Kunststoffe. in Elektro-und Elektronikgeräten

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1 Kunststoffe in Elektro-und Elektronikgeräten

2 Inhalt Kunststoff in Elektro- und Elektronikgeräten... 3 Innovation in Kunststoff... 6 Wie Kunststoffe Ressourcen sparen helfen... 8 Die Verwertung von Kunststoffen aus Elektro- und Elektronikgeräten Getrennte Sammlung Selektive Behandlung und mechanische Aufbereitung Wiederverwenden, recyceln und verwerten Beseitigung Finanzierung durch die Elektrogerätehersteller Vision Abfallmanagement Position der Kunststoff-Industrie zur nationalen Umsetzung der WEEE Auf einen Blick: Kunststoffe in Elektro- und Elektronikgeräten... 19

3 Kunststoffe in Elektro- und Elektronikgeräten Volt, Watt, Ampere, Ohm... Kunststoff und elektrischer Strom die beiden sind ein echtes Traumpaar, denn Kunststoffe isolieren ausgezeichnet. Mit dieser Entdeckung begann der Siegeszug der polymeren Werkstoffe im Elektro- und Elektronikbereich. Doch Kunststoffe können weit mehr als isolieren unter anderem können sie, entsprechend ausgerüstet, sogar Strom leiten. Dank ihrer vielfältigen, für den jeweiligen Einsatzzweck maßgeschneiderten Eigenschaften sind Kunststoffe der ideale Konstruktionswerkstoff für Elektro- und Elektronikgeräte. Aus ihnen entstehen Handys ebenso wie Bügeleisen, Fernseher oder medizinische Geräte bis hin zum Computertomografen. Kunststoffe tragen auch zur Reduzierung des Energieverbrauchs während der Nutzungsdauer bei. So isolieren Kunststoffe zum Beispiel Kühl- und Gefrierschränke und ermöglichen dadurch eine hohe Energieeffizienz. Bei Lampen und Leuchten werden polymere Werkstoffe wegen ihrer Transparenz und Bruchfestigkeit hoch geschätzt. Kunststoffe bieten maximale Designfreiheit und sie tragen zur fortschreitenden Miniaturisierung von elektrischen Schaltungen etwa in Telefonen bei. Ganz nebenbei spart dies auch noch Strom. Ganz wichtig: Das Preis-Leistungsverhältnis von Elektro- und Elektronikgeräten wird immer besser. Kunststoffe und ihre höchst rationellen Verarbeitungsverfahren haben daran einen ganz wesentlichen Anteil. Kunststoffverbrauch in den deutschen Industriebranchen Der Markt für Elektro- und Elektronik- (kurz E & E-) Geräte ist bedeutend. Einen Fernseher und ein Festnetz-Telefon hat praktisch jeder Haushalt in Deutschland, mit einem Mobiltelefon sind nach Zahlen des Statistischen Bundesamtes rund 70 Prozent ausgestattet, jeder zweite Haushalt verfügt über einen Computer. Hinzu kommen weitere mehr oder weniger unverzichtbare Geräte von der Waschmaschine bis zur Tischleuchte, vom Föhn bis zum Bohrhammer. Entsprechend viele Kunststoffe gehen in den E & E-Bereich; derzeit sind es etwa 7,5 Prozent der in Deutschland insgesamt verarbeiteten rund 10,3 Millionen Tonnen Kunststoff, entsprechend t pro Jahr. 3

4 Einsatzgebiete von Kunststoffen Verschiedenste Kunststoffe für unterschiedlichste Geräteanwendungen Bau Verpackung 24,5% 29,5% 9,0% 7,5% 4,5% 7,0% 16,0% 2,0% Fahrzeugindustrie Elektro/Elektronik Haushaltswaren Möbel Landwirtschaft Sonstiges Breites Spektrum Kunststoffanteile in Elektro-/Elektronik-Geräten Telekommunikation Haushaltskleingeräte Braune Ware, z.b. TV Kabel Haushaltsgroßgeräte Datenverarbeitung Büroausrüstung Leiterplatten Medizinausrüstung Durchschnittswert in allen E&E-Anwendungen 58 Durchschnittliche Anteile in Prozent Eigenschaftsprofil und Anfordungen von polymeren Werkstoffen > Elektrisches Isoliervermögen (Durchschlag- und Kriechstromfestigkeit) > Mechanische Steifigkeit > Flexibilität > Schlagzähigkeit > Kratzfestigkeit > Temperaturbeständigkeit (Hitze, Kälte) > Spannungsrißbeständigkeit > Verarbeitbarkeit > UV-Beständigkeit > Laugenbeständigkeit > Transparenz Der Elektro- und Elektronikbereich ist hoch innovativ, auch, weil er sich auf Kunststoffe stützt, die mit ihren vielseitigen und vielfältig variierbaren Eigenschaften die Möglichkeit eröffnen, die Wünsche der Kunden exakt zu befriedigen. Der durchschnittliche Kunststoff- Anteil in E & E-Geräten beträgt heute etwa 20 Gewichtsprozent.Wegen der erstaunlichen Gerätevielfalt vom Reisewecker bis zum Röntgenapparat und, gekoppelt mit speziellen Konstruktions- und Qualitätsanforderungen innerhalb der gleichen Gerätefamilie, schwankt er jedoch sehr stark von etwa drei bis zu etwa 60 Prozent. Zur Erfüllung der notwendigen Sicherheitsanforderungen im Brandschutz zum Beispiel bei TV-Geräten sind einige der in E & E-Geräten eingesetzten Kunststoffe mit einer flammhemmenden Ausrüstung versehen. Für Anwendungen, bei denen es auf besondere Festigkeit und Steifigkeit ankommt, können die Kunststoffe mit Fasern oder anderen Füllstoffen verstärkt werden. Optimale Eigenschaften verlangen optimale Werkstoffe: Um maßgeschneiderte Eigenschaften von Bauteilen realisieren zu können, werden diese häufig aus Mischungen von miteinander verträglichen Kunststoff-Typen hergestellt, sogenannte Polymerblends. Gerätegehäuse bestehen zum Beispiel mehr und mehr aus Blends mit Polycarbonat. So sind sie schlagzäher, steifer, wärmeformbeständiger und noch maßgenauer herzustellen. 4

5 Für jede Aufgabe der richtige Kunststoff Die permanente Neu- und Weiterentwicklung elektrischer und elektronischer Geräte geht Hand in Hand mit der Optimierung technischer Kunststoffe und umgekehrt. Deshalb liegen die Kunststoffanwendungen in der E & E-Indstrie in punkto Vielfalt auf einem so hohen Niveau. Wichtigster Grund ist hier die immense Vielfalt der Anwendungen und der daraus folgenden, ganz spezifischen Anforderungen: Kommt es etwa bei einer elektrischen Zahnbürste auf Feuchtigkeitsbeständigkeit und Bruchstabilität an, so sind für die Rückwand eines TV-Gerätes Temperaturbeständigkeit und Festigkeit entscheidend. In der Schaltungstechnologie werden gute elektrische Isolationswirkung und gleichzeitig Formstabilität verlangt, Kunststoffe im Innenbereich von Geschirrspülern und Waschmaschinen brillieren im Langzeitbetrieb mit ihrer Beständigkeit auch gegen aggressive Reinigungsmittel bei Temperaturen bis 95 Grad. Ein namhafter Hausgerätehersteller hat einmal exemplarisch untersucht, wie viele unterschiedliche Kunststoffarten allein bei Elektrohausgeräten im Schnitt zum Einsatz kommen: Es sind rund 70 Typen, und dabei sind Farbpigmente und andere funktionsgebende Zuschlagstoffe noch gar nicht berücksichtigt! Für jede Anwendung das richtige Polymer Werkstoff Kurzbezeichnung Polypropylen PP Polystyrol PS Duroplaste z.b. UP-, EP-Harze Polyethylen PE Polyvinylchlorid PVC Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer ABS Polyamid PA Polyurethan PUR Polyethylentherephthalat PET Polymethylmethacrylat PMMA Sonstige technische Thermoplaste (z.b. PBT, POM, TPU, TPE) 14% 14% 13% 12% 12% 10% 9% 5% 2% 1% 8% Gesamtmenge: Euro = 100 %; Quelle = Consultic 2002 Anteil am Kunststoffverbrauch in der E/E-Industrie Typische Anwendungen/ Beispiele Innenausrüstungen von Waschmaschinen und Geschirrspülern, Gehäuse von z.b. Kaffeemaschinen Innenausrüstungen von Kühlschränken, Gehäuse für Kleingeräte, Datentechnik und Consumerelektronik Leiterplatten, Kondensatorummantelungen, Installationstechnik Büro-/Informationstechnik, Kabelummantelungen Kabelummantelungen, -kanäle, Stecker, Kühlschrankdichtungen, Gehäuse, antistatische Verpackungen für Bauteile Gehäuse für Telefone, Kaffeemaschinen, Flachbildschirme, sonstige Monitore Isolatoren, Motorkomponenten, Lichttechnik, Kleingeräte, Installationstechnik (Schalter, Relais, Trafoteile) Dämmung in Kältegeräten, Kabel, Stecker, Schalldämmung in Geschirrspülern Installationstechnik (Elektromotorenteile, Schalter, Sensoren, Transformatoren), Lichttechnik Lampen, Leuchten, Handy-Displays Datentechnik (z.b. CD-Laufwerksteile), Gehäuse, Griffschalen, Lichttechnik, Installationstechnik 5

6 Innovation in Kunststoff Polymere Werkstoffe sind Wegbereiter des Fortschritts. Dafür gibt es gerade im E & E- Bereich einige herausragende Beispiele. Räumliche elektronische Baugruppen Flexible Innovation: der Polymerchip Äußerst vielversprechend sind etwa neue Technologien wie sogenannte Moulded Inter-Connect Devices, angewendet auf dreidimensionale Bauteile (3D-MID). Die bei Elektronikgeräten nötigen Leiterbahnen sind hier sozusagen direkt in das Kunststoff- Bauteil integriert, das Gehäuse selbst übernimmt die Funktion der herkömmlichen Leiterplatte gleich mit. So können E & E- Geräte noch leistungsfähiger, kleiner und auch preiswerter werden. Leitfähige Polymere Ohne Kunststoff kein Kabel. Kunststoffe haben vorzügliche Isoliereigenschaften, die für die Kabelisolierung unabdingbare Voraussetzung sind. Allerdings leistet der Alleskönner Kunststoff auf Wunsch auch gern das genaue Gegenteil, sprich: Er kann auch Strom leiten. Inzwischen gibt es marktfähige Lösungen auf Basis eines leitfähigen und transparenten Polymers, das zum Beispiel als Funktionsschicht in organischen Leuchtdioden Verwendung findet. 6

7 Im Gegensatz zu herkömmlichen Flüssigkristall- Displays ist ein solches Display aus jeder Position ablesbar und lässt sich wesentlich flacher gestalten. Sicherheit durch innovativen Flammschutz Auch im Flammschutz geht die Innovation in Kunststoff weiter. Ziel des Flammschutzes ist es, eine Gefährdung des Benutzers von Elektrogeräten durch die Entstehung eines Brandes zu vermeiden beziehungsweise weitgehend einzudämmen. In enger Kooperation mit der Kunststoff-Industrie setzen die Elektrogerätehersteller ganzheitliche Betrachtungsweisen an, bei denen eine umfassende Auswahl und Festlegung des produktbezogenen Flammschutzes einbezogen wird. Hierbei spielen produktübergreifende Aspekte wie Verhinderung einer Brandausbreitung und sogenannter organisatorischer Flammschutz eine große Rolle. So ist heute in Deutschland und Europa das umfassende, ganzheitliche Flammschutzkonzept Stand der Technik geworden: Durch konstruktiven Flammschutz werden zum Beispiel Bauteile so geschickt platziert, dass eine Entzündung nahezu ausgeschlossen werden kann. Die Zugabe von Flammschutzadditiven sorgt dafür, dass sollte es, etwa durch unsachgemäßen Gebrauch, doch einmal zur Überhitzung kommen solche flammhemmend ausgerüsteten Kunststoffe die Brandgefahr bei Elektrogeräten verringern und ein hohes Sicherheitsniveau bieten. Die Anforderungen an die Sicherheit sind in Normen und Gesetzen festgeschrieben. Einige Flammschutzmittel werden in der Anfang 2003 veröffentlichten EU-Richtlinie Restriction of the Use of Certain Hazardous Substances (RoHS-Richtlinie) erwähnt. Sie verbietet ab dem 1. Juli 2006 den Einsatz bestimmter Stoffe, so von Quecksilber, Cadmium, sechswertigem Chrom und Blei sowie von polybromierten Biphenylen (PBB) und polybromierten Diphenylethern (PBDE) in neuen E & E-Geräten. Die letztgenannten PBDE sind zwar hochwirksame Flammschutzmittel, können aber unter bestimmten Bedingungen kritische Zersetzungsprodukte bilden. Bereits 1986 haben sich die Mitglieder des Verband Kunststofferzeugende Industrie und der Chemischen Industrie deshalb verpflichtet, PBDE deutschlandweit nicht mehr herzustellen und einzusetzen. 7

8 Wie Kunststoffe Ressourcen sparen helfen Die Gebrauchsphase bestimmt den Ressourcenverbrauch Elektrogeräte verbrauchen Energie: Bei der Herstellung, während ihres Gebrauchs und bei der Entsorgung. Der mit Abstand größte Verbrauch an Primärressourcen fällt während der Gebrauchsphase an, im Schnitt 80 Prozent des Gesamtverbrauchs, bezogen auf energetische Ressourcen. Für Haushaltsgroßgeräte gibt es genaue Zahlen: Man rechnet mit 90 Prozent Energieverbrauch in der Gebrauchsphase, 9,8 Prozent für die Herstellung und 0,2 Prozent für die Entsorgung. Gerade deshalb konzentriert sich die E & E-Industrie bei der Entwicklung von neuen Geräten ganz besonders darauf, dass während des Gebrauchs möglichst wenig Ressourcen verbraucht werden: Je weniger Strom ein Fernseher, je weniger Wasser ein Gebrauchsphase bestimmt Ressourcenverbrauch Gesamtressourcenverbrauch eines Produktes wird durch Gebrauchsphase dominiert 80% 20% z.b. Primärenergieverbrauch Nutzenphase Produktion und Entsorgung 80 / 20 -Regel Geschirrspüler verbraucht, desto besser, und zwar nicht nur für die Umwelt, sondern auch für den Geldbeutel des Verbrauchers und für die Wettbewerbsfähigkeit der Industrie. Die Schaltungstechnik hat primären Einfluss auf die Energieeffizienz eines elektronischen Gerätes.TV-Geräte etwa, die sich zu 80% ihrer Lebensdauer im Standby-Betrieb befinden, können mit Hilfe neuer Netzteile deutlich sparsamer werden. Sie verbrauchen dann pro Jahr nur noch 1,6kWh das ist genau so viel wie ein Durchschnitts-Pkw braucht, um vier Kilometer weit zu fahren. Ein anderes Produkt mit intelligenter Kunststoffnutzung ist das Liquid Crystal Display (LCD), z.b. eingesetzt im Flachbildschirm. Diese Technologie ist hoch innovativ und hat die Entwicklung von Geräten wie Laptops überhaupt erst ermöglicht. Schon heute wird sie auch in Fernsehgeräten eingesetzt. Das LCD-Display spart nicht nur Platz, ist leicht und strahlungsarm, sondern es spart auch ganz erheblich Energie: Im Vergleich zum herkömmlichen Kathodenstrahl-Monitor kommt es mit einem Drittel an Strom aus. Ein Beispiel aus dem Großgerätebereich ist der aus Kunststoff hergestellte Laugenbehälter einer Waschmaschine. Schlüsselfaktor zur Ressourcenschonung ist hier die nahezu unbegrenzte Formgebungs- und Gestaltungsfreiheit des 8

9 Kunststoffes. Innenteile lassen sich an eine vorgegebene Geometrie perfekt anpassen. So werden Toträume, jene Bereiche, in denen das Wasser nur ungenutzt steht, minimiert. Dadurch reduziert sich der Wasserverbrauch pro Waschgang um bis zu zwei Liter. Hätten alle 39 Millionen deutschen Haushalte eine solche Waschmaschine, so würde dies eine durchschnittliche Einsparung von sechs Milliarden Liter Wasser sowie 300 Millionen Kilowattstunden Strom jährlich bedeuten. Großgeräte wie Kühlschränke halten 15 Jahre und länger Manche E & E-Geräte halten lange... Wie lange hält ein E & E-Gerät? Hier einen Durchschnitt anzugeben, ist aufgrund der enormen Produktvielfalt und der hohen Schwankungsbreite kaum sinnvoll. Haushaltsgroßgeräte wie Kühlschränke und Waschmaschinen arbeiten außerordentlich lang, nämlich 15 Jahre und länger.tv-geräte und Radios unterhalten uns zwischen fünf und 15 Jahren, Haushaltskleingeräte wie Kaffeemaschinen und Staubsauger bringen es im Schnitt auf fünf bis 10 Jahre Lebensdauer, ebenso Festnetztelefone und Faxgeräte. Geräte der Daten-, Informations- und Kommunikationstechnik, so etwa ein Computer oder ein Handy, sind in der Regel nach ein bis vier Jahren veraltet. Jedes Jahr werden etwa 30Mio. Haushalts-großund -kleingeräte ausgemustert. Der Laugenbehälter aus Kunststoff reduziert den Wasserverbrauch Ein LCD-Monitor kommt mit 1/3 der Energie herkömmlicher Geräte aus

10 Die Verwertung von Kunststoffen aus Elektro- und Elektronikgeräten Irgendwann kommt jedes Produkt, egal aus welchen Werkstoffen es gefertigt wurde, an das Ende seines Lebensweges: Das Sofa ist abgewetzt, das Auto durchgerostet, der Fernseher läuft nicht mehr. Dann schlägt die Stunde der Wiederverwertung. Kunststoffe bieten hier gleich drei unterschiedliche Möglichkeiten. Werkstoffliches Recycling ist die mechanische Aufbereitung von gebrauchten Kunststoffen zu direkt wieder verarbeitungsfähigen Mahlgütern bzw. Rezyklaten. Dabei bleibt die chemische Struktur nahezu unverändert. Die Altteile werden zerkleinert, gereinigt und nach Sorten getrennt.werkstoffliches Recycling ist dann sinnvoll machbar, wenn Altteile sauber und sortenrein sind. Rohstoffliches Recycling ist die Spaltung der polymeren Werkstoffe mittels Wärme oder chemischer Reaktion in kleinere Bruchstücke. Die Produkte sind meist Öle oder Gase, aus denen sich neue Kunststoffe oder andere Chemierohstoffe herstellen lassen. Das rohstoffliche Recycling ist für vermischte bzw. verschmutzte Kunststoff-Fraktionen geeignet. Energetische Verwertung ist die Verbrennung der Kunststoffe bei gleichzeitiger Nutzung der Energie zur Strom- oder Dampferzeugung oder zur Bereitstellung von Prozesswärme. Die energetische Verwertung ist besonders für vermischte und verschmutzte Kunststoffabfall-Fraktionen geeignet. Möglichkeiten, Kunststoffe zu verwerten VERWERTUNG Stoffliches Recycling Energetische Verwertung Werkstofflich Rohstofflich Ersatzbrennstoff Direkte Verbrennung Kunststoffe Kunststoffe Ausgangsprodukte für chemische Synthese Ersatz von fossilen Brennstoffen Strom, Dampf, Wärme 10

11 Gebrauchte Kunststoffe ersetzen Erdöl Der Rohstoff für die Herstellung von Kunststoffen ist heute in der Regel Erdöl. Aber wie viel Erdöl wird dafür benötigt? In Europa sind es um die vier Prozent des Gesamtverbrauchs. Mehr als vier Fünftel werden für Verkehr, Heizung und Energie aufgewendet, also direkt verbrannt. Kunststoffe sind demgegenüber intelligent genutzte Erdöl-Ressourcen. Sie werden zu Produktion von Gegenständen für alle Lebensbereiche Gewerbe, Haushalt, Freizeit, Sport, Medizin etc weiterverarbeitet. Haben die Kunststoffprodukte ausgedient, können sie auf unterschiedliche Arten verwertet werden: werkstofflich, rohstofflich oder energetisch. So viele Verwertungsoptionen bietet kein anderes Material, und: Kunststoffe haben einen Heizwert ähnlich Heizöl. Sie können den Primärrohstoff Erdöl teilweise ersetzen und so primäre Ressourcen schonen. Gebrauchte Kunststoffe sollten immer soweit verwertet werden, wie dies technisch möglich und ökonomisch sinnvoll ist und es Märkte für die daraus erzeugten Produkte gibt, seien es Rezyklate, Chemierohstoffe oder Energie. Deshalb ist es notwendig, dass alle drei Verwertungsoptionen zur Verfügung stehen. 45% 5% Chemie 8% 42% Anteil der Kunststoffherstellung am Gesamt-Erdölverbrauch in West-Europa (Gesamt-Erdölverbrauch = 100%) Transport Andere Energie und Heizung Chemie Kunststoffe = 4% (Deutschland = 6%) Teile aus ausgedienten Elektronikgeräten werden zur Verwertung gesammelt 11

12 Der rechtliche Rahmen für die Verwertung Am 13. Februar 2003 trat die Europäische Richtlinie über Elektro- und Elektronik-Altgeräte, kurz WEEE-Richtlinie (Waste of Electric and Electronic Equipment) in Kraft. Sie enthält Zielvorgaben und Regelungen zur Entsorgung der Abfälle aus gebrauchten E & E-Geräten ab dem letzten Besitzer. Spätestens bis zum August 2004 muss sie in nationales, also auch in deutsches Recht umgesetzt werden. Die Verbraucher sollen ihre Altgeräte kostenlos zurückgeben können. Hierfür weist die Richtlinie den E & E-Geräteherstellern die Produktverantwortung zu, d.h. die Hersteller haben die Verantwortung für die Finanzierung der Entsorgung von E & E-Altgeräten. Das regelt die Richtlinie: 1. Getrennte Sammlung 2. Selektive Behandlung 3. Wiederverwendung, Recycling und Verwertung 4. Beseitigung 5. Finanzierung durch Elektrogerätehersteller Erwartete Rücklaufmenge E&E-Altgeräte ab 2005 Gesamt: 1,1 Mio. t 1. Getrennte Sammlung Der neuen WEEE-Richtlinie folgend sollen gebrauchte E & E-Geräte, die der letzte Besitzer als Abfall deklariert, getrennt gesammelt werden. Getrennt heißt, dass die Geräte nicht in den Hausmüll gelangen sollen. Bestehende Sammelsysteme Für den Verbraucher gibt es unterschiedliche Möglichkeiten, Altgeräte los zu werden: Mancherorts gibt es Holsysteme parallel zum Sperrmüll oder man bringt Altgeräte zu einem Bau-, Recycling- oder Wertstoffhof, häufig Bringsysteme der öffentlich rechtlichen Entsorgungsträger. Zusätzlich besteht teilweise die Möglichkeit, vor allem beim Kauf neuer Geräte, die gebrauchten beim Händler abzugeben. Menge an getrennt gesammelten Altgeräten Spätestens ab Januar 2007 soll die Sammelquote laut WEEE-Richtlinie vier Kilo pro Einwohner u. Jahr betragen. Hochgerechnet auf Deutschland mit seinen über 80 Millionen Einwohnern wären dies rund Tonnen Elektroaltgeräte jährlich. Dagegen erwartet der Zentralverband der Elektrotechnik- und Elektronikindustrie (ZVEI) eine Abfallmenge von gut einer Million Tonnen Elektroaltgeräte aus Haushalten. Andere Schätzungen liegen in einer ähnlichen Größenordnung. Sonstige * IT/TK-Geräte Unterhaltungselektronik Haushaltskleingeräte Haushaltsgroßgeräte * Lampen, Spielzeuge, Werkzeuge, etc. 10% 5% 11% 2 72% Die Kunststoff-Industrie geht auf der Grundlage unabhängiger statistischer Untersuchungen von etwa Tonnen Kunststoff pro Jahr aus E & E-Altgeräten aus. Charakteristisch für Abfälle aus dem E & E-Bereich ist aufgrund der außerordentlich großen Typvielfalt der Werkstoffe und Baugruppen ihre enorme Komplexität. 12

13 Für ein optimales Abfallmanagement ist deshalb die Nutzung der vielfältigen Verwertungsmöglichkeiten notwendig. 2. Selektive Behandlung und mechanische Aufbereitung Alle diejenigen ausgedienten Elektro- und Elektronikgeräte, die getrennt gesammelt worden sind, müssen anschließend einer selektiven Behandlung von Stoffen und Bauteilen zugeführt werden. Insbesondere müssen vor der Entsorgung alle Flüssigkeiten abgetrennt werden. Laut WEEE-Richtlinie sollen u.a. folgende Stoffe oder Bauteile entfernt werden ( Separierungsgebot ): > PCB-haltige Kondensatoren > Quecksilberhaltige Bauteile > Batterien > Leiterplatten > Tonerkartuschen > Kunststoffe, die bromierte Flammschutzmittel enthalten > Kathodenstrahlröhren > FCKWs aus Kühlgeräten > LCD-Anzeigen, ggf. zusammen mit dem Gehäuse > Externe Kabel Die selektive Behandlung der genannten Stoffe und Teile ist im allgemeinen sehr aufwendig und verlangt heute noch viel Handarbeit. Deshalb sind einer solchen Behandlung sowohl technische als auch ökonomische Grenzen gesetzt. Außerdem unterliegt die Qualität der dabei gewonnenen Wertstoffe und insbesondere die Sortenreinheit starken Schwankungen, je nach Sorgfalt und Qualität der Demontage. Komplizierte Technik auf engstem Raum: eine Leiterplatte 3. Wiederverwenden, recyceln und verwerten Am Ende ihres Lebensweges steht die Entsorgung der E & E-Altgeräte an. Für bestimmte, teure Einzelgeräte lohnt sich die Wiederverwendung von Komponenten, so etwa beigehäusen oder Baugruppen von Fotoentwicklern oder Medizingeräten. Hier haben sich spezielle, herstellereigene Rücknahmesysteme etabliert. Auf Initiative der Elektroindustrie wird derzeit eine internationale Norm über die technischen Anforderungen des Einsatzes gebrauchter Teile in neuen Elektrogeräten erarbeitet. In den meisten anderen Fällen jedoch müssen andere Verwertungsmöglichkeiten genutzt werden. Einige Unternehmen haben sich auf die Behandlung bestimmter Abfälle spezialisiert, etwa auf Monitore oder auf Kühlgeräte. Dabei gilt: Nur zugelassene Betriebe dürfen eine Behandlung durchführen. Aus den Demontageanlagen kommen unterschiedliche Stoffströme. 13

14 Shreddern Weißer Ware So genannte Weiße Ware, also Haushaltsgroßgeräte (ohne FCKW-haltige Kühlgeräte), wird oft zusammen mit demontierten Altautos geshreddert. Im Focus der Wertstoffgewinnung steht hier der Metallschrott. Bei diesem Prozess landen die organischen Abfallanteile, wie etwa Kunststoff, Gummi, Beschichtungen etc., in der so genannten Shredderleichtfraktion (SLF), deren weitere Verwertung einer besonderen Technologie bedarf. Sortenreine und saubere Kunststoffe können werkstofflich verwertet werden. Aus ihnen werden direkt wieder verarbeitungsfähige Mahlgüter oder Rezyklate. Vermischte und/oder verschmutzte Kunststoff- Fraktionen, Kunststoff-Metall- und Kunststoff- Kunststoff-Verbunde können werkstofflich nicht mehr ökoeffizient, das heißt ökologisch sinnvoll und ökonomisch zumutbar recycelt werden. Abgesehen von wenigen Ausnahmen kommen für diese Verfahren nur Technologien im großtechnischen Maßstab in Frage. Das SVZ erzeugt Synthesegas aus gebrauchten Kunststoffen Für die rohstoffliche Verwertung bieten sich als Verfahren zum Beispiel der Hochofen oder die Synthesegaserzeugung an.während im Hochofen die Kunststoffabfälle zur Reduktion des Eisenerzes genutzt werden können, lassen sich Kunststoffabfälle mit dem Vergasungsverfahren zunächst in Synthesegas ein Gemisch aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff zerlegen, aus dem in weiteren Schritten Chemierohstoffe, etwa Methanol, entstehen. Heute wird ein solches Verfahren zur Synthesegaserzeugung von der SVZ (Sekundärrohstoff-Verwertungszentrum Schwarze Pumpe GmbH) genutzt. Stark vermischte und verschmutzte Abfallfraktionen können auch energetisch verwertet werden, denn sie enthalten Energie. Um sie zu erschließen, gibt es heute zwei Optionen der energetischen Verwertung: zum einen als Ersatz von Primärbrennstoffen wie Kohle oder Öl und zum anderen zur direkten Erzeugung von Wärme, Dampf oder Strom durch Abfallverbrennung. Beispiele sind die Zementherstellung und die Mitverbrennung in Müllverbrennungsanlagen. In der Zementindustrie sind metallhaltige Kunststoff-Fraktionen aus Qualitätsund Kostengründen jedoch nicht immer willkommen. Die von den Betreibern von Müllverbrennungsanlagen vorgegebenen strengen Inputspezifikationen bestimmen, zu welchem Anteil Shredderrestabfälle eingesetzt werden können. Bis heute haben allerdings nur wenige Müllverbrennungsanlagen in Deutschland eine Genehmigung zur Mitverbrennung von SLF (Shredderleichtfraktion). 14

15 4. Beseitigung Abfälle, die nicht wiederverwendet oder verwertet werden können, müssen nach entsprechendervorbehandlung beseitigt werden, denn die Deponierung von unbehandelten Abfällen aus Haushalten und Gewerbe ist ab Juni 2005 verboten. Gemäß der Abfallablagerungsverordnung und der Ländervorschrift TASi (Technische Anleitung Siedlungsabfall) dürfen ab diesem Zeitpunkt nur noch solche Abfälle deponiert werden, deren organische Anteile im Trockenrückstand höchstens fünf Gewichtsprozent, bestimmt als Glühverlust, aufweisen. Da praktisch alle unbehandelten kunststoffhaltigen Abfallfraktionen diesen Grenzwert nicht erfüllen, ist eine geeignete thermische Behandlung notwendig. 5. Finanzierung durch die Elektrogerätehersteller Laut WEEE-Richtlinie liegt die Verantwortung für die Finanzierung der Entsorgung von E & E-Altgeräten bei den Geräteherstellern. Die Hersteller sind für die Behandlung und umweltgerechte Entsorgung, das heißt Verwertung bzw. Beseitigung verantwortlich. Bei gewerblich genutzten Geräten wird die Entsorgung zwischen den jeweiligen Partnern vertraglich geregelt. 15

16 Vision Abfallmanagement Ziel des Abfallmanagements ist es, intelligente Lösungen für die stoffliche und energetische Verwertung von kunststoffreichen Abfallströmen zu entwickeln. Dieser Herausforderung müssen sich alle Akteure der Wertschöpfungsketten stellen. Abfallverwertung heute: Anwendungsbezogenes Abfallstrommanagement In den kommenden Jahren sind für die Mengen der verwendeten Kunststoffe in technischen Anwendungen hohe Wachstumsraten, vor allem in den Bereichen Informationstechnologie und Telekommunikation, zu erwarten. Unabhängig von diesen Wachstumsprognosen sind die Absolutmengen der Kunststoffabfälle aus dem E & E-Bereich relativ klein und zugleich komplex im Vergleich zu anderen Verkaufsverpackungen Gewerbliche Verpackungen Haushalt Auto Elektro/ Elektronik Bau Kunststoff Papier Glas Metall Holz Aluminium Textilien... Abfallstrommanagement Verschiedene werkstoffliche Verfahren Rohstoffliche Verfahren Energetische Verfahren Vision der Abfallverwertung: Integrales Abfallstrommanagement für Post-Consumer Abfälle anwendungsbezogen (Erfassung, Sortierung) verwertungsbezogen (Verwertung in Spezialoder Großverfahren) Verkaufsverpackungen Gewerbliche Verpackungen Haushalt Auto Elektro/ Elektronik Bau Kunststoff Papier Glas Metall Holz Aluminium Textilien... Integrales Abfallstrommanagement werkstofflich Sortenreine Kunststoffe, Metalle, Glas... rohstofflich gemischte Abfälle, kunststoffhaltig energetisch heizwertreiche gemischte Abfälle, kunststoffhaltig 16

17 Anwendungsbereichen wie z.b. dem Vepackungssegment. Bereits heute sind abfallpolitische Richtlinien für E & E-Geräte und Altautos in Kraft, deren Zielvorgaben ab 2005/2006 europaweit erfüllt werden müssen. Zum gleichen Zeitpunkt verordnen viele europäische Länder Deponieverbote für heizwertreiche Abfallfraktionen. Diese Vorgaben erfordern ein ökologisch und ökonomisch innovatives Abfallmanagement. Um für ein optimiertes Abfallmanagement Synergien effizient zu nutzen, lautet das neue Konzept:Weg von einem anwendungsbezogenen Abfallmanagement, das sich nach Produktabfällen wie Verpackung, Elektro, Automobil etc. orientiert, hin zu einem verwertungsbezogenen Abfallmanagement, orientiert nach den Verfahren der Abfallverwertung. Diese künftige Perspektive bietet die Chance, den hohen Recycling- und Verwertungsvorgaben der gesetzlichen Regelungen für alle Anwendungsbereiche gerecht zu werden, indem sowohl die unterschiedlichsten Abfallqualitäten berücksichtigt als auch die notwendigen Mengen für den Einsatz in Großanlagen generiert werden. Um Akzeptanz und Wachstum für den Kunststoffeinsatz zu sichern, wird tecpol Konzepte und Technologien der Verwertung kunststoffreicher Abfallströme wie z.b. aus Elektro-/Elektronik-Altgeräten und Altautos für unterschiedliche Umfeldbedingungen (wie der jeweilige rechtliche Rahmen, die vorhandene Infrastruktur oder die Akzeptanz in der Öffentlichkeit) entwickeln.weiterhin wird sie Entscheidungsgrundlagen für den Aufbau ausreichender Verwertungskapazitäten im Markt erarbeiten und Beiträge zu einer einheitlichen europaweiten Politikgestaltung leisten. Zur effizienten Abwicklung dieses neuen Konzeptes für polymere Werkstoffe innerhalb der Produktkette ist die Beteiligung der Elektro/Elektronikgeräte- und der Automobilhersteller ebenso erwünscht wie die der Hersteller von Textilien, Gummi oder Lacken. Die Kunststoff-Industrie hat zu Beginn des Jahres 2003 mit der Gründung der tecpol, Technologieentwicklungs GmbH für ökoeffiziente Polymerverwertung, die Initiative ergriffen. Gründungsgesellschafter sind Unternehmen und Verbände aus den Sektoren Polymerrohstoffe, Polymerherstellung und Kunststoffverarbeitung. Damit ist die Basis für eine breite Integration der betroffenen Sektoren und Firmen gelegt. Die internationale Präsenz der Gesellschafter sichert dabei die von Anfang an europäische Ausrichtung von tecpol. 17

18 Position der Kunststoff-Industrie zur nationalen Umsetzung der WEEE > Die umweltpolitischen Ziele zur Ressourcenschonung und zur Minimierung der Abfälle zur Deponierung werden unterstützt. > Ein Ziel europäischer Richtlinien ist es, gleiche Wettbewerbsbedingungen für die Industrie zu schaffen. Deshalb ist eine einheitliche europäische Umsetzung notwendig. Die deutsche Verordnung sollte keine zusätzlichen Detailvorgaben enthalten, die über die EU- Regelung hinausgehen (d.h. 1:1 Umsetzung). > Recyclingvorgaben beschränken die Wege zur Verwertung von Kunststoffabfällen durch Festlegung des Produktdesigns auf den Status quo sowie Behinderung von Innovation und unter Umständen sogar Ressourcenschonung. Deshalb ist darauf zu achten, dass die europäischen Vorgaben für Recycling/Reuse bei der nationalen Umsetzung nicht weitergehend geregelt werden. > Ziel der selektiven Behandlung von Kunststoffen, die bromierte Flammschutzmittel enthalten ist die Ausschleusung oder Vernichtung von eventuell vorhandenen Schadstoffen. Wenn dies durch entsprechende Verwertungsverfahren, z.b. rohstoffliche oder energetische, gewährleistet wird, dann ist der selektiven Behandlung im Zuge der Verwertung genüge getan und eine solche vorhergehende, selektive Behandlung ist nicht notwendig. > Schließlich ist bei der nationalen Umsetzung darauf zu achten, dass ein bundesweit einheitlicher Vollzugsrahmen für die Bundesländer geschaffen wird, z.b. durch Technische Anleitung. 18

19 Auf einen Blick: Kunststoffe in Elektro- und Elektronikgeräten > Etwa 7,5 Prozent der in Deutschland eingesetzten Kunststoffe gehen in den E & E-Bereich. > Dank ihrer vielfältigen, für den Einsatzzweck maßgeschneiderten Eigenschaften sind Kunststoffe der ideale Konstruktionswerkstoff für Elektro- und Elektronikgeräte. > Für jede Aufgabe gibt es den richtigen Kunststoff-Typ; für die große Bandbreite der Qualitätsanforderungen in den jeweilgen Anwendungen steht eine Vielzahl polymerer Werkstoffe zur Verfügung. Beispielsweise werden in Elektrohausgeräten rund 70 verschiedene Kunststoffsorten eingesetzt. > Das Preis-Leistungsverhältnis von Elektround Elektronikgeräten wird immer besser, Kunststoffe und ihre höchst rationellen Verfahren der Verarbeitung und der Bauteilintegration haben daran einen ganz wesentlichen Anteil. > Kunststoffe, die in E & E-Geräten eingesetzt werden, können Ressourcen schonen, denn Kunststoffe helfen, den Energieverbrauch während der Gebrauchsphase immer weiter zu verringern. > Kunststoffe bieten drei ganz unterschiedliche Verwertungsoptionen. Sie können werkstofflich, rohstofflich oder energetisch verwertet werden.welcher Weg der beste ist, hängt von der Abfallqualität ab. > Kunststoffe aus E & E-Altgeräten sind zum Deponieren zu schade, denn sie sind intelligent genutzte Erdöl-Ressourcen. > Die Kunststoff-Industrie hat zur Verwertung gebrauchter Kunststoffe aus E & E-Altgeräten die tecpol, eine Technologieentwicklungsgesellschaft für ökoeffiziente Polymerverwertung gegründet. > Der durchschnittliche Kunststoff-Anteil in E & E-Geräten beträgt um die 20 Gewichtsprozent; wegen der Gerätevielfalt schwankt er jedoch sehr stark von etwa 3 bis zu etwa 60 Prozent. 19

20 Herausgeber: Verband Kunststofferzeugende Industrie (VKE) Karlstraße Frankfurt am Main Tel Fax info@vke.de 10/ 2003