{"id":26783,"date":"2021-07-02T11:40:43","date_gmt":"2021-07-02T09:40:43","guid":{"rendered":"https:\/\/php8.plastv.de\/?p=26783"},"modified":"2021-07-01T11:44:39","modified_gmt":"2021-07-01T09:44:39","slug":"carbon-black-aus-autoreifen-recyceln","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/plas.tv\/?p=26783","title":{"rendered":"Carbon Black aus Autoreifen recyceln"},"content":{"rendered":"

Altreifen werden bislang vorwiegend zur Gewinnung von Energietr\u00e4gern genutzt: Das darin enthaltene Carbon Black wird nur zu geringen Anteilen recycelt, da es etwa 20 Prozent mineralische Asche enth\u00e4lt. Mit einem neuen Verfahren des Fraunhofer-Instituts f\u00fcr Bauphysik IBP l\u00e4sst sich diese Asche nahezu vollst\u00e4ndig abtrennen \u2013 und so sowohl das Carbon Black als auch die Minera-lien aus der Asche erneut nutzen. <\/strong><\/p>\n

Etwa drei Kilogramm Carbon Black \u2013 auch Industrieru\u00df genannt \u2013 stecken in einem \u00fcblichen PKW-Reifen. Das Problem dabei: F\u00fcr die Herstellung einer Tonne Carbon Black braucht man etwa 1,5 Tonnen fossile Rohstoffe und gro\u00dfe Mengen Wasser, es entstehen bis zu drei Tonnen Kohlenstoffdioxid. Es w\u00e4re daher \u00e4u\u00dferst sinnvoll, das in Altreifen enthaltene Carbon Black zu recyclen. Das in ihnen enthaltene Rohstofflager ist riesig: Etwa vier Milliarden Altreifen haben sich bereits auf Deponien angesammelt, j\u00e4hrlich kommen etwa 1,8 Milliarden Reifen dazu. Bislang gewinnt man aus den Altreifen \u2013 ebenso wie aus technischen Gummimaterialien \u2013 jedoch vor allem \u00d6le, mit denen wiederum Energie f\u00fcr industrielle Prozesse gewonnen wird oder die als Rohstoff in Raffinerien eingesetzt werden. Das Recovered Carbon Black dagegen, das bei dem Pyrolyse-Verfahren entsteht, bleibt gr\u00f6\u00dftenteils ungenutzt: Es enth\u00e4lt bis zu 20 Prozent mineralische Asche, die aus den bei der Reifenherstellung genutzten Additiven besteht \u2013 vor allem aus silikatischen Verbindungen und Zinkkomponenten.<\/p>\n

Purifiziertes Carbon Black aus Altreifen<\/strong><\/h4>\n

Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer IBP in Valley haben im Auftrag der RCB Nanotechnologies GmbH aus M\u00fcnchen ein Entmineralisierungsverfahren entwickelt, \u00fcber das sich das recycelte Carbon Black von seiner mineralischen Last befreien l\u00e4sst. \u00bbDas so behandelte Recoverd Carbon Black ist nahezu frei von mineralischen Reststoffen, es l\u00e4sst sich beispielsweise zu 100 Prozent f\u00fcr die Seitenteile von Reifen einsetzen \u2013 also ohne Beimischung von prim\u00e4rem Carbon Black. Es kann die urspr\u00fcnglichen Industriematerialien somit vollst\u00e4ndig ersetzen\u00ab, sagt Dr. Severin Seifert, Gruppenleiter am Fraunhofer IBP. Zum Vergleich: Ohne die Entmineralisierung lassen sich gerade einmal zehn Prozent des recycelten Carbon Blacks zum Prim\u00e4rmaterial zumischen. Dazu kommt: Bei dem Entmineralisierungsverfahren entsteht nicht nur hochwertiger Industrieru\u00df. Auch die Mineralstoffe werden mit gro\u00dfer Reinheit wiedergewonnen und k\u00f6nnen industriell weiterverwendet werden.<\/p>\n

Doch wie gelingt es den Forschern, das Carbon-Black-Asche-Gemisch, das beim Pyrolyse-Verfahren entsteht, entsprechend aufzureinigen? \u00bbWir nutzen dazu einen nasschemischen Prozess\u00ab, erl\u00e4utert Christian Kaiser, Projektleiter am Fraunhofer IBP. \u00bbVereinfacht gesagt: Wir geben das (Roh) Carbon Black-Asche-Gemisch zusammen mit verschiedenen Additiven in einen Reaktor, vermischen es mit Fluid und fahren eine definierte Druck- und Temperaturkurve. Dabei werden die einzelnen Stoffe selektiv aus dem Gemisch herausgel\u00f6st.\u00ab Was sich zun\u00e4chst einfach anh\u00f6rt, hat es durchaus in sich: Die Parameter und Additive m\u00fcssen derart eingestellt werden, dass sich jeweils nur ein bestimmtes Mineral m\u00f6glichst sortenrein aus dem Gemisch herausl\u00f6st. Zudem m\u00fcssen Temperatur und Druck dabei so moderat bleiben, dass das Verfahren auch technisch ohne gr\u00f6\u00dfere Einschr\u00e4nkungen umsetzbar ist. Auch d\u00fcrfen nicht zu viele Additive zugegeben werden \u2013 schlie\u00dflich gilt es, die wirtschaftlichen Aspekte mit im Blick zu behalten und den Prozess nicht zu teuer werden zu lassen. Einen Teil der Additive gewinnen die Forscher und Forscherinnen daher zur\u00fcck und schlie\u00dfen auch hier den Stoffkreislauf. Das Ergebnis des Entmineralisierungsverfahrens: Recyceltes Carbon Black mit hohem Reinheitsgrad f\u00fcr den Einsatz in Reifen und anderen Gummiprodukten sowie als Farbmittel (Masterbatch) f\u00fcr Kunststoffanwendungen, Silikate, die etwa in der Baustoffindustrie oder f\u00fcr Farben eingesetzt werden k\u00f6nnen, sowie Zinksalze f\u00fcr unterschiedlichste Anwendungen.<\/p>\n

Industrielle Anlage bereits im Bau<\/strong><\/h4>\n

Eine Pilotanlage mit einem Reaktorvolumen von 200 Litern existiert bereits \u2013 und wird die n\u00e4chsten zwei Jahre am Fraunhofer IBP in Valley f\u00fcr die weiterf\u00fchrende Forschung aktiv im Betrieb sein. Ziel ist es, das Recovered Carbon Black auch f\u00fcr weitere industrielle Anwendungen nutzbar zu machen. Der Grundprozess ist ebenfalls bereits patentiert, mit der RCB Nanotechnologies GmbH als exklusivem Lizenznehmer. Derzeit arbeitet die Firma daran, den Prozess in den industriellen Ma\u00dfstab zu \u00fcberf\u00fchren: Die Produktionshalle ist bereits gebaut, das Reaktorvolumen f\u00fcr einen Produktionsstrang soll jeweils bei 4000 Litern liegen. Das hei\u00dft: Ein Produktionsstrang wird pro Stunde 400 Kilogramm recyceltes Carbon Black von der Asche befreien \u2013 das sind 2500 Tonnen pro Jahr. In der finalen Ausbaustufe soll die gesamte Anlage eine Kapazit\u00e4t von knapp 30 000 Tonnen pro Jahr haben.<\/p>\n

L\u00e4ngerfristig soll der Prozess zudem von einem Batch-Prozess in einen kontinuierlichen Prozess \u00fcberf\u00fchrt werden. Auch Interessenten gibt es bereits: \u00bbUnsere Partner bekommen mittlerweile mehr Musteranfragen, als wir bedienen k\u00f6nnen\u00ab, sagt Kaiser. \u00bb Schlie\u00dflich, stellt das so veredelte Recovered Carbon Black eine erste ernstzunehmende und nachhaltige L\u00f6sung f\u00fcr den Ersatz der technischen Industrieru\u00dfen dar.\u00ab<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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