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Thermische Verwertung von Shredderabfaellen in der Zementindustrie

Das Projekt "Thermische Verwertung von Shredderabfaellen in der Zementindustrie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dyckerhoff Zement, Werk Lengerich durchgeführt. Objective: The aim of the project is the erection and testing of a facility demonstrating the utilization of shredder waste as substitute fuel for the production of cement clinker. Investigation is to be carried out to determine the additional equipment and changes that are necessary in an existing plant in order to operate with this substitute fuel and to estimate the extend of its effects on the product, the production plant and the environment. On a 40 per cent estimated substitution of fuel, a saving of 17,000 TOE per year in this plant. Expected payback time is approx. 2 years. General Information: In this project, shredder waste is to be utilized by the cement industry. The project was split in two phases i.e. the preliminary and the large scale demonstration. The first phase was carried out in the Mark 2 B cement plant/Beckum while the large scale demonstration phase was carried out in the Dyckerhoff-Zementwerk in Göllheim. In the preliminary phase investigation was carried in realizing the ability of using shredder as a substitute fuel as well as its possible impact on the product quality and the environment. With the experience gained in the first phase and with an estimated content of 14-16 GJ/T of shredder, the large scale demonstration was planned for the Göllheim factory where the investigation of the storage, transport, dosing, firing and large scale production techniques was done. Additional investigation was carried on the service life of the plant and materials used and their influence on the production process. Achievements: The project lasted 35 months. The preliminary phase lasted 6 while the large scale demonstration 29 months. In the preliminary phase problems of storage and handling of this bulky waste material were met. However no positive environmental implications were reported. In the large scale demonstration phase a number of waste beneficiation test were carried out to ensure that clinker quality was maintained. During this period an increase of the chloride content of the clinker was found thus limiting the amount of fuel substitution to less than 10 per cent to meet the French standards and less than 15 per cent to meet the German. To achieve this, a bypass installation was found necessary increasing further the overall installation cost. Since that time only shredder material with a high content of gum and less plastic material has been used. In the second plant in Beckum we found pcb in the shredder material. For this reason we were obliged to stop the project, because we have no official allowance to burn pcb-contenting material.

Entwicklung von modifizierten Gummimehlen als Phasenvermittler für den Einsatz in TPE-Rezepturen auf Basis von Gummirecyclaten

Das Projekt "Entwicklung von modifizierten Gummimehlen als Phasenvermittler für den Einsatz in TPE-Rezepturen auf Basis von Gummirecyclaten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Gumtec AG durchgeführt. Die Deutsche Gumtec AG verarbeitet hochwertige technische Gummiabfälle nach dem PACP- Verfahren wieder zu einem chemisch und physikalisch aktiven Gummimehl, Dieses wird als Sekundär-Rohstoffsubstitut zu Kautschukfrischmischungen zugegeben. So werden wertvolle Produktionsabfälle wieder dem Prozess zugeführt und müssen nicht als Sondermüll entsorgt werden, was zu deutlichen Kostenersparnissen führt. Eine weitere Verwendungsmöglichkeit ist der Einsatz in Thermoplastischen Elastomeren (TPE) als Weichphase in Elastomerblends. Für die bessere Verbindung der Weichphase mit der Hartphase, die in diesen TPE aus thermoplastischen Kunststoffen bestehen, wird die Elastomerphase mit chemisch aktiven Gruppen gepfropft, die mit den chemisch aktiven Gruppen eines mit der thermoplastischen Hartphase verträglichen Kopplers eine Verbindung eingehen und somit für eine optimale Kopplung sorgen. Dies führt zu einer Verbesserung der mechanischen Eigenschaften dieser TPE. Durch Variation der Komponenten wird man in die Lage versetzt, ein breites Anwendungsfeld für die TPE zu erschließen.Das Ziel dieses Projektes war es, das Gummirecyclat als Pfropfmatrix zu verwenden und damit ein neues Werkstoffsystem mit einer breiten Palette von Anwendungsmöglichkeiten insbesondere auch für die Automobilindustrie zu schaffen. Es ist mit diesem Projekt gelungen, ein solches neues Werkstoffsystem zu entwickeln. Die Stufen erstreckten sich von der Entwicklung der chemischen Modifizierung, der entsprechenden Analytik, der Compoundierung bis hin zur Entwicklung verschiedener Typen, die Auswahl der Maschinenparameter, die Verarbeitung nach verschiedenen Verarbeitungstechnologien bis hin zu Vorschlägen für Anwendungsgebiete. Mit diesen Ergebnissen besitzt die Deutsche Gumtec AG das Know how, dieses Produkt herzustellen und dem Markt, auf dem es noch nicht vertreten ist, einzuführen. Mitbewerber sind derzeit nicht bekannt. Durch die Anwendung von Sekundärrohstoffen für diese Werkstoffklasse eröffnen sich für die Anwender ebenfalls deutliche Einsparungen an Kosten.

Vermahlung und Verwertung vulkanisierter Produktionsabfälle

Das Projekt "Vermahlung und Verwertung vulkanisierter Produktionsabfälle" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Optiservice GmbH durchgeführt. Errichtung einer Recyclinganlage zur stofflichen Verwertung vulkanisierter Gummiabfälle. Das Projekt zeigt beispielhaft, dass Kreislaufwirtschaft auch ein aktiver Beitrag zum Klimaschutz ist. Denn Gummiabfälle werden zurzeit nur zu einem geringen Teil stofflich verwertet. Immer noch gelangt der weitaus größere Teil in die Verbrennung. Das neue Verfahren leistet einen Beitrag zum Aufbau umweltfreundlicherer Entsorgungswege und zur Steigerung des Anteils an einer hochwertigen werkstofflichen Verwertung. Zugleich schont es Ressourcen und reduziert die CO2-Emissionen. Mithilfe dieses neuartigen Verfahrens können bis zu 95 Prozent des Abfalls wieder verwertet werden. Neben der erheblichen Einsparung an Ressourcen werden durch den Verzicht auf die bisher branchenübliche thermische Verwertung der Abfälle jährlich 775 Tonnen CO2 vermieden. Außerdem werden die bisher anfallenden Entsorgungskosten gespart, sodass positive ökologische und wirtschaftliche Effekte eng miteinander verbunden sind. Ergebnis: Die Vermahlung wurde aufgebaut und in Betrieb genommen. Das durch die Feinmühle erzeugte Mahlgut hat sich in der Größenordnung vom Durchsatz so realisiert wie im Vorfeld geplant und kann für die weitere Verwertung dosiert verpackt werden. Die Anlage kann damit in den Serienbetrieb übernommen werden. Der Durchsatz liegt bei ca. 80 KG/Stunde. Durch die Vermahlung ist die Abfallmenge deutlich rückläufig und es werden Einsparungen von Ressourcen erzielt. Bei Zugabe von 5Prozent Rezyklat können Rohstoffe in gleicher Größenordnung eingespart werden. Dies ergibt bei gleichzeitigem Wegfall von Transporten eine Gesamt-CO2- Einsparung von 363 Tonnen.

Entwicklung von dynamisch stabilisierten Compounds aus Gummimehl und Kunststoffen (EUREKA-Projekt)

Das Projekt "Entwicklung von dynamisch stabilisierten Compounds aus Gummimehl und Kunststoffen (EUREKA-Projekt)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Chemnitz, Institut für Allgemeinen Maschinenbau und Kunststofftechnik, Professur Kunststofftechnik durchgeführt. Zielsetzung: Beitrag zur Verringerung der Umweltbelastung durch Sondermüll aus Alt- und Abfallgummi sowie sekundären Kunststoffen durch internationale interdisziplinäre Zusammenarbeit auf dem Gebiet des werkstofflichen Recyclings von Alt- und Abfallgummi. (TAMARREC-Projekt im EUREKA-Programm-Nr. 1080). Entwicklung und Bereitstellung neuer Werkstoffe (Elastomeric Alloys-EAs) mit definierten TPE-ähnlichen Eigenschaften für spezielle technische Anwendungsfälle: Dazu Nutzung insbesondere des Verfahrensschrittes 'dynamische Stabilisierung' beim Mischen von auf verschiedene Art hergestelltem Gummimehl mit speziellen Thermoplasten. Arbeitsprogramm: Aufstellung einer Grundsatztechnologie zur Herstellung von dynamisch stabilisierten Compounds mit TPE-ähnlichen Eigenschaften aus (EAs) Gummimehl mit Thermoplasten und weiteren Additiven nach spezieller Schmelzemischtechnologie. - Rezepturentwicklung zur Ermittlung der Wirkung verschiedener Radikaldonator-Akzeptorsysteme und Kompatibilisatoren mit dem Ziel der Herstellung von Compounds mit elastomertypischen mechanischen Verhalten aber thermoplastischer Verarbeitbarkeit. - Prüfung der dynamisch stabilisierten Compounds zur Charakterisierung ihrer Eigenschaften und Analyse ihrer Struktur mit dem Ziel der Festlegung von optimalen technologischen Parametern für die nachfolgenden Verarbeitungsprozesse, z. B. Spritzgießen u. a. und dem Nachweis ihrer Eignung als Werkstoff für hochbeanspruchte technische Formteile - Untersuchungen zur Recycelbarkeit der Elastomeric Alloys sowie zur Ökonomie des Herstellungs- und Verarbeitungsverfahrens. Stand des Vorhabens: Nach praktizierter Herstellungs- und Verarbeitungstechnik der EAs konnten an spritzgegossenen Probekörpern (Zugstäbe) Reißdehnungen größer 250 Prozent und Zugfestigkeiten größer 20 MPa erzielt werden. Der Zugverformungsrest von kleiner 20 Prozent weist diese Werkstoffe als Thermoplastische Elastomere (TPE) aus. Die Elastomerlegierungen zeichnen sich durch eine hohe Wärme- und Kälteschlagfestigkeit im Bereich von - 40 C bis + 85 C aus. Von besonderem Vorteil ist der Preis der Elastomerlegierungen, der nur der Hälfte bis zu einem Drittel des üblichen Preises von auf dem Markt bereits eingeführten reinen Thermoplastischen Elastomeren mit ähnlichem Eigenschaftsspektrum entspricht. Die Elastomerlegierungen sind recycelfähig, d. h. sie lassen sich im Gegensatz zu Gummi ohne nennenswerten Eigenschaftsverlust bis zu achtmal verarbeiten. Fernziel weiterer Forschungsarbeiten ist, als Mischungspartner des Altgummis auch Kunststoffrecyclate einzusetzen und einen Übergang vom Chargenmischprozeß zur kontinuierlichen Herstellung zu schaffen. Neben der erfolgreich praktizierten internationalen Zusammenarbeit mit Firmen und Institutionen Westeuropas besteht eine enge arbeitsteilige Zusammenarbeit mit Universitäten in Polen, der Ukraine, Bulgariens und einem Institut in Vietnam.

Investigation into the exposure to hazardous substances in workplace occuring during hot and cold vulcanization of conveyor belts

Das Projekt "Investigation into the exposure to hazardous substances in workplace occuring during hot and cold vulcanization of conveyor belts" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bergbau-Berufsgenossenschaft, Institut für Gefahrstoff-Forschung durchgeführt. Objective: The purpose of the research is: - to establish by measurement whether and to what extent substances contained in the rubber are dispersed into the atmosphere, especially during abrasion of damaged areas of conveyor belts or joint ends, with the result that workers are exposed to hazardous substances in particulate form; - to determine the hazardous vapour or gas emissions occurring when adhesives and rubber solutions are applied, often over large areas, to belt sections which require repair or joining and to the new pieces of belt cover to be fitted and to attempt to derive relationships between the components of the materials used and exposure to hazardous substances at the workplaces; - to measure and assess the hazardous vapours and gases produced in the course of hot and/or cold vulcanisation or of the curing of adhesive splices, with particular reference to the release of nitrosamins. General Information: Vulcanisation is the three-dimensional cross-linking of rubber in the presence of sulphur and heat to form a network structure, converting the rubber from a plastic to an elastic state. Since vulcanisation by the action of sulphur and heat is slow, various substances are added to the raw material to accelerate and control the process. In hot vulcanisation the main additives are: - accelerators such as xanthates, dithiocarbamates, thiurams, thiazoles, guanidines, thiourea derivatives, amine derivatives; - activators such as zinc oxide, antimony sulphide, litharge; - fatty acids such as stearic acid; - retarders such as organic acids (benzoic/salicyclic acids, phthalic anhydride, N-nitrosodiphenylamine); - fillers such as carbon blacks, silica gel, kaolin, chalk, talc; - pigments such as organic dyes, lithopones, metallic oxides (Fe, Cr, Cd); - softeners such as mineral oils, ethers and esters; - mastication additives such as chlorinated thiophenols and their zinc salts; - antidegradants such as aromatic amines, phenols, phosphites, waxes; - fire retardants such as chlorinated paraffins, halogenated alkyl phosphates. Furthermore, blowing, preserving, antistatic, mould release and bonding agents are added to obtain particular properties. Although cold vulcanisation is nowadays scarcely used for production, it still has a certain importance in repair work, in which no clear distinction is made between vulcanisation and splicing using adhesives. A common feature of both the cold vulcanisation and adhesive splicing processes, however, is the use of solvents which may have a carcinogenic potential, in particular chlorinated hydrocarbons. In the repair of conveyor belts underground, which primarily consists in making joints to form endless belts and in repairing damaged areas, the first stage is to remove the face and back covers by cutting and/or abrasion and to clean the strength members - the textile or steel carcass. Bonding or adhesive agents, rubber solutions etc are then applied and the belt is reconstructed with new or ...

Verfahrenstechnische Entwicklung und Optimierung des Herstellungs- und Einmischprozesses von Gummiabfällen (Phase 2)

Das Projekt "Verfahrenstechnische Entwicklung und Optimierung des Herstellungs- und Einmischprozesses von Gummiabfällen (Phase 2)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Gumtec AG durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Die Deutsche Gumtec AG hat ein neues Verfahren entwickelt, um hochwertige Gummiausschussteile in Form von Gummimehlen zu recyceln. Diese Gummimehle werden wieder in Frischmischungen eingearbeitet. Dabei geht es darum, das technologische Regime des Einmischens optimal zu gestalten, um das gewünschte Kennwerteniveau zu erhalten. Bei der Lösung dieser Aufgabe kann es gelingen, TSE Abfälle dem Wirtschaftskreislauf wieder zuzuführen und die Entsorgung auf Deponien und in Müllverbrennungsanlagen zu vermeiden, wodurch eine erhebliche Umweltentlastung durch Einsparung von Rohelastomeren erzielt werden kann. Fazit: Die in diesem Projekt erhaltenen Ergebnisse versetzen uns in die Lage, den Technologieprozess des Einmischens für Gummimehle auf unterschiedlicher Elastomerbasis auf Walzwerken und Innenmischern optimal zu gestalten. Damit konnten Verfahrensvorschriften zum Einmischen erarbeitet werden, die die Kunden in die Lage versetzen, unsere Gummimehle optimal zu verarbeiten.

Entwicklung von dynamisch stabilisierten Compounds aus Gummimehl und Kunststoffen (EUREKA-Projekt)

Das Projekt "Entwicklung von dynamisch stabilisierten Compounds aus Gummimehl und Kunststoffen (EUREKA-Projekt)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Chemnitz, Institut für Allgemeinen Maschinenbau und Kunststofftechnik, Professur Kunststofftechnik durchgeführt. Zielsetzung: Beitrag zur Verringerung der Umweltbelastung durch Sondermüll aus Alt- und Abfallgummi sowie sekundären Kunststoffen durch internationale interdisziplinäre Zusammenarbeit auf dem Gebiet des werkstofflichen Recyclings von Alt- und Abfallgummi. (TAMARREC-Projekt im EUREKA-Programm- Nr. 1080). Entwicklung und Bereitstellung neuer Werkstoffe (Elastomeric Alloys-EAs) mit definierten TPE-ähnlichen Eigenschaften für spezielle technische Anwendungsfälle: Dazu Nutzung insbesondere des Verfahrensschrittes 'dynamische Stabilisierung' beim Mischen von auf verschiedene Art hergestelltem Gummimehl mit speziellen Thermoplasten. Arbeitsprogramm: Aufstellung einer Grundsatztechnologie zur Herstellung von dynamisch stabilisierten Compounds mit TPE-ähnlichen Eigenschaften aus (EAs) Gummimehl mit Thermoplasten und weiteren Additiven nach spezieller Schmelzemischtechnologie. - Rezepturentwicklung zur Ermittlung der Wirkung verschiedener Radikaldonator-Akzeptorsysteme und Kompatibilisatoren mit dem Ziel der Herstellung von Compounds mit elastomertypischem mechanischen Verhalten aber thermoplastischer Verarbeitbarkeit. - Prüfung der dynamisch stabilisierten Compounds zur Charakterisierung ihrer Eigenschaften und Analyse ihrer Struktur mit dem Ziel der Festlegung von optimalen technologischen Parametern für die nachfolgenden Verarbeitungsprozesse, z. B. Spritzgießen u. a. und dem Nachweis ihrer Eignung als Werkstoff für hochbeanspruchte technische Formteile - Untersuchungen zur Recycelbarkeit der Elastomeric Alloys sowie zur Ökonomie des Herstellungs- und Verarbeitungsverfahrens. Stand des Vorhabens: Nach praktizierter Herstellungs- und Verarbeitungstechnik der EAs konnten an spritzgegossenen Probekörpern (Zugstäbe) Reißdehnungen größer 250 Prozent und Zugfestigkeiten größer 20 MPa erzielt werden. Der Zugverformungsrest von kleiner 20 Prozent weist diese Werkstoffe als Thermoplastisches Elastomere (TPE) aus. Zukünftige Arbeiten betreffen die weitere Eigenschaftscharakterisierung und -optimierung sowie die Preisminimierung. Dazu dienen sowohl orientierende Versuche zur Verwendbarkeit von klassifiziertem Kunststoffrezyclat als auch erste konzeptionelle Arbeiten in Richtung kontinuierlicher Herstellung der EAs.

Reaktivierung und Kompatibilisierung von vulkanisierten Ethylen-Propylen-Dien-Kautschukabfällen durch Quellung mit komplementären Reaktivkomponenten (QREAKT)

Das Projekt "Reaktivierung und Kompatibilisierung von vulkanisierten Ethylen-Propylen-Dien-Kautschukabfällen durch Quellung mit komplementären Reaktivkomponenten (QREAKT)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von M.D.S. Meyer GmbH durchgeführt. Unter den synthetischen Elastomeren ist Ethylen-Propylen-Dien-Monomer (EPDM) Kautschuk gegenwärtig das Material mit den höchsten jährlichen Zuwachsraten; mit 7% Anteil an der gesamten Gummierzeugung ist es das am häufigsten verwendete Vulkanisat. EPDM Kautschuk wird in der Bundesrepublik Deutschland in großen Mengen (größer als 100.000 t / Jahr) zu flexiblen Folien, Schläuchen und Dichtungen verarbeitet. Da das stoffliche Recycling von EPDM-Produktionsabfällen bisher impraktikabel ist, werden die Abfälle entweder entsprechend der bestehenden gesetzlichen Vorgaben deponiert oder thermisch verwertet. Das Ziel des Projektes war die Entwicklung eines lösungsmittelfreien Reaktivierungsverfahrens von Mahlgut aus EPDM-Kautschuk durch Anwendung von flüssigen Polymeren (LP), sowie die Untersuchung der Verarbeitung des modifizierten Mahlguts als Rohstoffsubstitut, in hohen Massenanteilen (bis zu 50 wt%) mit EPDM-Kautschuk. Das Vorhaben hat das Ziel mit so einen Verfahren Kosteneinsparungen durch Rohstoffeinsparung und weniger Deponie- und Entsorgungskosten zu erreichen; somit wird ein Beitrag zur Umweltentlastung durch einen geschlossenen Stoffkreislauf geleistet. Die erste primäre Ökobilanz stellt sich positiv dar. Perspektiven nach Ende der Förderung durch die DBU Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass ein neues Verfahren zur Aufarbeitung von ausvulkanisierten Gummiabfällen zu chemisch aktiven Gummimehlen - sogenannte Rohstoffsubstitute - entwickelt wurde. Die aktiven Rohstoffsubstitute können ohne mechanischen Kennwerteverlust der Originalrezeptur in größeren Mengen wieder zugeführt werden. Die erste primäre Ökobilanz stellt sich positiv dar. Die Wirtschaftsbilanz zeigt, dass das Ersetzen des Rohmaterials durch 25% der aktivierten EPDM-P die Gesamtkosten für 1 Tonne des Endprodukts um 12.16% und bei Ersetzen durch 50% aktivierter EPDM-P sogar um 23.93% senkt. Den im Projekt erarbeiteten Kenntnissen und Erfahrungen können künftig auf weitere Kautschuktypen (z.B. SBR oder ABS) oder in Verbindung mit anderen Polymeren wie PP zu neuen Verbundmaterialien erweitert werden. Hierin liegt auch eine ökonomische Chance. Unsere Veröffentlichung in der Fachzeitschrift für polymere Werkstoffe 'KGK', 2014, hat ein positives Echo gefunden. Firmen wie Henkel haben Interesse für solche Rohstoffsubstitute gezeigt. Es gab Nachfrage, ob solche Rohstoffsubstitute kommerziell erhältlich sind. Nach Abschluss der Förderung durch die DBU soll das Projekt weitergeführt werden, dass entweder über eine weitere Förderung oder durch Kooperationen mit anderen Unternehmen Rohstoffsubstitute in Granulat/Schlauch Form als kommerzielle Produkte auf dem Mark gebracht werden können.

Herstellung von runderneuerten Conti-LKW-Reifen unter Verwendung von hochinnovativem Reclaim-Material

Das Projekt "Herstellung von runderneuerten Conti-LKW-Reifen unter Verwendung von hochinnovativem Reclaim-Material" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Continental Reifen Deutschland GmbH durchgeführt. Der internationale Automobilzulieferer Continental stellt Reifen sowie technische Komponenten für Fahrzeuge aller Art her. Dem Unternehmen ist es gelungen, für die beim Runderneuerungsprozess anfallenden Gummiabfälle (sogenanntes Raumehl) ein hochinnovatives Recyclingverfahren zu entwickeln: anfallendes Raumehl, das bisher im Downcycling für technisch minderwertigere Einsatzzwecke weiterverwendet wurde, wird nun in einer Recycling-Anlage zu hochinnovativem Reclaim-Material weiterverarbeitet, welches wiederum für Reifenmischungen genutzt wird. Mischungen mit dem neuen Reclaim-Material kommen in einer neuartigen Verarbeitungs- und Verfahrenstechnik für Lkw-Reifen Heißrunderneuerung ( Retread- Anlage ), zur Runderneuerung von Lkw-Reifen zum Einsatz. Abgefahrene Lkw-Reifen durchlaufen zunächst eine mehrstufige Inspektion. Danach wird das Gummi bis auf eine definierte Materialstärke abgetragen, bevor im Reparaturprozess eventuell vorhandene Schäden an der Karkasse behoben werden. Anschließend werden neue Laufstreifen- und Seitenwandmischungen appliziert. Hierfür kommt eine spezielle Fertigungsanlage zum Einsatz, die es ermöglicht, auch Mischungen mit anspruchsvollen Materialeigenschaften aufzubringen. Bei der Vulkanisation der heißrunderneuerten Reifen wird ein intelligenter Heizprozess eingesetzt, der mit einem angepassten Heizprofil die bereits vulkanisierten Bestandteile der Karkasse schont. Im Vergleich zur Neureifenproduktion liegt der Materialverbrauch an nicht regenerierbaren stofflichen Ressourcen bei der Runderneuerung um ca. 60 Prozent niedriger. Mit dem Vorhaben kann der Energieverbrauch um ca. 50 Prozent, der Wasserbedarf um ca. 80 Prozent, der Anfall von nicht überwachungsbedürftigem Abfall um bis zu 80 Prozent und der Anfall von überwachungsbedürftigem Abfall um bis zu 86 Prozent verringert werden. Durch die Verbesserung des Rollwiderstands im Vergleich zu Reifen aus der herkömmlichen Runderneuerung kann der Verbrauch eines Sattelzugs um bis zu einen Liter Diesel pro 100 Kilometer gesenkt werden. Hieraus ergibt sich bei einer Jahresproduktion von 150.000 heißrunderneuerten Lkw- Reifen eine durchschnittliche Vermeidung der CO2-Emissionen von ca. 80.000 Tonnen pro Jahr.

Verfahrenstechnische Entwicklung und Optimierung des Einmischprozesses von Gummiabfällen zur Herstellung hochwertiger Recyclate unter Produktionsbedingungen - Phase 1

Das Projekt "Verfahrenstechnische Entwicklung und Optimierung des Einmischprozesses von Gummiabfällen zur Herstellung hochwertiger Recyclate unter Produktionsbedingungen - Phase 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Gumtec AG durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Mit Hilfe des neuartigen Gumtec-Verfahrens lassen sich Gummirecyciate (nicht Regenerate) aus TSE Abfällen herstellen, die bis zu 30 Prozent bzw. 50 Prozent der Originalkautschukrezeptur ohne nennenswerten Kennwerteabfall wieder zugesetzt werden können. Der Nachweis ist durch zahlreiche Laborversuche geführt. Ziel des Projektes ist, den Einmischprozess des Recyclates in Kautschukmischung zu untersuchen. Eine Analyse dieses Themas führt die bisher deponierten bzw. in Müllverbrennungsanlagen verbrannten TSE-Abfälle, dem Wirtschaftskreislauf zurück, wodurch eine erhebliche Umweltentlastung durch Einsparung von Rohelastomeren erzielt werden kann. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden: Das Projekt gliedert sich in verschiedene Teilprojekte: Phase 1, ist Gegenstand dieses genehmigten Projektes. Dabei soll zunächst der Förder- und Siebprozess des Gummimehls untersucht werden. Aufgrund der spezifischen Oberfläche des Recyclates kommt es bei der Förderung zu Verklumpungen, sodass eine Siebung nicht möglich ist, Andere Kautschuktypen (z.B. Silikone) lassen sich nach derzeitigem Stand nicht absieben. Dabei sollen auf verschiedenen Siebmaschinen Versuche gefahren werden unter Einsazt von Siebhilfen, Klopfbälle o.ä. bzw. chemische Zusatzstoffe. Danach sollen verschiedene Mischversuche an einer EPDM Mischung durchführt werden. Diese Versuche sollen zum einem bei der Deutschen Gumtec gefahren werden. Zusätzlich soll ein namhafter Mischbetrieb die Versuche durchführen. Die Einmischversuche finden auf einem Walzwerk und im Innenmischer statt. Dabei werden die verschiedenen Einstellmöglichkeiten und deren Abhängigkeit auf die Materialeigenschaften (mechanische Kennwerte und Rheometerwerte) untersucht. Bei einem Innenmischer werden folgende Einflussgrößen verändert tangential und kämmenden Rotorschaufeln, Zugabepunktes des Recyclates unter dem Gesichtspunkt einer optimalen Dispersion, Variation von Rührerdrehzahl, Drehmoment und Temperatur. Bei dem Walzwerk werden Variation der Temperatur und der Viskosität der Frischkautschukmischung, sowie der Einfluss der Friktion untersucht.Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation: Erkenntnisse aus diesen Arbeiten wurden in der Zeitschrift GAK im Oktober 2004 präsentiert. Die Deutsche Gumtec AG hat für ihre Arbeiten den Materialeffizienzpreis des Bundesministeriums für Wirtschaft und Arbeit erhalten. Außerdem wurde der Innovationspreis Mitteldeutschland an die Deutsche Gumtec verliehen. Fazit: Die in diesem Vorhaben erhaltenen Ergebnisse setzen uns in die Lage den Einmischprozess für Silikon und EPDM-Mischungen auf Walzwerken und im Innenmischer optimaler zu gestalten. Damit ist eine Hürde für die Einführung des Recyclates in EPDM-Frischmischungen genommen worden. Es ist jedoch unbedingt notwendig, diese Mischungen auf hochwertige Elastomermischungen wie geplant auszudehnen. Es ist uns gelungen, den Mahlprozess und Absiebprozess für Silikonrecyclate zu verbessern.

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