kugelform ................................................................................................... 23
Abb. 4-5: Mathematische Berechnung der VHC-Freisetzung aus PUR-Partikel ............................................... 23
Abb. 4-6: PUR-Probenstücke im Vergleich Korkbohrer (oben) und Stanley-Messer (unten). ........................... 25
Abb. 4-7: Beprobtes Kühlgerät und Vermessungspunkte zur Oberflächenbestimmung. ................................... 26
Abb. 4-8: PUR-Zylinder, entnommen mit einem Korkbohrer mit 2,5 cm Durchmesser...................................... 26
Abb. 4-9: Probenteilung nach dem Kegelverfahren (LUA NRW 2006) .............................................................. 29
Abb. 4-10: Verfahrensschema mit eingetragenen Entnahmepunkten der Proben für die Sortieranalysen. ...... 29
Abb. 4-11: Darstellung der Systemgrenzen der THP-Bilanz. ............................................................................. 31
Abb. 5-1: Verteilung der Ergebnisse des PUR-Gewichts pro Kühlgerät pro Batch. ........................................... 36
Abb. 5-2: Zusammensetzung der Leichtfraktion aus Batch 1 ............................................................................ 38
Abb. 5-3: Zusammensetzung der Leichtfraktion aus Batch 2 ............................................................................ 38
Abb. 5-4: Zusammensetzung der Leichtfraktion aus Batch 3 ............................................................................ 39
Abb. 5-5: Zusammensetzung der Kunststoffe in den Leichtfraktionen (BETREIBERANGABEN 2014A). ................ 39
Abb. 5-6: Zusammensetzung der NE-Fraktion aus Batch 1 ............................................................................... 39
Abb. 5-7: Zusammensetzung der NE-Fraktion aus Batch 2 ............................................................................... 40
Abb. 5-8: Zusammensetzung der NE-Fraktion aus Batch 3 ............................................................................... 40
Abb. 5-9: Zusammensetzung der Kunststoffe in den NE-Fraktionen (BETREIBERANGABEN 2014A).................... 40
Abb. 5-10: Zusammensetzung der Metalle in den NE-Fraktionen ..................................................................... 40
Abb. 5-11: Zusammensetzung der NE-Metallfraktion nach der Anlage NE-4. ................................................... 41
Abb. 5-12: Zusammensetzung der Restfraktion nach der Anlage NE-4. ........................................................... 41
Abb. 5-13: Zusammensetzung der schwimmenden Fraktion nach der Schwimm-Sink Anlage. ........................ 42
Abb. 5-14: Zusammensetzung der sinkenden Fraktion nach der Schwimm-Sink Anlage. ................................ 42
Abb. 5-15: Zusammensetzung der Kunststofffraktion nach der Heavy Media Separation. ............................... 42
Abb. 5-16: Verteilung der NE-Fraktion auf in angegebenen Korngrößen. ......................................................... 43
Abb. 5-17: Verteilung der Leichtfraktion auf in angegebenen Korngrößen. ....................................................... 43
Abb. 5-18: Polyurethan-Verteilung der NE-Fraktionen. ...................................................................................... 44
Abb. 5-19: Polyurethan-Verteilung der der Leichtfraktion. ................................................................................. 44
Abb. 5-20: Massenbilanz nach Shredder für Batch 1 (Angaben in kg). ............................................................. 45
Abb. 5-21: PUR-Bilanz nach Shredder für Batch 1 (Angaben in kg). ................................................................. 45
Abb. 5-22: Massenbilanz nach Shredder für Batch 2 (Angaben in kg). ............................................................. 46
Abb. 5-23: PUR-Bilanz nach Shredder für Batch 2 (Angaben in kg). ................................................................. 46
Abb. 5-24: Massenbilanz nach Shredder für Batch 3 (Angaben in kg). ............................................................. 47
Abb. 5-25: PUR-Bilanz nach Shredder für Batch 3 (Angaben in kg). ................................................................. 47
Abb. 5-26: Darstellung der kumulierten Massenbilanz für Batch 1, Batch 2 und Batch 3 (Durchlaufen der Shredder- und Aufbereitungsanlage). ................................................................................................. 51
Seite 84 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Abb. 5-27: Darstellung der kumulierten PUR-Bilanz für Batch 1, Batch 2 und Batch 3 (Durchlaufen der
Shredder- und Aufbereitungsanlage). ................................................................................................. 52
Abb. 5-28: Polyurethan Erfassung und Input - Massen [kg] ............................................................................... 54
Abb. 5-29: Freigesetzte Menge an VHC der jeweiligen Batches ...................................................................... 57
Abb. 5-30: Zusammenhang zwischen PUR Beschickungsintensität und VOC-Konzentration in der Abluft. ..... 58
Abb. 5-31: Anteil an PUR >20 mm gegenübergestellt mit der Beschickungsintensität ...................................... 59
Abb. 5-32: Polyurethan-Anteil in % nach Fraktionen, Korngrößen und Chargen. .............................................. 64
Abb. 5-33: Masse-Anteile an Polyurethan in den Siebschnitten > 20 mm ........................................................ 64
Abb. 5-34: Massenbilanz nach Shredder für Batch 6 (Angaben in kg). ............................................................. 68
Abb. 5-35: PUR-Bilanz nach Shredder für Batch 6 (Angaben in kg). ................................................................. 68
Abb. 6-1: Polyurethan Erfassung und Input - bei Messungenauigkeit von -2 %. ............................................... 71
Abb. 6-2: Polyurethan Erfassung und Input - bei Messungenauigkeit von +2 %. .............................................. 71
Abb. 6-3: Freigesetzte Menge an VHC der jeweiligen Batches. ....................................................................... 74
Abb. 11-1: Korngrößenverteilung der Leichtfraktion aus Batch 2 (Gesamtmaterial)........................................ 118
Abb. 11-2: Korngrößenverteilung der Leichtfraktion aus Batch 1 (Gesamtmaterial)........................................ 118
Abb. 11-3: Korngrößenverteilung der NE-Fraktion aus Batch 1 (Gesamtmaterial). ......................................... 119
Abb. 11-4: Korngrößenverteilung der Leichtfraktion aus Batch 3 (Gesamtmaterial)........................................ 119
Abb. 11-5: Korngrößenverteilung der NE-Fraktion aus Batch 2 (Gesamtmaterial). ......................................... 120
Abb. 11-6: Korngrößenverteilung der NE-Fraktion aus Batch 3 (Gesamtmaterial). ......................................... 120
Abb. 11-7: Korngrößenverteilung der Leichtfraktion aus Batch 2 (PUR-Fraktion). .......................................... 121
Abb. 11-8: Korngrößenverteilung der Leichtfraktion aus Batch 1 (PUR-Fraktion). .......................................... 121
Abb. 11-9: Korngrößenverteilung der NE-Fraktion aus Batch 1 (PUR-Fraktion). ............................................ 122
Abb. 11-10: Korngrößenverteilung der Leichtfraktion aus Batch 3 (PUR-Fraktion). ........................................ 122
Abb. 11-11: Korngrößenverteilung der NE-Fraktion aus Batch 3 (PUR-Fraktion). .......................................... 123
Abb. 11-12: Korngrößenverteilung der NE-Fraktion aus Batch 2 (PUR-Fraktion). .......................................... 123
Abb. 12-1: VFC- und VHC-Rückgewinnungsquoten von 25 Kühlgerätebehandlungsanlagen in Europa (HUG 2014) ................................................................................................................................................. 133
1
2
Tab. 3-1: Ausgewählte Treibmitte und ihre potentiellen Umweltauswirkungen (Quellen: IPCC 2007, JENKIN ET
3
4
5
6
AL. 2000, HAYMAN ET AL. 1997, VERORDNUNG EU NR. 517/2014, SAND ET AL. 1997, UNEP 2010) .. 10
Tab. 3-2: Massen an PUR pro Kühlgerät in Mitteleuropa (Quelle: TECHNIAL SPECIFICATION ZUR EN 50574) ..... 14
Tab. 4-1: Aufteilung der Kühl- und Gefriergeräte auf Gewichtsklassen und Batches für den Anlagenversuch. 26
Tab. 4-2: Shredderkonfigurationen der drei Batches ......................................................................................... 28
Tab. 4-3: Umfang der Beprobung des Outputmaterials mit Bezeichnung der Probenahmepunkte. .................. 29
Tab. 4-4: Durch die Sortieranalyse bestimmte Fraktionen. ................................................................................ 30
Tab. 4-5: Shredderkonfigurationen der Chargen ................................................................................................ 32
Tab. 5-1: Positiv auf VFC getestete Kühl- und Gefriergeräte. ............................................................................ 35
Tab. 5-2: Spezifische Schaumgewichte und Standardfehler d. Mittelwerte ....................................................... 35
Tab. 5-3: Schäumungsdicken der Kühl- und Gefriergeräte ................................................................................ 36
Tab. 5-4: Durchschnittliches Polyurethangewicht pro Kühl- und Gefriergerät ................................................... 36
Tab. 5-5: Durch das Modell errechnete Gesamtinputs an PUR. ........................................................................ 37
Tab. 5-6: Zusammenfassung der wichtigsten erhobenen Daten zum Shredderversuch (Quellen:
1
2
BETREIBERANGABEN 2014A, TÜV W ELS 2014). .................................................................................. 38
Seite 85 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Tab. 5-7: Mittels CHN-Analytik bestimmte PUR-Gehalte der Siebfraktionen bis 5 mm. .................................... 41
Tab. 5-8: Ermittelte Massen zu Batch 1 (Ebene Güter) ..................................................................................... 44
Tab. 5-9: Ermittelte Massen zu Batch 1 (Ebene PUR) ....................................................................................... 45
Tab. 5-10: Ermittelte Massen zu Batch 2 (Ebene Güter) ................................................................................... 46
Tab. 5-11: Ermittelte Massen zu Batch 2 (Ebene PUR) ..................................................................................... 46
Tab. 5-12: Ermittelte Massen zu Batch 3 (Ebene Güter) ................................................................................... 47
Tab. 5-13: Ermittelte Massen zu Batch 3 (Ebene PUR) ..................................................................................... 47
Tab. 5-14: Ermittelte Massen für den gesamten Anlagenversuch (Ebene Güter). ............................................ 48
Tab. 5-15: Ermittelte Massen für den gesamten Anlagenversuch (Ebene Güter). ............................................ 50
Tab. 5-16: Erfassungsquoten an Polyurethan der Batches als Anteil [%] des PUR-Inputs. .............................. 54
Tab. 5-17: Behandlungsstufe 1 für ein durchschnittliches Kühl- und Gefriergerät (Quelle: ERA GMBH 2015). . 54
Tab. 5-18: Massen aus der Behandlungsstufe 1 für 375 Kühl- und Gefriergeräte (Quelle: ERA GMBH 2015).. 55
Tab. 5-19: Exporte aus dem Behandlungsverfahren (Behandlungsstufe 2) und deren Verbleib als Summe für 1
die Batches 1, 2 und 3 (Quelle: BETREIBERANGABEN 2014A). ............................................................ 55
Tab. 5-20: Korrigierte Massen aus der Behandlungsstufe 1 für ein durchschnittliches Kühl- und Gefriergerät 1
2
(Quelle: TESAR ET AL. 2008, ERA GMBH 2015). ................................................................................ 56
Tab. 5-21: Korrigierte Massen aus der Behandlungsstufe 1 für 375 Kühl- und Gefriergeräte (Quelle: (Quelle: 1
2
TESAR ET AL. 2008, ERA GMBH 2015). .............................................................................................. 56
Tab. 5-22: Emissionsverhalten der PUR-Korngrößen gemäß Modell und Verteilung des PUR auf Siebschnitte.57
Tab. 5-23: Emissionsverhalten der PUR-Korngrößen und mittlere Verteilung der Korngrößen. ....................... 59
Tab. 5-24: Gegenüberstellung der CO2-Prozessbilanzen .................................................................................. 61
Tab. 5-25: PUR-Gehalte der Siebschnitte > 20 mm aus Batch 3 des erste Shredderversuchs. ....................... 62
Tab. 5-26: Gegenüberstellung des verwogenen Inputs mit den Outputs (NE- und Leichtfraktion).................... 62
Tab. 5-27: Verteilung der gewogenen Outputgewichte von NE- und Leichtfraktion. ......................................... 63
Tab. 5-28: Erfassung an PUR für Batch 4. ......................................................................................................... 65
Tab. 5-29: Erfassung an PUR für Batch 5. ......................................................................................................... 65
Tab. 5-30: Erfassung an PUR für Batch 6. ......................................................................................................... 66
Tab. 5-31: Erfassung an PUR für Batch 7. ......................................................................................................... 66
Tab. 5-32: Erfassung an PUR für Batch 8. ......................................................................................................... 66
Tab. 5-33: Erfassung an PUR >20 mm für Batch 7. ........................................................................................... 67
Tab. 5-34: Erfassung an PUR >20 mm für Batch 6. ........................................................................................... 67
Tab. 5-35: Ermittelte Massen zu Batch 6 (Ebene Güter) ................................................................................... 67
Tab. 5-36: Ermittelte Massen zu Batch 6 (Ebene PUR) ..................................................................................... 68
Tab. 5-37: Erfassung an PUR >20 mm für Batch 6 bei veränderten Fraktionsgewichten. ................................ 69
Tab. 6-1: Berechnung der THP-Bilanz bei einem THP von 5 für Cyclopentan .................................................. 72
Tab. 6-2: Berechnung der THP-Bilanz bei einem THP von 25 für Cyclopentan ................................................ 73
Tab. 6-3: Emissionsverhalten der PUR-Korngrößen gemäß Rechenmodell in HORNBERGER ET AL. (2005A) und
Verteilung des PUR auf die ermittelten Siebschnitte. ......................................................................... 74
Tab. 11-1: Energiebedarf einzelner Prozessschritte der Kühl- und Gefriergerätebehandlung .......................... 88
Tab. 11-2: Prozessbilanz - Thermische Verwertung PUR .................................................................................. 89
Tab. 11-3: Prozessbilanz - Stoffliche Verwertung PUR ...................................................................................... 89
Tab. 11-4: Prozessbilanz - Thermische Verwertung Cyclopentan ..................................................................... 90
Tab. 11-5: Prozessbilanz - Hochtemperaturverbrennung (HTV) Cyclopentan ................................................... 90
Tab. 11-6: Prozessbilanz - Diffuse Emissionen .................................................................................................. 91
Seite 86 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
10
Danksagungen
Für die konstruktive Zusammenarbeit, sowie der fachlichen Unterstützung im Zuge dieser Studie möchte ich
mich bei allen Projektpartnern herzlich bedanken. Besonderer Dank gebührt Herrn DI Dr. Michael Pollak und
Herrn DI Dr.techn. David Laner für die Hilfe bei der Umsetzung dieser Studie, den durchgeführten Projektbe­
sprechungen und der Prüfung der in dieser Studie beschriebenen Inhalte.
Weiters möchte ich mich bei Herrn Øivind Hodnebrog, PhD (CICERO), Dr. Sascha Rulhoff (H-C-S Group), Dr.
phil. nat. Erhard Hug (Roos+Partner AG) sowie der Firma BSH Hausgeräte GmbH für die bereitwillige Ertei­
lung von Auskünften bedanken.
Seite 87 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
11
11.1
Anhang
Dokumentation der Sachbilanzen
Tab. 11-1: Energiebedarf einzelner Prozessschritte der Kühl- und Gefriergerätebehandlung
Anschluss-
Prozess
Genutzte
Energiebedarf pro
Leistung
KGG [kW]
8
75 %
500
60 %
leistung
[kW/h]
Zuführung Shredder
Energieform
Quelle
0,068
el. Strom
BETREIBERANGABEN (2014A)
3,409
el. Strom
BETREIBERANGABEN (2014A),
Shredder
Genutzte Leistung auf Basis
Drehmoment.
MEWA (2015);
Querstromzerspaner
315
75 %
2,625
el. Strom
Genutzte Leistung auf Basis
Gerätedurchsatz.
Förder- und Trenntechnik
75
75 %
0,648
el. Strom
BETREIBERANGABEN (2014A)
Entstaubungsanlage
130
80 %
1,193
el. Strom
BETREIBERANGABEN (2014A)
18
-
0,440
el. Strom
FEHRENBERGER ET AL. (1997)
(S I -S II)*
Entstaubungsanlage
(S III-S IV)**
NACH
Matrixentgasung
250
-
1,923
el. Strom
15,7
-
2,040
el. Strom
Kryokondensation
(inklusive Erzeugung flüssig
N und Reaktivierung)
*alternatives Verfahren
Seite 88 von 133
**Verfahren am "Stand d. Technik"
LANER ET AL. (2006)
BETREIBERANGABEN (2014B)
FEHRENBERGER ET AL. (1997)
NACH
LANER ET AL. (2006)
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Tab. 11-2: Prozessbilanz - Thermische Verwertung PUR
Thermische Verwertung PUR
kg/KGG
Energiegehalt
CO2-Emissionen
[kW/kg]
kg/kg
Wirkungsgrad (η)
Quellen
1
Polyurethan (PUR)
4,616
6,7
1
2,435
2
80 %
3
2
BEILICKE (2010)
Berechnung auf Basis CGehalt.
3
4
Ersatzbrennstoff:
BÖMER ET AL. (2006)
BAHER (1989) NACH LANER ET
AL (2006)
Öl
2,749
11,25
4
3,079
5
80 %
5
3
LANER ET AL. (2006)
Die Menge an PUR pro Kühl- und Gefriergerät entspricht dem in 5.6 bestimmten Mittelwert an PUR für Kühlund Gefriergeräte.
Tab. 11-3: Prozessbilanz - Stoffliche Verwertung PUR
Stoffliche Verwertung PUR
kg/KGG
Quellen
CO2-Emissionen kg/kg
1
Polyurethan (PUR)
4,616
2,435
2
2
BEILICKE (2010)
Berechnung auf Basis C-Gehalt.
3
BÖMER ET AL. (2006)
Ersatzstoff:
Holzmehl
4,616
0,089
4
4
HORNBERGER ET AL. (2005B)
Das Polyurethan wird bei seiner stofflichen Verwertung direkt als Ölbindemittel eingesetzt. Dadurch kann es
Holzmehl ersetzen, das den gleichen Zweck erfüllen würde. Es wird angenommen, dass 1 kg PUR 1 kg
Holzmehl substituiert. Die thermische Verwertung des PUR wird als ein nachgeschalter Prozess zur stoffli­
chen Verwertung in die Prozessbilanz einbezogen (HORNBERGER ET AL. 2005A). Da nach einer Nutzung als
Ölbindemittel keine Information zum Restgehalt an VHC im PUR vorliegt, wird angenommen, dass bei der
anschließenden thermischen Verwertung keine Treibmittel mehr im Schaum gebunden sind.
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Tab. 11-4: Prozessbilanz - Thermische Verwertung Cyclopentan
Thermische Verwertung
Cyclopentan
kg/KGG
Energiegehalt
CO2-Emissionen
[kW/kg]
kg/kg
Wirkungsgrad (η)
Quellen
1
Cyclopentan (C5H10)
0,229
1
12,3
2
3,14
3
80 %
Restgehalt Cyclopentan in
PUR.
4
2
3
4
5
Ersatzbrennstoff:
BEILICKE (2010)
HORNBERGER ET AL. (2005A)
BÖMER ET AL. (2006)
BAHER (1989) NACH LANER ET
AL (2006)
Öl
2,749
11,25
5
3,079
5
80 %
6
4
LANER ET AL. (2006)
Der Restgehalt an Cyclopentan in einem bilanzierten Kühlgerät entspricht dem bestimmten Gesamtinput an
VHC minus der gesamten Freisetzungsmenge an VHC dividiert durch die Anzahl d. Geräte.
Tab. 11-5: Prozessbilanz - Hochtemperaturverbrennung (HTV) Cyclopentan
Hochtemperaturverbrennung
Cyclopentan
kg/KGG
Energiegehalt
CO2-Emissionen
[kW/kg]
kg/kg
Wirkungsgrad (η)
Quellen
1
Cyclopentan (C5H10)
0,229
1
12,3
2
3,14
3
35 %
Restgehalt Cyclopentan in
PUR.
4
2
3
4
4
Ersatzbrennstoff:
Öl
2,749
11,25
4
3,079
5
80 %
BEILICKE (2010)
HORNBERGER ET AL. (2005A)
DEHOUST ET AL. (2007)
BAHER (1989) NACH LANER ET
AL (2006)
3
5
LANER ET AL. (2006)
Die bei der Treibmittelrückgewinnung erfassten VHC werden einer Hochtemperaturverbrennung (HTV) zuge­
führt (TESAR ET AL. 2008). Bei der HTV wird davon ausgegangen, dass durch eine Mischung mit heizwertrei­
chen Abfällen keine Stütztfeuerung erforderlich ist. Für die Energieauskopplung wird derselbe Wirkungsgrad
wie bei der Hausmüllverbrennung verwendet. Bei der Wäremeauskopplung wird ein Nutzungsgrad von 10 %
angesetzt (DEHOUST ET AL. 2007).
Seite 90 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Tab. 11-6: Prozessbilanz - Diffuse Emissionen
Diffuse Emissionen
Menge/KGG [kg]
Quelle
THP
Quelle
Cyclopentan (SI - SII)**
0,016
HUG (2014)
11
SAND ET AL (1997)
Cyclopentan (S III)*
0,033
TÜV W ELS (2014)
11
SAND ET AL (1997)
Cyclopentan (S IV) **
0,212
BERECHNUNG DES GESAMTGE-
11
SAND ET AL (1997)
HALTS AN VHC
Gemäß HUG (2014) werden in Kühlgerätebehandlungsanlagen (SI - SII) 92,4 % des VHC-Inputs rückgewon­
nen. Es wird daher angenommen, dass der der Rest des VHC-Inputs als diffuse Emission im Zuge der Be­
handlung freigesetzt wird.
Seite 91 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten KühlBewertung eines alternativen Verfahrensund
zur Gefriergeräten
Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
11.2
Dokumentation der Sortieranalysen
Post-Shredder Fraktionen der Batches 1, 2 und 3
Batch 1 NE - post-Shredder
Batch 1 LF - post-Shredder
Batch 1 Fe - post-Shredder
Batch 2 NE - post-Shredder
Batch 2 LF - post-Shredder
Batch 2 Fe - post-Shredder
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Sortieranalysen zur Leichtfraktion aus Batch 1
Batch 1 Siebschnitt Staubfraktion 0 - 1 mm
(Raster 1x1 cm)
Batch 1 Polyurethan 1 - 3,15 mm (Raster 1x1
cm)
Batch 1 Polyurethan 3,15 - 5 mm
Batch 1 Polyurethan 5 - 10 mm (Raster 1x1
cm)
Batch 1 Polyurethan 10 - 16 mm
Batch 1 Polyurethan 16 - 20 mm
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Sortieranalysen zur Leichtfraktion aus Batch 1
Batch 1 Polyurethan 20 - 31,5 mm
Batch 1 Polyurethan 31,5 - Größtkorn (Raster
5x5 cm)
Batch 1 Kunststoffe
Batch 1 Styropor (EPS)
Batch 1 Folien mit Aluminiumverbund
Batch 1 Kunststoffe mit PolyurethanAnhaftungen
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Sortieranalysen zur NE-Fraktion aus Batch 1
Batch 1 - Aluminium
Batch 1 - Eisen
Batch 1 - Glas
Batch 1 Kunststoffe mit PUR Anhaftungen
Batch 1 Kunststoffe gesamt
Batch 1 Textilien, Flusen, Sonstige Anteile
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Sortieranalysen zur Fe-Fraktion aus Batch 1
Batch 1 - Eisen
Batch 1 - Chrom-Nickel
Batch 1 - Elektronische Bauteile/Kunststoff
Batch 1 Magnetwerkstoffe
Batch 1 Fe-Fraktion Gesamtdarstellung der sortierten Anteile
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Sortieranalysen zur Leichtfraktion aus Batch 2
Batch 2 Siebschnitt Staubfraktion 0 - 1 mm
Batch 2 Polyurethan 1 - 3,15 mm (Raster 1x1
cm)
Batch 2 Polyurethan 3,15 - 5 mm (Raster 1x1
cm)
Batch 2 Polyurethan 5 - 10 mm (Raster 1x1
cm)
Batch 2 Polyurethan 10 - 16 mm (Raster 1x1
cm)
Batch 2 Polyurethan 16 - 20 mm (Raster 5x5
cm)
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Sortieranalysen zur Leichtfraktion aus Batch 2
Batch 2 Polyurethan 20 - 31,5 mm
Batch 2 Polyurethan 31,5 - Größtkorn (Raster
5x5 cm)
Batch 2 Kunststoffe
Batch 2 Styropor (EPS)
Batch 2 Folien mit Aluminiumverbund
Batch 2 Kunststoffe mit PolyurethanAnhaftungen
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Sortieranalysen zur NE-Fraktion aus Batch 2
Batch 2 Polyurethan 1 - 3,15 mm (Raster 1x1
cm)
Batch 2 Polyurethan 3,15 - 5 mm (Raster 1x1
cm)
Batch 2 Polyurethan 5 - 10 mm (Raster 1x1
cm)
Batch 2 Polyurethan 10 - 16 mm (Raster 5x5
cm)
Batch 2 Polyurethan 16 - 20 mm (Raster 5x5
cm)
Batch 2 Polyurethan 20 - 31,5 mm (Raster 5x5
cm)
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Sortieranalysen zur NE-Fraktion aus Batch 2
Batch 2 Polyurethan 31,5 - Größtkorn (Raster
5x5 cm)
Batch 2 - Aluminium
Batch 2 - Glas
Batch 2 Kunststoffe mit PUR Anhaftungen
Batch 2 Kunststoffe
Batch 2 elektronische Bauteile
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Sortieranalysen zur NE-Fraktion aus Batch 2
Batch 2 Kunststoffe mit PUR-Anhaftungen
Batch 2 - Aluminium mit PUR-Anhaftungen
Batch 2 - Leiterplatten
Batch 2 Magnetwerkstoffe
Batch 2 Kupfer
Batch 2 Styropor (EPS)
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Sortieranalysen zur Fe-Fraktion aus Batch 2
Batch 2 - Eisen
Batch 2 - Chrom-Nickel
Batch 2 - Kunststoffverbund
Batch 2 Magnetwerkstoffe
Batch 2 - Polyurethan
Batch 2 - Eisen mit PUR-Anhaftungen
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Sortieranalysen zur Leichtfraktion aus Batch 3
Batch 3 Siebschnitt Staubfraktion 0 - 1 mm
Batch 3 Polyurethan 1 - 3,15 mm (Raster 1x1
cm)
Batch 3 Polyurethan 3,15 - 5 mm (Raster 1x1
cm)
Batch 3 Polyurethan 5 - 10 mm (Raster 1x1
cm)
Batch 3 Polyurethan 10 - 16 mm (Raster 1x1
cm)
Batch 3 Polyurethan 16 - 20 mm (Raster 1x1
cm)
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Sortieranalysen zur Leichtfraktion aus Batch 3
Batch 3 Polyurethan 20 - 31,5 mm (Raster 5x5
cm)
Batch 3 Polyurethan 31,5 - Größtkorn (Raster
5x5 cm)
Batch 3 Kunststoffe
Batch 3 Styropor (EPS)
Batch 3 Folien mit Aluminiumverbund
Batch 3 Kunststoffe mit PolyurethanAnhaftungen
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Sortieranalysen zur NE-Fraktion aus Batch 3
Batch 3 Polyurethan mit Glas und Kunststoff
1 - 3,15 mm (Raster 1x1 cm)
Batch 3 Polyurethan 3,15 - 5 mm (Raster 1x1
cm)
Batch 3 Polyurethan 5 - 10 mm (Raster 1x1
cm)
Batch 3 Polyurethan 10 - 16 mm (Raster 1x1
cm)
Batch 3 Polyurethan 16 - 20 mm (Raster 5x5
cm)
Batch 3 Polyurethan 20 - 31,5 mm (Raster 5x5
cm)
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Sortieranalysen zur NE-Fraktion aus Batch 3
Batch 3 Polyurethan 31,5 - Größtkorn (Raster
5x5 cm)
Batch 3 - Aluminium
Batch 3 - Glas und Kunststoffe
Batch 3 Kunststoffe mit PUR Anhaftungen
Batch 3 Kunststoffe
Batch 3 Kunststoffe
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Sortieranalysen zur NE-Fraktion aus Batch 3
Batch 3 Textilien, Fasern
Batch 3 Styropor (EPS)
Batch 3 - Übersicht über alle sortierten Fraktionen
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Sortieranalysen zur Fe-Fraktion aus Batch 3
Batch 3 - Eisen
Batch 3 - Chrom-Nickel
Batch 3 - Kunststoff
Batch 3 Magnet-Werkstoffe
Batch 3 - Stecker
Batch 3 - Eisen mit PUR-Anhaftungen
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Sortieranalysen Batch 4
Batch 4 Siebschnitt Leichtfraktion 0 - 20 mm
(Raster 10x10 cm)
Batch 4 Siebschnitt Leichtfraktion 20 - 31,5
mm (Raster 10x10 cm)
Batch 4 Siebschnitt Leichtfraktion 31,5 Größtkorn (Raster 10x10 cm)
Batch 4 Siebschnitt NE-Fraktion 0 - 20 mm
(Raster 10x10 cm)
Batch 4 Siebschnitt NE-Fraktion 20 - 31,5 mm
(Raster 10x10 cm)
Batch 4 Siebschnitt NE-Fraktion 31,5 Größtkorn (Raster 10x10 cm)
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Sortieranalysen Batch 5
Batch 5 Siebschnitt Leichtfraktion 0 - 20 mm
(Raster 10x10 cm)
Batch 5 Siebschnitt Leichtfraktion 20 - 31,5
mm (Raster 10x10 cm)
Batch 5 Siebschnitt Leichtfraktion 31,5 Größtkorn (Raster 10x10 cm)
Batch 5 Siebschnitt NE-Fraktion 0 - 20 mm
(Raster 10x10 cm)
Batch 5 Siebschnitt NE-Fraktion 20 - 31,5 mm
(Raster 10x10 cm)
Batch 5 Siebschnitt NE-Fraktion 31,5 Größtkorn (Raster 10x10 cm)
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Sortieranalysen Batch 6
Batch 6 Siebschnitt Leichtfraktion 0 - 20 mm
(Raster 10x10 cm)
Batch 6 Siebschnitt Leichtfraktion 20 - 31,5
mm (Raster 10x10 cm)
Batch 6 Siebschnitt Leichtfraktion 31,5 Größtkorn (Raster 10x10 cm)
Batch 6 Siebschnitt NE-Fraktion 0 - 20 mm
(Raster 10x10 cm)
Batch 6 Siebschnitt NE-Fraktion 20 - 31,5 mm
(Raster 10x10 cm)
Batch 6 Siebschnitt NE-Fraktion 31,5 Größtkorn (Raster 10x10 cm)
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Sortieranalysen Batch 7
Batch 7 Siebschnitt Leichtfraktion 0 - 20 mm
(Raster 10x10 cm)
Batch 7 Siebschnitt Leichtfraktion 20 - 31,5
mm (Raster 10x10 cm)
Batch 7 Siebschnitt Leichtfraktion 31,5 Größtkorn (Raster 10x10 cm)
Batch 7 Siebschnitt NE-Fraktion 0 - 20 mm
(Raster 10x10 cm)
Batch 7 Siebschnitt NE-Fraktion 20 - 31,5 mm
(Raster 10x10 cm)
Batch 7 Siebschnitt NE-Fraktion 31,5 Größtkorn (Raster 10x10 cm)
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Sortieranalysen Batch 8
Batch 8 Siebschnitt Leichtfraktion 0 - 20 mm
(Raster 10x10 cm)
Batch 8 Siebschnitt Leichtfraktion 20 - 31,5
mm (Raster 10x10 cm)
Batch 8 Siebschnitt Leichtfraktion 31,5 Größtkorn (Raster 10x10 cm)
Batch 8 Siebschnitt NE-Fraktion 0 - 20 mm
(Raster 10x10 cm)
Batch 8 Siebschnitt NE-Fraktion 20 - 31,5 mm
(Raster 10x10 cm)
Batch 8 Siebschnitt NE-Fraktion 31,5 Größtkorn (Raster 10x10 cm)
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Sortieranalysen "Jigger" schwimmende Fraktion
"Jigger" Polyurethan
"Jigger" Kunststoffe
"Jigger" Styropor (EPS)
"Jigger" Kunststoffe mit PUR-Anhaftungen
"Jigger" Folien mit PUR-Anhaftungen
"Jigger" Holz
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Seite 117 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und
Gefriergeräten
11.3
Korngrößenverteilung - Sieblinien
Abb. 11-2: Korngrößenverteilung der Leichtfraktion aus Batch 1 (Gesamtmaterial).
Abb. 11-1: Korngrößenverteilung der Leichtfraktion aus Batch 2 (Gesamtmaterial).
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Abb. 11-4: Korngrößenverteilung der Leichtfraktion aus Batch 3 (Gesamtmaterial).
Abb. 11-3: Korngrößenverteilung der NE-Fraktion aus Batch 1 (Gesamtmaterial).
Seite 119 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Abb. 11-5: Korngrößenverteilung der NE-Fraktion aus Batch 2 (Gesamtmaterial).
Abb. 11-6: Korngrößenverteilung der NE-Fraktion aus Batch 3 (Gesamtmaterial).
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Abb. 11-8: Korngrößenverteilung der Leichtfraktion aus Batch 1 (PUR-Fraktion).
Abb. 11-7: Korngrößenverteilung der Leichtfraktion aus Batch 2 (PUR-Fraktion).
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Abb. 11-10: Korngrößenverteilung der Leichtfraktion aus Batch 3 (PUR-Fraktion).
Abb. 11-9: Korngrößenverteilung der NE-Fraktion aus Batch 1 (PUR-Fraktion).
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
Abb. 11-12: Korngrößenverteilung der NE-Fraktion aus Batch 2 (PUR-Fraktion).
Abb. 11-11: Korngrößenverteilung der NE-Fraktion aus Batch 3 (PUR-Fraktion).
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Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
12
12.1
Beilagen
Beilage 1
Dokumentation der für Batch 1, Batch 2 und Batch 3 behandelten Kühl- und Gefriergeräte.
Nummer
Hersteller
Gewichtsklasse Netto Gewicht Tür vorhan­
(Cluster)
[kg]
den
1 WHIRLPOOL
Klasse 1
20 ja
2 ZANUSSI
Klasse 1
14,5 nein
3 IBERNA
Klasse 2
38,5 ja
4 LIEBHERR
Klasse 1
5 ZOPPAS
Menge Kühl­
mittel [g]
Typ
22
1
50
1
105
2
13 nein
25
1
Klasse 1
18 nein
80
1
6 LIEBHERR
Klasse 1
18,5 nein
30
1
7 LIEBHERR
Klasse 1
18 nein
55
1
9 MIELE
Klasse 1
16 nein
19
1
10 ZOPPAS
Klasse 1
18 nein
45
1
11 ZOPPAS
Klasse 1
11,5 nein
40
1
12 HAIER
Klasse 1
12 nein
50
1
13 ELEKTROLUX
Klasse 1
11,5 nein
40
1
14 GORENJE
Klasse 2
38,5 nein
50
2
15 QUELLE
Klasse 2
33 nein
42
2
16 ELIN
Klasse 1
24,5 ja
25
1
17 EXQUISIT
Klasse 1
14,5 nein
21
1
18 LIEBHERR
Klasse 1
21,5 ja
19
1
19 SIEMENS
Klasse 1
22,5 ja
21
1
20 GORENJE
Klasse 1
14 nein
19
1
21 ARISTON
Klasse 2
36,5 nein
90
2
22 WHIRLPOOL
Klasse 1
21 ja
50
1
23 SIEMENS
Klasse 1
15 nein
110
1
24 GORENJE
Klasse 1
15 nein
70
1
25 MIELE
Klasse 2
26 ja
50
1
26 ELEKTRA BREGENZ
Klasse 2
30,5 ja
115
1
27 LIEBHERR
Klasse 2
28 ja
55
1
28 BEKO
Klasse 3
48 ja
60
2
29 ZANUSSI
Klasse 1
21,5 nein
50
2
30 EUROTECH
Klasse 2
33 ja
55
2
31 GORENJE
Klasse 3
44 ja
55
1
32 BEKO
Klasse 1
22 nein
53
1
33 WHIRLPOOL
Klasse 1
23,5 ja
55
1
34 MEDION
Klasse 3
50 ja
47
2
35 LIEBHERR
Klasse 2
38 ja
130
1
36 KÜPPERSBUSCH
Klasse 1
21,5 ja
50
1
Seite 124 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
37 BALAY
Klasse 1
14,5 nein
28
1
38 GORENJE
Klasse 1
22,5 ja
26
1
40 WHIRLPOOL
Klasse 2
36,5 ja
60
2
42 PRIVILEG
Klasse 3
43 ja
90
2
43 PRIVILEG
Klasse 2
30,5 ja
135
2
44 ELIN
Klasse 2
26 ja
55
2
45 ZOPPAS
Klasse 1
24,5 ja
55
1
46 SIEMENS
Klasse 2
37,5 ja
29
2
47 AEG
Klasse 1
16,5 ja
36
1
48 INDESIT
Klasse 1
22 nein
54
2
49 BOSCH
Klasse 1
13,5 nein
27
1
50 ZANKER
Klasse 1
23 nein
49
2
51 LIEBHERR
Klasse 3
62 ja
62
2
53 WHIRLPOOL
Klasse 3
40 ja
140
2
54 ZANUSSI
Klasse 1
23 ja
50
1
55 GORENJE
Klasse 1
14,5 nein
19
1
56 EBD
Klasse 1
20 nein
35
1
57 SEVERIN
Klasse 1
18,5 ja
23
1
58 IGNIS
Klasse 1
22 ja
26
1
59 PKM
Klasse 1
20,5 ja
20
1
60 ZOPPAS
Klasse 1
19 ja
55
1
61 ELEKTROLUX
Klasse 2
27 ja
40
1
62 ELEKTROLUX
Klasse 2
25,5 ja
23
1
63 WHIRLPOOL
Klasse 1
21 ja
19
1
64 ALTUS
Klasse 2
37,5 ja
52
2
65 ELEKTRA BREGENZ
Klasse 3
54 ja
85
2
66 WHIRLPOOL
Klasse 2
35,5 ja
140
2
67 ELEKTRA BREGENZ
Klasse 2
27,5 nein
55
2
68 IGNIS
Klasse 2
31 nein
140
2
69 LIEBHERR
Klasse 3
47 ja
60
2
70 MEILE
Klasse 3
44 ja
80
2
71 ELEKTROLUX
Klasse 2
36 nein
130
2
72 MEDION
Klasse 2
32,5 nein
47
2
73 LIEBHERR
Klasse 3
46 ja
80
1
74 SIEMENS
Klasse 3
56,5 nein
55
2
75 LIEBHERR
Klasse 1
14 nein
25
1
76 KÜPPERSBUSCH
Klasse 1
18 ja
25
1
77 MIELE
Klasse 1
24 ja
38
1
78 MIELE
Klasse 2
26 ja
23
1
79 CANDY
Klasse 2
37 ja
95
1
80 IGNIS
Klasse 1
17 ja
26
1
81 MIELE
Klasse 3
41 nein
60
2
82 BALAY
Klasse 1
21
1
14,5 ja
Seite 125 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
83 ZANUSSI
Klasse 2
84 LIEBHERR
Klasse 2
85 SIEMENS
Klasse 1
86 ELEKTRA BREGENZ
25 nein
60
2
45
1
16 nein
45
1
Klasse 2
28 ja
70
1
87 BOSCH
Klasse 1
23 ja
89 LIEBHERR
Klasse 2
31 nein
91 PRIVILEG
Klasse 3
92 WHIRLPOOL
27,5 ja
30
1
110
2
41,5 ja
90
2
Klasse 1
11,5 nein
20
1
93 NEFF
Klasse 1
11 nein
21
1
94 K60 ZANUSSI
Klasse 1
13,5 nein
75
1
95 BAUKNECHT
Klasse 1
15,5 nein
55
1
96 LIEBHERR
Klasse 1
18,5 nein
19
1
97 ZOPPAS
Klasse 1
23 ja
55
1
98 ZANUSSI
Klasse 1
15 nein
35
1
99 IMPERIAL
Klasse 1
22 nein
110
2
100 GORENJE
Klasse 1
16,5 nein
24
1
101 SIEMENS
Klasse 3
42 ja
48
2
102 SIEMENS
Klasse 2
31,5 ja
34
2
103 ZANUSSI
Klasse 2
26,5 ja
49
1
104 LIEBHERR
Klasse 1
19 ja
45
1
105 LIEBHERR
Klasse 1
16 nein
23
1
106 LIEBHERR
Klasse 1
23,5 ja
35
1
107 PRIVILEG
Klasse 1
17,5 ja
32
1
108 WHIRLPOOL
Klasse 2
31,5 ja
64
2
109 LIEBHERR
Klasse 3
51,5 ja
42
2
110 ZANUSSI
Klasse 1
23 nein
95
1
111 ZANUSSI
Klasse 1
13,5 nein
75
1
112 BOSCH
Klasse 1
21 ja
30
1
113 LIEBHERR
Klasse 3
41,5 ja
230
2
114 IKEA WHIRLPOOL
Klasse 3
44 ja
45
3
115 ELEKTRA BREGENZ
Klasse 1
16,5 nein
27
1
116 GORENJE
Klasse 1
19 nein
28
2
117 WHIRLPOOL
Klasse 1
21,5 ja
55
1
118 PRO SET
Klasse 1
20,5 nein
34
2
119 SIEMENS
Klasse 2
30 ja
60
1
120 ZANUSSI
Klasse 1
15,5 nein
30
1
121 NEFF
Klasse 1
22,5 ja
28
1
123 ZANUSSI
Klasse 1
20 ja
23
1
124 ZANUSSI
Klasse 1
23,5 ja
75
1
125 SIEMENS
Klasse 1
16,5 ja
21
1
126 JEKA
Klasse 1
19 nein
38
1
127 BAUKNECHT
Klasse 1
17 ja
30
1
128 ZANUSSI
Klasse 1
17,5 ja
50
1
129 JUNO
Klasse 1
18 ja
80
1
Seite 126 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
130 SIEMENS
Klasse 1
19,5 ja
40
1
131 HAIER
Klasse 1
12,5 ja
30
1
132 SIEMENS
Klasse 2
25,5 ja
30
1
133 BAUKNECHT
Klasse 1
23,5 ja
90
1
134 PRIVILEG
Klasse 2
33 ja
135
2
135 GORENJE
Klasse 2
25,5 nein
40
2
136 ZANUSSI
Klasse 1
20,5 ja
30
1
137 MIELE
Klasse 1
26
1
138 LIEBHERR
Klasse 2
35,5 ja
190
2
139 ÖKO LINE
Klasse 1
23 ja
23
1
140 LIEBHERR
Klasse 3
49,5 ja
140
2
141 SIEMENS
Klasse 1
24,5 ja
22
1
142 PRIVILEG
Klasse 2
28 ja
40
1
143 ELIN
Klasse 1
21,5 ja
25
1
144 ELEKTRA BREGENZ
Klasse 2
25 ja
24
1
145 BOSCH
Klasse 3
51 ja
55
2
146 LIEBHERR
Klasse 3
57 ja
58
2
147 GORENJE
Klasse 2
31 ja
44
2
148 ELIN
Klasse 3
55 ja
76
2
149 WHIRLPOOL
Klasse 2
33 ja
45
1
150 ZANKER
Klasse 1
13 nein
40
1
151 ZANUSSI
Klasse 1
23 ja
55
1
152 QUELLE
Klasse 1
17,5 ja
18
1
153 LIEBHERR
Klasse 3
53 ja
70
2
154 CANDY
Klasse 2
31 ja
50
2
155 ZANUSSI
Klasse 2
38 ja
135
2
156 LIEBHERR
Klasse 2
25,5 ja
16
1
157 NORDFROST
Klasse 1
22 ja
19
1
158 LIEBHERR
Klasse 2
27 ja
40
1
159 AEG
Klasse 1
12,5 nein
25
1
160 LIEBHERR
Klasse 3
47,5 ja
45
3
161 ZANUSSI
Klasse 1
15 nein
30
1
162 BAUKNECHT
Klasse 3
58 ja
90
2
165 LIEBHERR
Klasse 2
29 ja
46
2
166 NEFF
Klasse 2
39,5 ja
44
2
167 GORENJE
Klasse 2
25 ja
25
1
168 INDESIT
Klasse 1
18 ja
16
1
169 SIEMENS
Klasse 2
25 ja
26
1
170 WHIRLPOOL
Klasse 2
29 ja
130
2
172 ZANUSSI
Klasse 1
11 nein
42
1
173 GALA
Klasse 1
11 ja
18
1
174 IGNIS
Klasse 2
27 ja
140
2
175 WHIRLPOOL
Klasse 1
22 ja
55
1
13 nein
Seite 127 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
176 INDESIT
Klasse 3
54 ja
40
2
177 LIEBHERR
Klasse 3
48 ja
85
2
178 MIELE
Klasse 2
28 ja
60
1
179 IGNIS
Klasse 1
17 ja
45
1
180 WHIRLPOOL
Klasse 1
23 ja
24
1
182 ZANUSSI
Klasse 1
12 nein
25
1
183 LIEBHERR
Klasse 1
21 ja
25
1
184 IBERNA
Klasse 2
34 ja
105
2
185 INDESIT
Klasse 2
28 ja
80
2
186 LIEBHERR
Klasse 2
25 ja
19
1
187 GRAM
Klasse 3
42 nein
195
3
188 PRIVILEG
Klasse 1
24 ja
29
1
189 ELEKTRA BREGENZ
Klasse 1
17 ja
20
1
190 GORENJE
Klasse 1
17,5 ja
40
1
191 AEG
Klasse 3
55 ja
68
2
192 LIEBHERR
Klasse 1
17 nein
40
1
194 ELEKTRA BREGENZ
Klasse 2
26 ja
20
1
195 GORENJE
Klasse 2
37,5 nein
44
2
196 GORENJE
Klasse 2
30 ja
44
2
197 NEFF
Klasse 3
48 ja
75
3
198 GORENJE
Klasse 1
15 nein
60
1
199 CONSTRUCTA
Klasse 2
31 ja
39
2
200 INDESIT
Klasse 1
20 ja
28
1
201 LIEBHERR
Klasse 2
34 ja
46
2
202 BAUKNECHT
Klasse 1
17 nein
26
2
203 ELIN
Klasse 3
41 ja
115
2
204 ZANUSSI
Klasse 1
22 ja
48
1
205 SIEMENS
Klasse 1
21 ja
21
1
206 QUELLE
Klasse 3
44 nein
110
2
207 WHIRLPOOL
Klasse 3
58 ja
39
2
208 ALTUS
Klasse 2
32,5 ja
52
2
209 INDESIT
Klasse 1
24 nein
54
2
210 CANDY
Klasse 2
32 ja
98
2
211 WHIRLPOOL
Klasse 2
29 ja
125
2
212 PRO SET
Klasse 2
31 ja
34
2
213 LIEBHERR
Klasse 2
38 ja
45
3
214 BALAY
Klasse 1
20 ja
27
1
215 INDESIT
Klasse 1
19 ja
20
1
216 SIEMENS
Klasse 1
23 ja
50
1
217 GORENJE
Klasse 1
16 ja
17
1
218 ZANUSSI
Klasse 1
22 ja
50
1
219 ZANUSSI
Klasse 1
15 nein
20
1
220 CONSTRUCTA
Klasse 1
17 ja
26
1
221 CONSTRUCTA
Klasse 1
14 nein
26
1
Seite 128 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
223 GORENJE
Klasse 1
21 ja
17
1
224 IGNIS
Klasse 2
34 ja
120
2
225 MIELE
Klasse 3
40 ja
53
2
226 ELIN
Klasse 1
16 ja
60
1
227 ELIN
Klasse 2
35 ja
115
2
228 SIEMENS
Klasse 1
16 nein
25
2
229 INDESIT
Klasse 1
14 nein
20
1
230 SIEMENS
Klasse 1
12 nein
21
1
231 ELEKTROLUX
Klasse 1
24 ja
32
1
232 IGNIS
Klasse 1
12 nein
20
1
233 PRO SET
Klasse 1
22 ja
20
1
234 IKEA
Klasse 3
42 ja
60
2
235 GORENJE
Klasse 1
19 ja
17
1
236 ZANUSSI
Klasse 1
16 nein
48
1
237 BAUKNECHT
Klasse 2
25 ja
55
1
238 GORENJE
Klasse 3
53 ja
36
3
239 LIEBHERR
Klasse 3
73 ja
90
3
240 WHIRLPOOL
Klasse 2
32 ja
140
2
241 INDESIT
Klasse 2
31 ja
35
2
242 WHIRLPOOL
Klasse 2
30 ja
56
2
243 GORENJE
Klasse 1
18 ja
24
1
245 LIEBHERR
Klasse 2
34 ja
63
2
246 ELIN
Klasse 1
15 nein
75
1
247 CANDY
Klasse 1
23 ja
25
1
248 SIEMENS
Klasse 1
16 nein
30
1
250 HAIER
Klasse 1
21 ja
24
1
251 INDESIT
Klasse 3
55 ja
55
2
252 SIEMENS
Klasse 3
47 ja
100
2
253 PRIVILEG
Klasse 2
39 ja
79
2
254 SIEMENS
Klasse 1
22 ja
21
1
255 WHIRLPOOL
Klasse 1
20 ja
46
2
256 SIEMENS
Klasse 1
20,5 ja
23
1
257 AEG
Klasse 1
22 ja
50
1
258 ZANUSSI
Klasse 1
21 ja
23
1
259 NORDFROST
Klasse 1
18 ja
22
1
260 CANDY
Klasse 3
45 ja
105
2
261 ZANUSSI
Klasse 1
14 nein
68
1
262 IGNIS
Klasse 2
30 ja
140
2
264 PRIVILEG
Klasse 1
23 ja
29
1
265 SIEMENS
Klasse 1
20 ja
45
1
266 IGNIS
Klasse 1
16 ja
26
1
268 ELIN
Klasse 2
39 ja
105
2
269 ELIN
Klasse 3
42 ja
80
2
Seite 129 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
270 BAUKNECHT
Klasse 2
39 ja
70
3
271 GORENJE
Klasse 1
16 nein
70
1
273 ZANUSSI
Klasse 2
26 ja
100
1
275 CONSTRUCTA
Klasse 1
15 nein
70
1
276 ZANUSSI
Klasse 1
35
1
277 LIEBHERR
Klasse 1
18 nein
19
1
278 AEG
Klasse 1
24 ja
58
1
279 IKEA
Klasse 3
42 ja
55
2
280 ZANUSSI
Klasse 2
35 ja
135
2
281 SIEMENS
Klasse 1
21 nein
50
1
282 IKEA
Klasse 1
16 ja
24
1
283 BEKO
Klasse 2
28 ja
40
2
284 INDESIT
Klasse 1
21 nein
36
2
285 LIEBHERR
Klasse 2
32 ja
45
1
286 BEKO
Klasse 3
43 ja
60
2
287 ZANUSSI
Klasse 3
49 ja
93
2
288 LIEBHERR
Klasse 2
29 ja
60
1
289 LIEBHERR
Klasse 3
45 nein
60
2
290 LIEBHERR
Klasse 2
25 ja
45
1
291 GORENJE
Klasse 1
17 nein
27
1
292 LIEBHERR
Klasse 1
15 nein
19
1
293 MIELE
Klasse 1
20 nein
20
1
294 PRIVILEG
Klasse 1
18 ja
50
1
295 ELEKTRA BREGENZ
Klasse 2
27 ja
31
1
297 AEG
Klasse 1
14 nein
61
1
298 SEG
Klasse 1
20 ja
18
1
300 EXQUISIT
Klasse 1
18 ja
24
1
301 ELEKTRA BREGENZ
Klasse 3
42 ja
75
2
302 ALASKA
Klasse 2
35 nein
68
2
303 NORDFROST
Klasse 3
46 ja
54
2
304 NORDFROST
Klasse 2
27 ja
19
1
305 GORENJE
Klasse 1
15 nein
19
1
306 ZANUSSI
Klasse 1
18 ja
20
1
308 ZOPPAS
Klasse 2
26 ja
115
1
309 ZOPPAS
Klasse 1
13 nein
23
1
310 CANDY
Klasse 2
35 ja
95
2
311 ELIN
Klasse 3
44 ja
80
2
312 SCHAUB LORENZ
Klasse 3
45 nein
70
2
313 AEG
Klasse 1
20 nein
37
2
314 SIEMENS
Klasse 3
45 ja
56
2
315 BOSCH
Klasse 2
35 ja
56
2
316 WHIRLPOOL
Klasse 3
61 ja
26
2
317 INDESIT
Klasse 1
22 ja
20
1
318 ELEKTRA BREGENZ
Klasse 2
25 ja
30
1
Seite 130 von 133
18,5 ja
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
319 FUNCTIONICA
Klasse 1
22 ja
70
1
320 GORENJE
Klasse 1
19 ja
17
1
321 LIEBHERR
Klasse 3
40 nein
48
2
322 SCHAUB LORENZ
Klasse 1
20 ja
25
1
323 SIEMENS
Klasse 2
25 ja
28
1
324 NEFF
Klasse 1
17 ja
26
1
325 ELEKTRA BREGENZ
Klasse 1
24 ja
30
1
326 ZANUSSI
Klasse 1
16 ja
65
1
327 COOLBREEZE
Klasse 1
15 ja
23
1
328 CONSTRUCTA
Klasse 3
45 ja
39
2
329 ZANUSSI
Klasse 1
20 ja
75
1
330 ZANKER
Klasse 1
18 ja
70
1
331 ZANUSSI
Klasse 1
20 ja
55
1
332 ALTUS
Klasse 1
13 nein
17
1
333 GORENJE
Klasse 1
17 ja
25
1
334 LEIBHERR
Klasse 2
34 ja
200
2
335 ZANUSSI
Klasse 1
17 nein
38
1
336 ZANUSSI
Klasse 1
24 ja
48
1
337 SIEMENS
Klasse 3
56 ja
190
2
338 ELEKTRA BREGENZ
Klasse 1
24 ja
31
1
339 ELEKTRA BREGENZ
Klasse 1
24 ja
31
1
340 GORENJE
Klasse 3
49 ja
35
2
341 GORENJE
Klasse 1
16 nein
28
1
342 BAUKNECHT
Klasse 2
31 ja
150
2
343 SCHAUB LORENZ
Klasse 1
11 nein
25
1
344 INDESIT
Klasse 1
16 nein
28
1
345 GORENJE
Klasse 1
16 nein
25
1
346 LEIBHERR
Klasse 1
21 nein
50
1
347 LIEBHERR
Klasse 1
23 nein
45
1
348 WHIRLPOOL
Klasse 1
13 nein
55
1
349 IGNIS
Klasse 2
39 ja
66
2
350 ZANUSSI
Klasse 2
36 ja
55
2
351 GORENJE
Klasse 1
16 nein
28
1
352 SCHAUB LORENZ
Klasse 1
17 ja
25
1
353 INDESIT
Klasse 3
47 ja
42
2
354 IKEA
Klasse 1
19 ja
35
1
355 ELIN
Klasse 1
21 ja
55
1
356 NEFF
Klasse 1
19 nein
60
2
358 ZANUSSI
Klasse 2
28 nein
115
2
359 EQUISIT
Klasse 3
47 ja
75
2
360 ELIN
Klasse 1
22 nein
42
2
361 IGNIS
Klasse 1
17 ja
115
2
362 SIEMENS
Klasse 1
13 ja
21
1
Seite 131 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
363 IKEA
Klasse 3
46 nein
69
3
365 GORENJE
Klasse 1
19 nein
28
2
366 GORENJE
Klasse 1
16 ja
60
1
367 AEG
Klasse 1
16 ja
36
1
368 ARISTON
Klasse 1
22 nein
54
2
369 INDESIT
Klasse 2
35 ja
85
2
370 WHIRLPOOL
Klasse 1
24 ja
125
2
371 IGNIS
Klasse 1
21 ja
55
1
372 IGNIS
Klasse 3
41 ja
66
2
373 SIEMENS
Klasse 2
25 ja
40
1
374 ZANUSSI
Klasse 2
28 nein
90
2
375 EUROTEC
Klasse 2
35 ja
120
2
376 SIEMENS
Klasse 1
20 ja
110
1
377 SEVERIN
Klasse 1
10 ja
20
1
378 SIEMENS
Klasse 3
49 ja
55
2
379 BALAY
Klasse 1
18 ja
21
1
380 PRO SET
Klasse 1
17 ja
20
1
381 ZANUSSI
Klasse 1
22 ja
34
1
383 LEIBHERR
Klasse 1
17 nein
25
1
384 ZANUSSI
Klasse 1
16 nein
32
1
385 ELEKTROLUX
Klasse 1
21 ja
40
1
386 PRIVILEG
Klasse 2
25 ja
45
1
387 BEKO
Klasse 1
16 nein
40
1
388 HANSEATIC
Klasse 3
41 ja
71
2
389 AEG
Klasse 2
29 ja
45
2
390 BAUKNECHT
Klasse 2
25 ja
85
1
391 JUNO
Klasse 2
34 nein
130
2
392 BAUKNECHT
Klasse 2
27 ja
105
2
393 QUELLE
Klasse 1
20 nein
52
2
394 SIEMENS
Klasse 2
25 ja
50
1
395 WHIRLPOOL
Klasse 2
32 ja
45
2
396 LEIBHERR
Klasse 1
17 nein
27
1
397 AEG
Klasse 1
19 ja
32
1
398 BAUKNECHT
Klasse 1
18 ja
30
1
399 LIEBHERR
Klasse 3
45 nein
80
2
400 BEKO
Klasse 2
36 ja
46
2
Seite 132 von 133
Bewertung eines alternativen Verfahrens zur Behandlung von ausschließlich VHC-geschäumten Kühl- und Gefriergeräten
12.2
Beilage 2
Abb. 12-1: VFC- und VHC-Rückgewinnungsquoten von 25 Kühlgerätebehandlungsanlagen in Europa (HUG 2014)
Seite 133 von 133

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