Forschungszentrum Karlsruhe - Wissenschaftliche Berichte - FZKA 6940

Entsorgung von Schredderrückständen – ein aktueller Überblick

T. Reinhardt, U. Richers

Zusammenfassung
Altfahrzeuge werden in der Prozesskette Vorbehandlung, Demontage und Schredder entsorgt. Die vorbehandelten und demontierten Restkarossen werden im Schredder zusammen mit anderem Schrott zerkleinert; die Metallanteile werden verwertet und die nicht verwertbaren Reste, die Schredderrückstände, werden überwiegend auf Deponien abgelagert.

Schredderrückstände sind eine heterogene Mischung aus Kunststoffen und Elastomeren, aber auch von anderen organischen und anorganischen Materialien. Der Heizwert liegt im Mittel bei 14.000 kJ/kg. Der Feinkornanteil < 10 mm beträgt rund 50 %. Die stoffliche Zusammensetzung und die chemisch-physikalischen bzw. mechanischen Eigenschaften sind von der Zusammensetzung der Schreddervormaterialien abhängig und variieren innerhalb großer Bandbreiten.

Rund 450.000 t Schredderrückstände standen im laufenden Jahr zur Entsorgung an; bis zu 300.000 t dieses Abfalls gehen auf die Entsorgung von Altfahrzeugen zurück.

Die Veränderungen des Materialeinsatzes im Fahrzeugbau aber auch die Lebensdauer eines Fahrzeugs sowie der endgültige Verbleib des Altfahrzeugs haben einen wesentlichen Einfluss auf die zukünftige Entwicklung dieser Abfallmenge; eine genaue Prognose ist aufgrund der vielfältigen Faktoren nicht möglich.

Ab dem 01. Juni 2005 ist die Ablagerung unbehandelter Schredderrückstände auf Deponien nicht mehr möglich, da diese Materialien die Zuordnungskriterien der Abfallablagerungs-Verordnung (AbfAblV) nicht erfüllen. Bereits ab diesem Zeitpunkt müssen alle Schredderrückstände vor der Ablagerung in geeigneter Weise behandelt werden.

Die Altfahrzeug-Verordnung (AltfahrzeugV) schreibt die weitgehende Verwertung von Altfahrzeugen vor: Ab dem 01. Januar 2006 müssen auch Anteile der Schredderrückstände aus Altfahrzeugen verwertet werden.  Ab dem 01. Januar 2015 müssen Schredderrückstände überwiegend verwertet werden, wobei ein Teil dieser Materialien auch stofflich zu verwerten ist. Die nicht verwerteten Anteile müssen jeweils in geeigneter Weise behandelt und beseitigt werden.

Die thermische Behandlung von Schredderrückständen in der konventionellen MVA ist möglich. Weitere thermische Verfahren sind bereits großtechnisch erprobt.

Die stoffliche Verwertung von Schredderrückständen ist bei der Sekundärrohstoff-Verwertungszentrum-Schwarze Pumpe GmbH möglich; hier stehen begrenzte Kapazitäten zur Verfügung. Andere Verfahren zur stofflichen Verwertung dieser Materialien befinden sich in der Entwicklung; der praktische Nachweis ihrer Leistungsfähigkeit steht aber noch aus.

Die energetische Verwertung von Abfällen ist aufgrund zweier Urteile des EuGH in Diskussion geraten: Eine energetische Verwertung von Abfällen in industriellen Produktionsanlagen sowie Kraftwerken ist zwar möglich, allerdings sind Schredderrückstände in der Regel hierfür nicht geeignet. Eine energetische Verwertung von Abfällen in der MVA ist an eine Reihe von Bedingungen geknüpft und nur in Ausnahmefällen möglich.

Kombinationsanlagen aus thermischer Abfallbehandlung und Kraftwerk erfüllen die wesentlichen Forderungen; Prozessdampf aus der MVA wird im Kraftwerk verwertet. Die energetische Verwertung von Schredderrückständen und anderen Abfällen in diesen Anlagen erscheint möglich.

Disposal of auto-shredder-residue - a current survey

Abstract
End-of-Life-Vehicles (ELV´s) end up being reclaimed and processed. The ELV´s are disassembled by dismantlers. Gasoline, oil and other liquids are drained or removed. The pretreated ELV-bodies are further processed by the shredder-industry. Using large-sized hammer mills called "shredder”, the ELV-bodies are pulverized. Metals are recovered from the scrap and at the same time, all other materials are sorted as auto-shredder-residue (ASR) and disposed off in landfills.

ASR is a heterogeneous mixture of all kinds of plastics, rubber, as well as other organic and inorganic materials. The average heat-content of ASR is about 14.000 kJ/kg. Particles < 10 mm in size represent more than 50 % of the ASR gross weight. The chemical and physical properties of a particular ASR-probe will vary in a wide range since theses properties are dependent on the particular composition of the shredder input material.

About 450.000 t of ASR have been disposed off in Germany in 2003. Almost 2/3 of this entire mass results from processing ELV´s. For decades now, the use of steel in automobile-manufacturing is constantly decreasing while at the same time growing amounts of alloy and plastics are found in cars. According to this, and with respect of the growing numbers of automobiles in use, even greater amounts of ASR should be expected during the next years. But since the final fait of ELV´s is effected by a couple of not only technical but also economical and social parameters it is not possible to give an accurate forecast on the actual amounts of ASR during the upcoming years.

According to the German waste-legislation, particularly the Abfallablagerungs-Verordnung (AbfAblV), to dispose off ASR in landfills after June 1st 2005 requires some kind of adequate pre-treatment to reduce TOC-values and heat-content to a given standard.

With respect to the Altfahrzeug-Verordnung, the German national conversion of the EU﷓guideline  2000/53/EG, a fast percentage of an ELV´s gross weight has to by recycled. After January 1st 2006 it will even be necessary to recycle some amounts of ASR to achieve the given standards. After January 1st 2015 most of the ASR will have to be recycled to cope with the more advanced standards, and even some portions of ASR will have to be reused or recycled as feed stock material.

Thermal treatment of ASR in conventional municipal-solid-waste incineration plants is possible. Even other thermal treatment processes have been developed and are already commercially available.

There is actually only one process providing feed-stock recycling of ASR: That is gasification of ASR and synthesis of Methanol from the gasification-products at SVZ GmbH. A limited capacity to recycle ASR is available at SVZ. Other feed-stock recycling processes are being developed but still have to prove there performances.

According to the decision of the European Court thermal recovery of waste is possible in industrial processes and power-plants. Thermal recovery in waste incineration plants is only possible if a couple of requirements are met. The combination of power-plant and waste incineration plant is likely to meet these requirements since steam from the incineration plant is used in the power-plant to generate electric power. This could be a promising solution not only for ASR, but also for other waste materials.

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