Verfahrenstechnik aktuell

26.10.2017 – Kühlgeräte-Recycling – eine Frage des Klimaschutzes

Verfahrenstechnik aktuell: Eine neue Anlage von ALBA identifiziert FCKW-haltige Kühlgeräte. So können neue und alte Geräte getrennt recycelt werden.
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Kühlgeräte-Recycling – eine Frage des Klimaschutzes

Umgeben von futuristischen Apparaturen, die von der Decke hängen, arbeiten routiniert die Mitarbeiter der ALBA Electronics Recycling GmbH. An meterlangen Rollentischen setzen sie Vorrichtungen an, ziehen Hebel, drücken Knöpfe und werfen prüfende Blicke auf Computerdisplays. Fast könnte man meinen, hier werden keine alten Kühlgeräte recycelt, sondern brandneue produziert. Und in der Tat produzieren die Elektroschrott-Experten etwas: hochwertige Sekundärrohstoffe, darunter Aluminium, Kupfer und Kunststoffe.

Aus einer Verwertungsstraße mach zwei

Seit Frühjahr 2017 betreibt die Tochter der ALBA Group in Eppingen die neue Recyclinganlage für Kühlgeräte. „Früher hatten wir hier eine einzige Verwertungsstraße, auf der wir alte Kühlschränke und modernere Geräte gemeinsam verwertet haben“, erklärt Manfred Fahrner. „Das war ein ineffizientes und zuletzt auch unwirtschaftliches Verfahren, denn inzwischen steht das Verhältnis der neuen zu den alten Geräten bei 60 zu 40.“ Der Vertriebsleiter Elektronikrecycling verfolgt seit 1996 die Entwicklung der E-Schrott-Stoffströme – und weiß, worauf es beim Kühlgeräterecycling ankommt.

„Kühlschränke sind fantastische Materiallager. Ein Großteil der Bauteile lässt sich vollständig recyceln, zum Beispiel die Gemüseschubladen, Glasböden oder Bleche“, so Manfred Fahrner. Die entscheidende Ausnahme – und größte Herausforderung für die Recyclingtechniker – ist das Gas, das im Isolierschaum der Kühlschrank-Gehäuse verwendet wird. Denn früher wurde als Treibmittel für den Schaum Fluorchlorkohlenwasserstoff – kurz FCKW – eingesetzt. Das hochklimaschädliche Gas findet sich ebenfalls im Gas-Öl-Gemisch der alten Kühlkreisläufe.

Verbotenes FCKW, noch lange nicht vom Tisch

Mitte der 1990er-Jahre wurde FCKW als einer der Hauptverursacher des Ozonlochs verboten. In der Folge sattelten die Hersteller um: auf das weit weniger klimaschädliche, doch leicht entflammbare Treibmittel Pentan. Doch die alten Kühlgeräte, die oft 20 Jahre lang genutzt wurden, gelangen noch heute ins Recycling.

„Unsere alte Anlage ist so gebaut, dass das FCKW bei der Verwertung vollständig erfasst und beseitigt wird. Für Pentan lohnt sich diese Vorgehensweise nicht, zudem muss man hier besonders auf den Brandschutz achten“, sagt Manfred Fahrner. In einigen Jahren, schätzt er, werden kaum noch FCKW-Geräte in Eppingen landen. So errichtete ALBA in Eppingen eine zweite, speziell für das Recycling Pentan-haltiger Geräte konzipierte Anlage.

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Eine Aufgabe für geschultes Personal

An den zwei rund 40 Meter langen, parallel verlaufenden Verwertungsstraßen holen nun sieben Mitarbeiter pro Schicht alles aus den Kühlschränken heraus, was in ihnen steckt. Leichter trennbare Teile wie Einlegeböden, Kunststoffschalen oder Gitter entnehmen sie als erstes. Es folgt der Kühlkreislauf: An der Rückwand des Kühlschranks angebracht, besteht er aus einem Kompressor, der das Kühlmedium – das spezielle Öl-Gas-Gemisch – durch das Kühlgitter hindurchpumpt.

Um dieses zu entfernen, setzen die Mitarbeiter eine spezielle Absaugvorrichtung an. „Die Absaugzwinge muss am tiefsten Punkt des Kreislaufs angebracht werden, damit sie das Gemisch vollständig absaugen kann“, so Fahrner. „Das ist nach wie vor eine Aufgabe für geschulte Leute und lässt sich schwer automatisieren.“ Das Öl gelangt ins Ölrecycling, das Gas wird je nach seiner Zusammensetzung verbrannt bzw. zur Energierückgewinnung eingesetzt.

Ein Roboterarm als FCKW-Spürhund

In welchem Gerät steckt nun Pentan, in welchem FCKW? Die Kennzeichnung der Kühlgeräte jedenfalls gibt nur wenig Aufschluss. Wie Manfred Fahrner erklärt, kommt es immer wieder vor, dass die Gehäuse eines Kühlschranks FCKW-frei sind, während die Türen – gefertigt in einer anderen Fabrik – noch FCKW enthalten.

Deshalb folgt nun der entscheidende Schritt: die automatisierte Detektion oder Erkennung des Treibmittels. Dafür fährt ein leuchtend gelber Roboterarm aus und sticht mit einem Mess-Stachel präzise zu: einmal ins Gehäuse und einmal in jede Kühlschrank-Tür. In Sekundenschnelle übermittelt der Prüfkopf das Messergebnis an einen Computer. Jetzt, da die Geräteteile zweifelsfrei identifiziert sind, wird das Gerät auf die passende Verwertungsstraße geleitet, fährt durch eine Schleuse und gelangt in eine gekapselte Anlage.

Eingekapselt und sorgfältig verwertet

Nun wird jeder Kühlschrank in mehreren Stufen zerkleinert. Zunächst werden das Metall und der Kunststoff vom Schaum getrennt und separiert. Sie landen später geschreddert und sortenrein in Containern. Im nächsten Schritt wird der Isolierschaum zermahlen – je nach Modell stecken zwischen drei und sechs Kilo Polyurethanschaum in jedem Kühlschrank. Die Mühle öffnet die Poren des Schaums und setzt so das Gas frei.

Nun zeigt sich der Unterschied der beiden Verwertungsstraßen: In der FCKW-Anlage werden die austretenden Gase mit Filtern aufgefangen, ausgesondert und in Behälter abgefüllt. Das FCKW wird anschließend in Sondermüll-Behandlungsanlagen bei Hochtemperaturen vollständig beseitigt.

Die neue Verwertungsstraße für Pentan arbeitet anders: Da der Stoff nicht als Sondermüll gilt, kann er als „normaler“ Kohlenwasserstoff verwertet werden. Die Anlage saugt das Gas sicher über Rohrverbindungen in eine thermische Abluftreinigung ein.

Elektroschrott als Stoffstrom ändert sich ständig

Manfred Fahrner ist mit der Leistung der neuen Anlage zufrieden – eine unternehmensinterne Erfindung übrigens, auf die ALBA Electronics Recycling das Patent hält. Seit August arbeitet sie bereits vollständig im Regelbetrieb und schafft rund 100 Geräte pro Stunde. Auch die Kühlschrank-Hersteller aus der Umgebung sind zufrieden. „Sie begrüßen es, dass wir uns an den geänderten Stoffstrom anpassen“, so Fahrner.

Die neue Verwertungsstraße für Pentan-haltige Kühlschränke ist auf viele Jahre ausgelegt – sie soll auch noch in einer Zeit nutzbar sein, wenn gar keine FCKW-Geräte mehr in die Verwertung gelangen. Doch auch dann wird in Eppingen kein Stillstand herrschen. „Der Elektroschrott als Stoffstrom ändert sich dramatisch schnell“, sagt Fahrner. „Schon heute werden Kühlschränke mit einer neuen Vakuum-Isoliertechnik verkauft.“ Und wenn diese Geräte in mehreren Jahren entsorgt werden, müssen die E-Schrott-Experten in Eppingen bereit sein. Das, so Fahrner, macht die Arbeit herausfordernd, aber auch sehr spannend. (KR)

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(Fotos: ALBA Group/Amin Akhtar)


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