Rudolph / Kiesel / Aumnate Einführung Kunststoffrecycling

Ökonomische, ökologische und technische Aspekte der Kunststoffabfallverwertung
1. Auflage 2019
ISBN: 978-3-446-46128-4
Verlag: Carl Hanser
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 144 Seiten

Dieses Fachbuch zeigt das wahre und oftmals unterschätzte Marktpotential von Kunststoffrecycling indem es wirtschaftliche, ökologische und technische Aspekte des Themas beleuchtet. Es richtet sich sowohl an technische als auch an nicht-technische Leser, einschließlich Entscheidungsträger von Materiallieferanten, Hersteller von Kunststoffprodukten, Regierungsbehörden, Lehrende und alle, die ein allgemeines Interesse am Kunststoffrecycling haben.
Zunächst wird ein Überblick der Abfallverwertungssysteme gegeben. Dabei werden verschiedene Methoden der Verwertung von einer ökologischen und wirtschaftlichen Perspektive betrachtet.
Da das Recycling von Kunststoffabfällen aus ökologischer Sicht unabdingbar ist, werden gängige Strategien und neue Ansätze vorgestellt, um sowohl die Recyclingquote zu erhöhen als auch das Recycling wirtschaftlich und technisch zu verbessern. Dies beinhaltet die Analyse verschiedener Verarbeitungsverfahren und der jeweils resultierenden Materialeigenschaften von recycelten Kunststoffen.
Schließlich wird ein weltweiter Ausblick des Kunststoffrecyclings gegeben, welcher Industrie-, Transformations-, Schwellen- und Entwicklungsländer differenziert betrachtet. Zudem wird gezeigt, welches Potential die zunehmende Digitalisierung der Gesellschaft und speziell der Produktion auf die Verbesserung des Kunststoffrecyclings haben kann.

Dr.-Ing. Natalie Rudolph ist Business Field Manager Polymers bei NETZSCH. Zuvor war sie Entwicklungsleiterin bei AREVO, Assistant Professor an der University of Wisconsin-Madison und Teamleiterin am Fraunhofer-Institut ICT.

Autoren/Hrsg.

Rudolph, Natalie

Kiesel, Raphael

Aumnate, Chuanchom

Fachgebiete

• Technische Wissenschaften Maschinenbau | Werkstoffkunde Technische Mechanik | Werkstoffkunde Materialwissenschaft: Polymerwerkstoffe
• Technische Wissenschaften Umwelttechnik | Umwelttechnologie Abfallwirtschaft, Abfallentsorgung
• Technische Wissenschaften Verfahrenstechnik | Chemieingenieurwesen | Biotechnologie Technologie der Kunststoffe und Polymere

Inhaltsverzeichnis

1;Vorwort;6
2;Inhalt;10
3;Die Autoren;14
4;Akronyme und Abkürzungen;16
5;1 Abfälle im Alltag – ein Überblick;18
5.1;1.1 Siedlungsabfälle – Ein täglicher Begleiter;18
5.2;1.2 Behandlungsmethoden von Siedlungsabfällen;20
5.2.1;1.2.1 Deponierung;22
5.2.2;1.2.2 Verbrennung mit Energierückgewinnung;24
5.2.3;1.2.3 Recycling;26
6;2 Kunststoffe – Steigender Wert, Sinkende Lebensdauer;30
7;3 Kunststoffrecycling – Schonung wertvoller Ressourcen;34
7.1;3.1 Methoden des Kunststoffrecycling;35
7.1.1;3.1.1 Werkstoffliche Verwertung;35
7.1.2;3.1.2 Rohstoffliche Verwertung;36
7.2;3.2 Recycling verschiedener Arten von Kunststoffabfällen;37
7.2.1;3.2.1 Pre-Consumer-Abfälle;37
7.2.2;3.2.2 Post-Consumer-Abfälle;39
7.3;3.3 Trennung von Kunststoffabfällen;45
7.3.1;3.3.1 Manuelle Sortierung;45
7.3.2;3.3.2 Automatische Sortierung;45
7.4;3.4 Degradation von Kunststoffen;47
7.4.1;3.4.1 Mechanische Degradation;48
7.4.2;3.4.2 Thermische Degradation;49
7.4.3;3.4.3 Thermisch-oxidative Degradation;49
7.4.4;3.4.4 Auswirkung der Degradation auf Verarbeitungseigenschaften und Haltbarkeit;49
7.5;3.5 Verunreinigungen;57
7.6;3.6 Fazit: Technische Realisierbarkeit des Kunststoffrecycling;57
8;4 Ökonomische Analyse der Behandlung von Kunststoffabfällen;62
8.1;4.1 Grundlagen der Wirtschaftlichkeitsanalyse;62
8.1.1;4.1.1 Wirtschaftlichkeitsberechnung;62
8.1.2;4.1.2 Statische Wirtschaftlichkeitsberechnung;63
8.1.3;4.1.3 Gewinnvergleichsrechnung;64
8.2;4.2 Ökonomische Analyse der Deponierung;65
8.3;4.3 Ökonomische Analyse der Verbrennung mit Energierückgewinnung;69
8.4;4.4 Ökonomische Analyse des Kunststoffrecyclings;74
8.4.1;4.4.1 Kosten der Materialsortierungsanlage;75
8.4.2;4.4.2 Kosten der Kunststoffaufbereitung;80
8.4.3;4.4.3 Erlöse aus dem Verkauf von recycelten Kunststoffen;83
8.4.4;4.4.4 Rentabilität;83
8.4.5;4.4.5 Der Ölpreis als Faktor für die Rentabilität des Kunststoffrecyclings;84
8.5;4.5 Fazit: Wirtschaftlichkeit des Kunststoffrecyclings;86
9;5 Ökologische Analyse der Kunststoffabfallverwertung;90
9.1;5.1 Ökologische Analyse der Deponierung;90
9.2;5.2 Ökologische Analyse der Verbrennung mit Energierückgewinnung;92
9.3;5.3 Ökologische Analyse des Recyclings;94
9.4;5.4 Fazit: Notwendigkeit des Kunststoffrecyclings für die Umwelt;95
10;6 Optimierung des Kunststoffrecyclings;98
10.1;6.1 Optimierungsmöglichkeit I: Reduktion der Sortiervorgänge;98
10.2;6.2 Optimierungsmöglichkeit II: Upcycling von Kunststoffabfall durch das Mischen von PE-LD und PP;101
10.2.1;6.2.1 Zusätzliche Kosten durch PE-LD-PP Recycling;103
10.2.2;6.2.2 Zusätzliche Einnahmen durch PE-LD-PP Recycling;106
10.2.3;6.2.3 Gesamtgewinn durch Optimierungsmöglichkeit II;106
11;7 Kunststoffabfälle Weltweit: Steigendes Recyclingpotenzial;108
11.1;7.1 Kunststoffabfallbehandlung in den USA;112
11.2;7.2 Kunststoffabfallbehandlung in China;116
11.3;7.3 Kunststoffabfälle in der Zukunft;123
12;8 Anhang;128
12.1;8.1 Ökonomische Analyse der Deponierung;129
12.2;8.2 Ökonomische Analyse der Verbrennung mit Energierückgewinnung;131
12.3;8.3 Ökonomische Analyse des Kunststoffrecyclings;133
12.4;8.4 Optimierungsmöglichkeit I: Reduktion der Sortiervorgänge;137
12.5;8.5 Optimierungsmöglichkeit II: Upcycling von Kunststoffabfall durch Mischen von PE-LD und PP;139
13;Index;142

Über Autor(innen)

Rudolph, Natalie
Dr.-Ing. Natalie Rudolph ist Entwicklungsleiterin bei AREVO, Inc. Zuvor war sie Assistant Professor an der University of Wisconsin-Madison.