Rohstoffliche Verwertung

Bei der rohstofflichen Verwertung (Pyrolyse) werden die Polymerketten der Kunststoffe aufgespalten.
Die Kunststoffe werden dabei in ihre Einzelteile zerlegt. Diese Einzelteile dienen als Ersatz für fossile Brennstoffe.


Ablauf der Pyrolyse

Bei der Pyrolyse werden zunächst die Kunststoffe luftdicht verpackt und dann bis zu 500 °C erhitzt.
Dabei entstehen Pyrolysekoks und Abgase. Die Abgase werden durch ein Rohr geleitet und dabei abgekühlt. Dadurch werden die Abgase in Pyrolyseöl und Pyrolysegas aufgetrennt.

In dieser Abbildung wird der oben geschliderte Prozess veranschaulicht.

Wirbelschichtpyrolyse

Die Wirbelschichtpyrolyse ist eine spezielle Art der Pyrolyse.

Dabei werden die Kunststoffe in einen Reaktor gegeben. Darin wirbeln Quarzsandkörner umher. Dadurch werden die Kunststoffe in Granulat zerkleinert.
Danach wird dieses Granulat erst erhitzt.

In dieser Abbildung wird der oben geschliderte Prozess veranschaulicht.

Die entstehenden Produkte

Die Geschwindigkeit der Pyrolyse wird durch die erreichte Temperatur beeinflusst. Je höher die Temperatur in der Pyrolyseanlage ist, desto schneller läuft die Pyrolyse ab.
Durch die verschiedenen Geschwindigkeiten entstehen unterschiedlich hohe feste, flüssige und gasförmige Anteile.
Je schneller die Pyrolyse abläuft, desto höher ist der Anteil der flüssigen Produkte.
Je langsamer die Pyrolyse abläuft, desto höher ist der Anteil der festen Produkte.

Feste Anteile: Pyrolysekoks

Pyrolysekoks besteht hauptsächlich aus Kohlenstoff.
Aus diesem Kohlenstoff werden vor allem Kohlenstofffasern hergestellt. Diese sind extrem reißfest. Deshalb werden sie zum Beispiel in Fahrzeugbauteilen und Sportgeräten verbaut.

Flüssige Bestandteile: Pyrolyseöl

Pyrolyseöl kann in verschiedene Stoffe aufgetrennt werden. Dadurch kann das Öl zum Beispiel als Kraftstoff oder als Heizöl genutzt werden. Außerdem kann auch Parafin produziert werden, aus dem wiederum Kerzen hergestellt werden.

Gasförmige Bestandteile: Pyrolysegas

Das Pyrolysegas kann zur Strom- und Wärmeerzeugung genutzt werden. Deshalb wird ein Großteil des produzierten Gases direkt für die Beheizung der Pyrolyseanlage eingesetzt.

Anwendung

Bei der rohstofflichen Wiederverwertung werden vor allem Polyolefine recycelt. Das ist ein gesättigtes Kohlenwasserstoff.

Polyolefine werden vor allem zu Folien, Verpackungen und Spielzeugen weiterverarbeitet.


Vor- und Nachteile der rohstofflichen Verwertung

Vorteile

  • Die Kunststoffe müssen nicht getrennt werden
  • Umweltfreundlich (es entstehen keine Emissionen)
  • Kostengünstige Ausgangsstoffe
  • Alle Produkte können weiterverwendet werden

Nachteile

  • Hohe Kosten bei der Aufspaltung der Pyrolyseprodukte
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