In dieser Arbeit werden schwerpunktmäßig die momentan verfügbaren Technologien zum Altautomobilrecycling gegenübergestellt und im Hinblick auf die künftige Nutzung von möglichen Synergien bewertet. Neben den aktuellen Verfahren werden auch künftig mögliche Methoden einbezogen, die noch nicht den Stand der Technik darstellen, aber vor allem im Hinblick auf zukünftig verschärfte gesetzliche Regelungen Potenziale aufweisen. Um den Grundstein für diese Bewertungen zu legen, werden in der Arbeit zunächst die gesetzlichen
Rahmenbedingungen aufgezeigt, in denen sich die Verwertung von Altfahrzeugen momentan bewegt. Neben der deutschen Altautoverordnung und weiteren relevanten Gesetzen und Regelungen wird hier die EU-Richtlinie für Altfahrzeuge beleuchtet, die sich bekanntlich im Moment in der nationalen Umsetzungsphase befindet. Aufgrund der Aktualität dieser politischen Entwicklung erfolgt im Anschluss eine ausführliche kritische Auseinandersetzung mit diesem gesetzlichen Entstehungsprozess: Für und Wider von politischen Standpunkten
werden angeführt, Probleme dieses aufgrund der Vielzahl der beteiligten Akteure (Gesetzgeber, Automobilhersteller, Altautohalter, Kommunen, Bundesländer, Verwerter, Automobilhändler, europäische Nachbarländer ...) komplexen Themas aufgezeigt (z.B. Typprüfung und Quotenproblematik!) und
unterschiedliche Positionen beleuchtet. Im Anschluss nimmt das Kapitel zum Stand der Technik der Altautomobilverwertung breiten Raum ein. Ausgehend von der momentanen Verwertungsstruktur, mit einem kurzen Einschub von Automobil-Lebenswegbilanzen (Ab wann lohnt die Verwertung eines Gebrauchtfahrzeugs?), erfolgt hier die Darstellung der Verwertungskette. Dann wird, neben Beispielen von herstellereigenen Recyclingnormen und die Vorstellung der Demontageformen in der Altautodemontage, die Shreddertechnologie ausführlich dargestellt, wobei die Problematik der Shredderleichtfraktion (SLF) abschließend vertieft behandelt wird. Dieser Stand der Technik bildet die Grundlage für die darauf folgende Ermittlung zukunftssicherer Verfahrenstechnologien im Altautomobilrecycling. Hier werden mittels einer Prozessanalyse der Aufbereitung und Verwertung von Stoffen und Bauteilen die Potenziale für die Alt-Kfz-Verwertung ermittelt. Dabei bildet vor allem die EU-Richtlinie mit ihren strengen zeitlichen Vorgaben zu den Verwertungsquoten den Handlungsrahmen.
Inhaltsverzeichnis
Prolog – Paradigmen des Bewusstseinswandels
1. Beschreibung der gesetzlichen Rahmenbedingungen und Initiativen der Automobilhersteller zum Altautomobilrecycling
1.1. PRAVDA
1.1.1. Entstehung
1.2. Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz (KrW-/AbfG)
1.3. Freiwillige Selbstverpflichtung (FSV) der Wirtschaftsbeteiligten
1.3.1. Entstehung
1.3.2. Wesentliche Inhalte
1.4. Altautoverordnung
1.4.1. Entstehung
1.4.2. Wesentliche Inhalte
1.5. Richtlinie 2000/53/EG des Europäischen Parlaments und des Rates über Altfahrzeuge (ELV-RL)
1.5.1. Wesentliche Inhalte
1.6. Weitere Gesetze und Richtlinien
1.6.1. Vorbehandlung und Demontage (Bau und Betrieb)
1.6.2. Shredder (Bau und Betrieb)
1.6.3. Shredder-Rückstände (SR)-Aufbereitung (Bau und Betrieb)
1.6.4. Energetische Verwertung (Nutzung)
1.6.5. Deponie (Nutzung)
1.6.6. Weitere behördliche Vorgaben
2. Diskussion der gesetzlichen Rahmenbedingungen zum Altautomobilrecycling
2.1. Altautoverordnung und Freiwillige Selbstverpflichtung
2.1.1. Offene Fragen – Kritik
2.1.2. Das Problem der Kostenübernahme
2.1.3. Probleme der Verwertungsnachweis-Regelung
2.1.4. Zeitliche Grenzen und Fristen sowie Stoffverbote
2.1.5. Überzogene Verwertungsquoten?
2.2. Probleme der Kreislaufwirtschaft
2.3. Ausblick
2.3.1. Fazit
3. Stand der Technik der Altautomobilverwertung
3.1. Momentane Verwertungsstruktur
3.1.1. Der Gebrauchtteilemarkt
3.1.2. Anforderungen an den Stand der Technik Alt-Kfz-Verwertung
3.1.3. Quantitative Aspekte der Altautoverwertung
3.2. Durchschnittsalter und Nutzungsdauer von Automobilen
3.2.1. Automobil-Lebenswegbilanzen
3.2.2. GaBi-Software
3.2.3. IDIS - Internationales Demontage-Informations-System
3.3. Gegenwärtiger Stand der Altautoverwertung
3.3.1. Darstellung der Verwertungskette
3.3.2. Demontage – Verfahrensablauf 6-Stufen-Modell
3.3.2.1. Geregelte Rückgabe mit Verwertungsnachweis
3.3.2.2. Annahme und Begutachtung / Wertbestimmung
3.3.2.3. Vorbehandlung (Entfrachtung) mit Trockenlegung / Betriebsstoffent.
3.3.2.4. Demontage von Ersatzteilen und recycelbaren Stoffen
3.4. Beispiele für Recyclingnormen
3.4.1. Recyclingoptimierte Fahrzeugentwicklung bei BMW
3.4.2. Umweltleitlinien und interner Standard des DaimlerChrysler-Konzerns
3.5. Die Kunststoff-Problematik
3.5.1. Zukünftige Entwicklungen
3.6. Demontageformen in Altautodemontagezentren
3.6.1. Linien- oder Fließdemontage
3.6.2. Insel- oder Standplatzdemontage
3.7. Verwertung der Fraktionen
3.8. Schrottpresse und Schredderprozess
3.8.1. Shredder
3.9. Behandlung der Shredderleichtfraktion
3.9.1. Die Shredderleichtfraktions-Problematik
3.9.1.1. Das Sortec-Verfahren zur SLF-Aufbereitung
3.9.2. Zusammensetzung der Shredderleichtfraktion
3.9.2.1. Physikalisch/chemische Eigenschaften der unbehandelten SLF
3.9.3. Deponierung versus Verbrennung
3.9.4. Energetische Nutzung der Shredderrückstände – Energierückgewinnung
4. Ermittlung zukunftssicherer Verfahrenstechnologien im Altautomobilrecycling
4.1. Prozessanalyse – Aufbereitung/Verwertung von Stoffen und Bauteilen
4.1.1. Vorgehensweise bei der Prozessanalyse – Aufbereitung/Verwertung
4.1.2. Ermittlung der Potentiale für die Alt-Kfz-Verwertung
4.1.3. Soll-Situation der Alt-Kfz-Verwertung aufgrund der EU ELV-RL
4.1.4. Soll-Situation der Alt-Kfz-Verwertung aufgrund der Verwertungsquoten der EU ELV-Richtlinie (Jahr 2006 bzw. 2015)
4.1.5. Zusammenführung der Potentiale
4.2. Beschreibung des MCR-Verfahrens
4.3. Typische Materialströme beim Altautomobilrecycling
4.3.1. Beschreibung der aktuellen Verwertungssituation
4.3.2. Ausschluss von Verfahren aus der Bewertung
4.3.3. Ergebnis der Verfahrensbewertung
4.4. Ausgewählte Aufbereitungs-/ Verwertungsverfahren
4.4.1. Zusammenfassung der Ergebnisse
4.4.2. Anbieter der ausgewählten Aufbereitungs- / Verwertungsverfahren für einen Beispielstandort Eisenhüttenstadt
4.5. Verfahrenssteckbriefe
4.5.1. Aufbau der Steckbriefe
4.5.2. Die weiteren Steckbriefe
5. Plausibilitätsbetrachtung am Verfahrenstechnik – Modell Shredder versus Metallurgical Car Recycling – MCR
5.1. Modell „Verfahrenstechnik – Shredderprozess“
5.1.1. Resümee zu dem Modell „Verfahrenstechnik – Shredderprozess“
5.2. Modell „Verfahrenstechnik – MCR-Verfahren“
5.2.1. Resümee zu dem Modell „Verfahrenstechnik – MCR-Verfahren“
5.3. Bewertung der Konzeptvarianten Shredder versus MCR
5.3.1. Shreddertechnologie
5.3.1.1. Annahmen
5.3.1.2. Kosten (-) und Erlöse (+)
5.3.1.3. Betriebskosten
5.3.1.4. Entsorgungskosten
5.3.2. MCR – Metallurgical Car Recycling
5.3.2.1. Annahmen
5.3.2.2. Kosten (-) und Erlöse (+)
5.3.2.3. Betriebskosten - 3 Szenarios
5.3.2.4. Entsorgungskosten
5.3.3. Ergebnis
6. Rückführlogistik in Deutschland
6.1. Plausibilitätsbetrachtung am Modell „Rückführlogistik“
6.1.1. Beispielrechnung
6.1.1.1. Modell 3 - Dezentrale Demontage / zentrale Aufbereitung
6.1.1.2. Modell 4 - Dezentrale Demontage / dezentrale Aufbereitung
7. Begriffsdefinitionen / Glossar
Zielsetzung & Themen
Diese Arbeit befasst sich mit der Analyse und Bewertung aktuell verfügbarer sowie zukünftiger Verfahrenstechnologien zum Recycling von Altfahrzeugen (Altautomobilrecycling). Dabei liegt der Fokus insbesondere auf der Nutzung synergetischer Effekte sowie der Anpassung an strengere gesetzliche Rahmenbedingungen, wie sie etwa durch die EU-Richtlinie für Altfahrzeuge vorgegeben sind. Ziel der Arbeit ist es, zukunftssichere Recyclingpfade zu identifizieren und diese anhand von Prozesstechniken, Kostenfaktoren und logistischen Modellen kritisch zu bewerten.
- Analyse der gesetzlichen Rahmenbedingungen (AltautoV, EU ELV-RL) und deren Auswirkungen auf die Recyclingpraxis.
- Gegenüberstellung und Bewertung konventioneller Shredder-Technologien versus innovativer MCR-Verfahren (Metallurgical Car Recycling).
- Erstellung von Verfahrenssteckbriefen zur detaillierten Untersuchung von 20 relevanten Recyclingmethoden.
- Entwicklung und logistische Bewertung verschiedener Szenarien zur Rückführung von Altfahrzeugen (zentrale vs. dezentrale Ansätze).
- Monetäre Plausibilitätsbetrachtung und Wirtschaftlichkeitsanalyse der untersuchten Entsorgungswege.
Auszug aus dem Buch
Die Shredderleichtfraktions-Problematik
Wie bereits erwähnt, fallen bei der Entsorgung von Altautos heute 20 bis 30 Prozent des Gewichtes als zu beseitigender Abfall in Form der Shredderleichtfraktion (SLF) an. Dieser Wert variiert je nach Shredderinputmaterial sowie Qualität und Fahrweise der Shredderanlage und ist ein Politikum, da er den bisher deponierten Teil der Altautobehandlung darstellt und Gegenstand aller Reduzierungsbemühungen ist.
Nach dem Europäischen Abfallkatalog ist die unverarbeitete Shredderleichtfraktion „Abfall zur Beseitigung“ und muss verbrannt oder deponiert werden. Aber auch die aufbereitete und in verwertbare Stoffe separierte SLF wird in die gleiche Kategorie eingeordnet. Die Genehmigung für die Verwertung ist damit mehr oder weniger von der Auslegung der Behörden der Bundesländer abhängig. Deshalb fordert die ARGE-Altauto eine neue Einstufung für die aufbereiteten Wertstoffe der SLF. Sonst mache die Verwertung keinen Sinn, da der Weg für die Nutzung der SLF verbaut ist.
Für die beim Shreddern der Karossen anfallende Leichtfraktion werden unterschiedliche Mengen in der Literatur genannt. Eine genaue Zuordnung der Herkunftsbereiche der SLF ist nur unzureichend möglich. Die nächste Tabelle gibt die zur Zeit vorhanden Angaben wieder.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Beschreibung der gesetzlichen Rahmenbedingungen und Initiativen der Automobilhersteller zum Altautomobilrecycling: Dieses Kapitel gibt einen Überblick über die regulatorischen Anforderungen und Selbstverpflichtungen der Automobilindustrie, die den Rahmen für das Altautomobilrecycling bilden.
2 Diskussion der gesetzlichen Rahmenbedingungen zum Altautomobilrecycling: Hier erfolgt eine kritische Auseinandersetzung mit bestehenden Gesetzen, insbesondere im Hinblick auf ihre Wirksamkeit und die Probleme bei der praktischen Umsetzung.
3 Stand der Technik der Altautomobilverwertung: Dieses Kapitel beschreibt detailliert die derzeit angewandten Recyclingverfahren, von der Demontage bis zur Shreddertechnologie und dem Umgang mit anfallenden Fraktionen.
4 Ermittlung zukunftssicherer Verfahrenstechnologien im Altautomobilrecycling: Basierend auf einer Prozessanalyse werden hier 20 relevante Technologien zur Aufbereitung und Verwertung in detaillierten Steckbriefen untersucht und bewertet.
5 Plausibilitätsbetrachtung am Verfahrenstechnik – Modell Shredder versus Metallurgical Car Recycling – MCR: Dieser Abschnitt vergleicht das konventionelle Shredder-Verfahren mit dem innovativen MCR-Ansatz hinsichtlich Kosten und Potenzialen.
6 Rückführlogistik in Deutschland: Es werden logistische Modelle entwickelt und bewertet, um die Effizienz der Rückführung von Altfahrzeugen in den Verwertungskreislauf zu optimieren.
7 Begriffsdefinitionen / Glossar: Dieses Kapitel erläutert zentrale Fachbegriffe, um ein einheitliches Verständnis der in der Arbeit verwendeten Terminologie zu gewährleisten.
Schlüsselwörter
Altautomobilrecycling, Shreddertechnologie, Metallurgical Car Recycling (MCR), Shredderleichtfraktion (SLF), Gesetzliche Rahmenbedingungen, EU-Altfahrzeugrichtlinie, Produktverantwortung, Stoffkreisläufe, Demontage, Entsorgungslogistik, Rückführlogistik, Werkstoffliches Recycling, Abfallvermeidung, Nachhaltigkeit, Verfahrenstechnik.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Diplomarbeit befasst sich mit den verfahrenstechnischen Möglichkeiten des Recyclings von Altfahrzeugen in Deutschland. Sie analysiert, wie diese Prozesse optimiert werden können, um gesetzlichen Anforderungen und ökologischen Zielen gerecht zu werden.
Welche zentralen Themenfelder behandelt die Arbeit?
Zu den Schwerpunkten zählen die gesetzlichen Rahmenbedingungen, der Stand der Technik bei der Demontage und Zerkleinerung, die Problematik der Shredderleichtfraktion, die Entwicklung neuer Verfahren sowie die Optimierung der logistischen Rückführketten.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Das Ziel ist die Identifizierung und Bewertung von zukunftssicheren Recyclingtechnologien, die eine stoffliche Verwertung maximieren und die deponierte Abfallmenge (insbesondere die SLF) minimieren können.
Welche wissenschaftliche Methode verwendet der Autor?
Die Arbeit nutzt eine Kombination aus Literaturanalyse, Prozessanalysen, Verfahrensvergleichen (Shredder vs. MCR), Plausibilitätsbetrachtungen und wirtschaftlichen Modellrechnungen.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die Diskussion bestehender Rahmenbedingungen, die detaillierte Darstellung des Stands der Technik, die Erarbeitung von 20 spezifischen Verfahrenssteckbriefen sowie die Wirtschaftlichkeitsanalyse des MCR-Verfahrens im Vergleich zur klassischen Shredder-Technologie.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind Altautomobilrecycling, Shredderleichtfraktion, Kreislaufwirtschaft, MCR-Verfahren und Produktverantwortung.
Welche Bedeutung hat das "6-Stufen-Modell" für die Demontage?
Das 6-Stufen-Modell dient als systematischer Ablaufplan für die fachgerechte Demontage eines Fahrzeugs, von der Anlieferung mit Nachweis bis hin zur Vorbereitung der Karosse für den Shredderprozess.
Warum wird die Shredderleichtfraktion (SLF) als problematisch eingestuft?
Die SLF ist problematisch, da sie große Mengen stofflich schwer trennbarer Abfälle enthält, die bisher meist deponiert wurden. Aufgrund verschärfter Gesetzesvorgaben (z.B. Deponieverbot) müssen hierfür dringend neue Verwertungswege gefunden werden.
- Citation du texte
- Bernd Schwald (Auteur), 2001, Auswahl verfahrenstechnischer Technologien unter Nutzung synergetischer Ansätze beim Altautomobilrecycling, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/61857
