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Kunststoffrecycling – ein technologischer Durchbruch

Ich war selbst viele Jahre im innovativen Bereich tätig, hatte ein Entwicklungsfirma und habe Produkte und Technologien entwickelt, die mir einige Patente einbrachten. Ich musste jedoch leider feststellen, dass es zahlreiche Erfindungen gibt, die unserer Gesellschaft zwar einen erheblichen Nutzen auf vielerlei Gebieten bringen könnten, die jedoch wirtschaftlichen und mitunter auch politischen Interessen entgegenstanden und daher keine Unterstützer fanden.

Ich habe daher nach harten Kämpfen dieses „Geschäft“ aufgegeben und darüber ein Buch geschrieben: „Deutschland (k)ein Erfinderland“ ISBN: 9783844805994, das unter anderem bei Amazon erhältlich ist.

In Zukunft möchte ich daher an dieser Stelle Erfindungen und Technologien vorstelle, die es verdient haben in der breiten Öffentlichkeit bekannt zu werden, um den Durchbruch zu unser aller Nutzen zu schaffen.

Ein Dauerthema derzeit ist unser Plastikmüll. Dabei steht im Moment die Verschmutzung der Ozeane im Fokus der Medienberichterstattung. Über die Verwertung unserer Wertstoffe, die wir alle in Gelben Säcken sammeln wird hingegen wenig berichtet. Wir haben ihn in der Vergangenheit zum großen Teil Verbrennungsanlagen zugeführt oder nach China exportiert – nur ein geringer Prozentsatz wurde recycelt.

China war die Müllhalde der Welt. Allein Deutschland verschiffte 2016 rund 560.000 Tonnen Plastikmüll in das Reich der Mitte. Das war etwa ein Zehntel unseres gesamten Plastikmülls.

Dies war lange Zeit eine bequeme Lösung, insbesondere für die westlichen Industriestaaten, ihren Plastikmüll loszuwerden. Tausende chinesische Unternehmen nahmen sich dieses Mülls dankbar an. Doch dann tauchten zunehmend Fotos und Videos über Kinderarbeit und die unsäglichen Arbeitsbedingen in China auf.Blog-Suchmaschine + Marktplatz für Blog-Marketing = trusted blogs

Diese Situation baute in China Druck auf und am 18. Juli 2017 teilte China mit nur noch sortenreinen Plastikmüll zu importieren – doch denn gibt es fast nicht. Was nun tun?

Michael Hofmann, ein Verfahrenstechnik-Ingenieur, entwickelte eine bahnbrechende Technologie, um aus Plastikmüll gefragten Wertstoff zu machen. Dazu gründete der in Hamburg die Firma FVH Folienveredlung um sich dieses Müllbergproblems anzunehmen.

Das bisherige Problem bestand darin, dass die vorgeschrieben Recyclingquote nicht eingehalten werden konnte, weil mit Folien, Etiketten und anderem verklebte Plastikabfälle nicht getrennt und weiterverarbeitet werden konnten. Diese Etikette, und seien es nur kleine Preisaufkleber, verwirrten die Sortieranlagen. Sensoren erkennen zwar die Kunststoffsorte, durch die Aufkleber landete die Verpackung jedoch statt im Recycling im Müll.

Hofmanns Technologie löst nun diese Herausforderung. Wie üblich wird der Plastikmüll zunächst geschreddert und zermahlen, denn wird er von anderen Materialien wie Metall getrennt.

Grober Plastikmüll am Ufer des Roten Meeres (nahe Safaga, Ägypten), Foto: Vberger 2010, Wikiepedia
Grober Plastikmüll am Ufer des Roten Meeres (nahe Safaga, Ägypten), Foto: Vberger 2010, Wikipedia

Der übriggebliebene Kunststoff wir weiter transportiert, ins Herz der Anlage, in die hydrodynamische Friktionswäsche (Friktion = Reibung zwischen gegeneinander bewegten Körpern zur Übertragung von Kräften und Drehmomenten). Im Inneren von Hofmanns Anlage rotieren zwei eng zusammenstehende Reinigungswalzen in einer starken Wasserströmung. Durch diesen sehr engen Spalt wird der zerkleinerte Plastikmüll praktisch hindurchgepresst. Die die dabei auftretende große Reibung lösen die Etiketten und Aufkleber vom Plastik-Trägermaterial, ebenso fast alle anderen Verunreinigungen. Selbst sogenannte „Multi-Layer“ – mehrlagen Verbundstoffe – können in diesem Verfahren wieder voneinander getrennt werden. Solche Verpackungen finden wir beispielsweise bei Milchprodukten, Suppentüten, Chipstüten, Süßwaren und vielem mehr.

Diese Wäsche benötigt weder Chemikalien noch hohe Temperaturen, sagt Hofmann.

Nach der Reinigung werden die Plastikschnipsel in einem speziellen Rohrsystem in heißer Luft getrocknet.

Hofmann hat sich mit seiner Anlage auf Polyethylen-Folien spezialisiert, dem mengenmäßig größten Plastikabfall-Strom. Er verarbeitet diesen Wertstoff zu Granulat und verkauft ihn. Daraus werden dann wieder neue Plastikprodukte hergestellt. Derzeit produziert er etwa 18.000 Tonnen Granulat jährlich, schon bald sollen es 100.000 Tonnen sein.

Auf seine Wiederverwertungsquote ist Erfinder Hofmann stolz: „Bei Folien aus dem Grünen Punkt sind es etwa 60 Prozent, bei Folien aus gewerblichen Sammlungen bis zu 85 Prozent des Bruttogewichtes.“




Natürlich gibt es wieder „Experten“, die diese Technologie und vor allem ihre Wirtschaftlichkeit in Frage stellen. Ich, als Technologe, sehe jedoch erhebliches Potential in dieser Technologie und hoffe, dass sie sich durchsetzt und zahlreiche Unterstützer findet.

Millionenschatz in Goslarer Teichen

Der Harz war im Mittelalter und auch noch in der älteren Neuzeit die bedeutendste Bergbauregion Europas. Besonders die Erze von Silber, Kupfer und Zinn und Blei wurden gefördert und weiterverarbeitet.

Dieser intensive Harzer Bergbau und die zugehörige Verhüttung brachten zahlreiche bedeutende Erfindungen hervor, die in aller Welt Anwendung fanden: die Schienen-Hunte (Loren), Dynamit, das Drahtseil, die Fahrkunst und vieles mehr. Jedoch war die Erzaufbereitung des sogenannten „Alten Mannes“ (abgebaute, verlassene und aufgefüllte alte Bergwerke), wie auch die Weiterverarbeitung in den Hütten bis weit ins Industriezeitalter hinein wenig effizient.

Im Folgenden werde ich mich nun der Erzaufbereitung in der Neuzeit zuwenden und das speziell im Rammelsberger Revier in Goslar. Mit der Nutzung der Wasserkraft ab dem 16./17.Jahrhundert entstanden ganz neue Möglichkeiten und Technologien. So nutze man das Wasser zum Auswaschen von Lettern (erdige, taube Gangbestandteile) sowie zur Trennung von Erz und tauben Gestein, über die unterschiedliche Dichte der Mineralien. Die Wasserkraft wurde darüber hinaus auch für die Pochwerke eingesetzt. So werden Stampfwerke, Stoßwerke oder Schlagwerk genannt, die zum Zerkleinern der Erze dienen. Diese Pochwerke waren in der Regel in den tiefen Flusstälern angesiedelt, wohin man das Erz transportierte. Das Wasser bezogen die Pochwerke von den Gruben, wo es zuvor Kehr- und Kunsträder in Bewegung gehalten hatte.

Bis zum Beginn des Industriezeitalters (um 1850) war die Erzaufbereitung dennoch mit viel Handarbeit verbunden und zudem recht dezentral und kleinräumig angelegt. Nach 1850 wurden die verstreuten kleineren Pochwerke und Erzwäschen durch zentralere Erzaufbereitungen abgelöst. Das Grundprinzip Grobzerkleinerung – Handscheidung – Sieben – Setzen – Feinzerkleinerung – Herdwaschen/ Feinsetzen und Schlammwäsche blieb auch weiterhin sehr ähnlich, wurde jedoch ständig technologisch perfektioniert und mechanisiert. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde ein nassmechanisches Erzaufbereitungsverfahren eingeführt, dass nach dem 1. Weltkrieg durch ein Flotationsverfahren abgelöst wurde. Dieses Flotationsverfahren wurde ständig perfektioniert und bis zur endgültigen Einstellung der Förderung im Rammelsberg im Jahr 1988 angewandt. Zwar konnte die Ausbringung der Metalle aus den Erzen ständig erhöht werden, dennoch ging der Abgang der Nassaufbereitung in dazu angelegte Bergbauteiche zwischen Goslar und Oker. Dort lagerten sich diese stark erz- und mineralhaltigen Pochwerksschlämme in den Bergteichen am Bollrich als Bodensatz ab.

Blog-Marketing bringt neue Kunden und mehr UmsatzExperten der TU Clausthal-Zellerfeld haben nun vor einigen Jahren die Spur dieses Bodensatzes aufgenommen, in dem sie begannen ihn einer chemischen Analyse zu unterziehen. Was die Wissenschaftler auf dem Grund dieser unscheinbaren Teiche vermuten, hört sich wie der Stoff zu einem Märchen an: 1,5 Tonnen Gold, 200 Tonnen Silber, 14.000 Tonnen Kupfer, 70.000 Tonnen Blei, 100.000 Tonnen Zink, 1,5 Mio. Tonnen Schwerspat sowie seltene und wertvolle Metalle wie Iridium, Kobalt und Gallium.

„Man kann davon ausgehen, dass in dem Sediment Metall im Wert von mehreren hundert Millionen Euro lagert“, meint der Clausthaler Professor Daniel Goldmann, der einen Lehrstuhl für Rohstoffaufbereitung und Recycling innehat. „Und das ist keine Vermutung auf blauen Dunst“, meint Goldmann.

Um die Metalle und Mineralien zu orten, zu bergen, zu gewinnen und aufzuarbeiten hat die TU Clausthal mit Firmen und Institutionen einen Verbund gebildet. Bund und Land fördern das Projekt vorerst mit zwei Millionen Euro.

Die notwendige Entnahme von Bohrkernen aus den Teichsedimenten wurde im Dezember 2015 abgeschlossen. Nun werden die entnommenen Proben in der TU Clausthal untersucht. Es werde dann noch einige Jahre dauern, bis die Verfahren zur Aufbereitung des metallhaltigen Materials soweit entwickelt seien, dass der Schatz tatsächlich gehoben und aufbereitet werden könne, sagt Prof. Goldmann.

Das Projekt um die Goslar-Rammelsberger Teichsedimente ist jedoch nicht das einzige Projekt, dass eine Renaissance des Harzer Bergbaus verspricht. Auch Lagerstätten, die früher aus wirtschaftlichen Gründen nicht bergbaulich genutzt wurden, geraten wieder in den Focus und selbst die gewaltigen Abraumhalden des Bergbaus sind Gegenstand von Nutzbarkeitsanalysen. Aber dazu mehr in einem späteren Beitrag.