Langzeituntersuchung zur stoffstromspezifischen Kalibrierung eines nahinfrarotgestĂĽtzten Echtzeitanalyse-Systems
© Lehrstuhl fĂĽr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2020)
Auf Nahinfrarotspektroskopie basierende Echtzeitanalyse-Verfahren ermöglichen ein kontinuierliches Monitoring von Ersatzbrennstoff-Qualitäten. Für eine möglichst präzise Bestimmung der qualitätsrelevanten Parameter (z. B. Chlorgehalt, Heizwert) ist dabei eine stoffstromspezifische Kalibrierung bzw. Anpassung des Messsystems auf den zu analysierenden Stoffstrom notwendig. Im Rahmen von Langzeituntersuchungen in einer SBS®-Produktionsanlage wurden hierzu über einen Zeitraum von etwa einem Jahr sensorbasierte Echtzeitanalysedaten erhoben und mit den Laboranalysenwerten der Eigenüberwachung nach RAL-GZ 724 abgeglichen. Auf Basis der vorliegenden Vergleichswerte wurden verschiedene methodische Ansätze zur Kalibrierung entwickelt und getestet. Die hierbei gewonnenen Erkenntnisse werden aktuell u. a. bei der Erarbeitung eines Norm-Entwurfs zur Standardisierung des Verfahrens sowie für F&E-Arbeiten im strategischen EU-Projekt „ReWaste 4.0“ (Teilprojekt: Online/Ontime-Charakterisierung von gemischten Abfällen) genutzt.

Charakterisierung von Partikeln gemischten Gewerbeabfalls über Partikeldeskriptoren zur sensorischen Messung der Korngröße
© Lehrstuhl fĂĽr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2020)
Die Echtzeitsteuerung von Korngrößenverteilungen von grob zerkleinerten festen gemischten Abfällen bietet großes Potenzial zur Optimierung von Outputströmen mechanischer Abfallaufbereitungsanlagen. Hierbei ist neben geeigneter Aktorik – welche es beispielsweise ermöglicht den Schnittspalt eines Zerkleinerungsaggregates zu verstellen – auch eine Echtzeitmesstechnik für die Korngrößenverteilung notwendig. Der vorliegende Beitrag zeigt Möglichkeiten, vereinzelte Partikel basierend auf Partikeldeskriptoren, welche aus einem zweidimensionalen Bild berechnet wurden, über Regressionsmodelle in ihre tatsächliche Kornklasse einzustufen und deren Ergebnisse.

DeSort - Störstoffmanagement in biogenen Abfällen
© Lehrstuhl fĂĽr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2020)
Kompost aus biogenen Abfällen ist ein wichtiger Nährstofflieferant für Böden in Europa. Aufgrund von Fehlwürfen in die Bioabfallsammlung wird jedoch das Ausgangsmaterial für qualitativ hochwertigen Kompost mehr oder weniger stör-stoffbehaftet. Ein großes Problem entsteht durch die Verwendung von nicht-abbaubaren aber auch biologisch abbaubaren Kunststoffsäcken, die zur Entsorgung von in Haushalten anfallenden biogenen Abfällen verwendet werden. Zusätzlich ge-langen unterschiedlichste Kunststoffteile, meist in Form von Verpackungsmateria-lien, durch den Verbraucher in die Bioabfallsammlung, Metalle und Glas rangieren weit dahinter. Im Projekt „DeSort“ werden Grundlagen für die automatische Erkennung (Detection) und die sensorgestützte Sortierung (Sorting) von Störstoffen in biogenen Abfällen erforscht. Technisch wird eine Kunststoffdetektion am Sammelfahr-zeug installiert und eine verbesserte Technologie zur Kompostreinigung entworfen. Organisatorisch werden entsprechende Maßnahmen zur Reduzierung der Kunststofffehlwürfe mit strukturellen, materiellen, ideellen und finanziellen Anreizen kombiniert.

90 %-Erfassung von Kunststoff-Getränkeverpackungen
© Lehrstuhl fĂĽr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2020)
Die EU-Richtlinie zur Verringerung von Einwegplastik (Single-Use-Plastic- oder SUP-Richtlinie) sieht vor, dass Kunststoffgetränkeflaschen bis zum Jahr 2029 zu zumindest 90 % zum Zwecke des Recyclings getrennt gesammelt werden. Dies erscheint nur mit einem Anreiz in Form eines Pfandes realistisch. Eine hohe Sammelquote an Getränkeflaschen liefert einen signifikanten Beitrag zur Erreichung von Recyclingzielen für Kunststoff-Verpackungen. Neben Getränkeflaschen sind zum Erreichen der Recyclingziele alle Kunststoff-Verpackungen entsprechend recycling-gerecht zu gestalten.

Einheitliche Restmüllanalysen in Österreich 2018/19 – Erfahrungen und Ergebnisse
© Lehrstuhl fĂĽr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2020)
Im Jahr 2017 wurden bundeseinheitliche Leitlinien für die Durchführung von Restmüll-Sortieranalysen erstellt. Diese wurden erstmals in den Jahren 2017 bis 2019 in allen neun Bundesländern angewandt. Die einheitliche Vorgangs-weise ermöglicht einen Vergleich von Ergebnissen, macht jedoch die Berücksichtigung spezifischer Fragestellungen schwieriger. Leitlinien verleiten zur Festlegung auf diese und lenken von spezifischen Anforderungen und der Berücksichtigung aktueller und relevanter Fragestellungen ab.

Circularity by Design – Können temporäre Wohnformen nachhaltig gestaltet werden?
© Lehrstuhl fĂĽr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2020)
Die Umweltauswirkungen verschiedener Wirtschaftssektoren sind angesichts der drohenden Auswirkungen des Klimawandels in den Fokus gerückt. Die Baubranche gilt als ein Sektor mit besonders großen Auswirkungen: Nach Angaben der Europäischen Kommission ist der Bau und die Nutzung von Gebäuden in der EU für fast die Hälfte aller gewonnenen Materialien und des Energieverbrauchs, sowie für etwa ein Drittel des Wasserverbrauchs verantwortlich (European Commission 2014). Daher wurde der Bausektor im Aktionsplan für die Kreislaufwirtschaft als einer der vorrangigen Bereiche definiert (European Commission 2015). In diesem Konferenzbeitrag steht temporäres Wohnen, und damit ein Teilbereich des Bausektors im Mittelpunkt. Darunter versteht man die Bereitstellung von Unterkünften für Menschen für einen bestimmten, zeitlich begrenzten Zeitraum an einem bestimmten Ort.

Kreislaufwirtschaft in der Steiermark – zukunftsweisende Ansätze auf Landesebene
© Lehrstuhl fĂĽr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2020)
Das Land Steiermark hat sich mit dem Landes-Abfallwirtschaftsplan Steiermark 2019 (Winter 2019) dem Weg zur ressourceneffizienten Kreislaufwirtschaft verschrieben. Er definiert als übergeordnete Vision den Wandel zur Kreislaufwirtschaft bis zum Jahr 2050 und legt in diesem Sinne konkrete Strategien und Ziele für die nächsten Jahre fest. Dieser Weg erfordert eine Entkopplung des Wirtschaftswachstums vom Ressourcenverbrauch. Anstelle der bisher in vielen Bereichen noch immer vorherrschenden linearen Produktions- und Nutzungsketten Primärrohstoffentnahme, Produktion, Nut-zung, Entsorgung) muss eine möglichst lange und werterhaltende Nutzung von Produkten und Rohstoffen im Mittelpunkt stehen. Die gesetzlichen Grundlagen dafür wurden bereits mit der Einführung der fünfstufigen Abfallhierarchie in der europäischen Abfallrahmenrichtlinie 2008 geschaffen.

Untersuchungen zur mechanischen Entschichtung von Elektroden aus Lithium-Ionen-Altbatterien
© Lehrstuhl fĂĽr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2020)
Der weltweite zunehmende Einsatz von LIB führt auch zu einer steigenden Menge von Produktions- und Konsumptionsrückständen, die unter Berücksichtigung der ökologischen und wirtschaftlichen Nachhaltigkeit entsorgt werden müssen. Idealerweise werden die Materialien aus den Neuschrotten oder Altbatterien in die Produktion neuer Batterien zurückgeführt. LIBs enthalten werthaltige Metalle, wie Aluminium, Eisen, Kupfer, Lithium, Kobalt, Nickel und Mangan. Diese Metalle, ausgenommen Eisen, bilden hauptsächlich die Stromleiterfolien und Beschichtungen der Elektroden. Aktuell werden Lithium-Ionen-Batterien industriell in Recyclingverfahren behandelt, die auf energie- und kostenintensiven pyrometallurgischen oder hydrometallurgischen Prozessen mit begrenzten Kapazitäten, niedrigen Recyclingraten und einer wirtschaftlichen Abhängigkeit von Kobalt und Nickel als Kathodenmaterialien basieren. Bei diesen Prozessen werden vornehmlich Kobalt, Nickel und Kupfer zurückgewonnen, wohingegen Lithium, Aluminium und Mangan in der Schlacke verbleiben und durch Verfüllung verwertet werden. In Zukunft wird angestrebt, die gesetzliche Recyclingeffizienz von 50 Masseprozent zu erhöhen, und speziell die Kathodenbeschichtungsmaterialien aus Produktionsrückständen direkt für neue Batterieanwendungen wiederzuverwenden (Werner et al. 2020).

Wirtschaftliche Motive fĂĽr Ein- und Mehrwegverpackungen
© Lehrstuhl fĂĽr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2020)
Warum sollte eine Volkswirtschaft für Getränkeverpackungen Mehrweggebinde be-vorzugen? Getränkeverpackungen stehen dabei wegen ihrer Alltäglichkeit im Mittelpunkt der Diskussion (Hauer et al. 2020, Runder Tisch 2020). Die im Vergleich zu anderen Kunststoffprodukten geringe Werkstoffvielfalt erlaubt meist eine verhältnismäßig einfache Kreislaufführung über die Abfallwirtschaft durch Sortierung und Recycling. Das aufwendige Sammeln, Sortieren und Recycling von PET führt selbst in abfallwirtschaftlich hochentwickelten Ländern wie Österreich zu einer Kreislaufquote von gerade einmal 14 % in dasselbe Produkt Einwegflasche (eigene Berechnungen). Damit kommt dem Material PET gerade einmal eine 1,3-fache Verwendung zu. Schon Eine zweite Nutzung im Sinne von Mehrweg wäre bereits ressourcenschonender.

Gewinnung einer organischen Fraktion aus gemischten Siedlungsabfällen mittles Hydrozyklon
© Lehrstuhl fĂĽr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2020)
Restabfalltonnen dienen der Sammlung von nicht wiederverwertbaren und nicht gefährlichen Stoffen. Sie enthalten jedoch immer noch etwa 32 % biologisch abbaubare Stoffe wie Lebensmittel- und Küchenabfälle, Gartenabfälle, Papier und Ähnliches. Aufgrund seiner schwierigen Abtrennung aus dem Restabfall wird dieser biogene Anteil derzeit noch nicht zur Biogaserzeugung auf Kläranlagen genutzt. Das Hauptziel dieser Studie war die Entwicklung eines mechanischen Verfahrens zur Gewinnung von biologisch abbaubaren Materialien aus gemischten Siedlungsabfällen. Das Verfahren besteht aus einer Siebeinheit mit einer Maschenweite von 12 mm, einer Mischeinheit und einem Hydrozyklon. Das resultierende Substrat, das für den Einsatz in der Co-Vergärung auf Kläranlagen vorgesehen ist, wies einen hohen Anteil an biologisch abbaubaren Substanzen auf, mit einem oTR-Gehalt von ca. 68 % TR und einem Biomethanpotential von 262 m³N/t oTR. Die mineralische Fraktion bestand hauptsächlich aus Partikeln < 0,5 mm, was die Entwässerungseigenschaften des Faulschlammes nach der anaeroben Vergärung positiv beeinflussen kann.

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