Thema des Monats April

Welche Vorteile bietet Glasrecycling für die Glashersteller
(mit besonderem Fokus auf Großbritannien)

Alle Glashersteller recyceln ihren eigenen, intern erzeugten Glasabfall innerhalb des Glasschmelzverfahrens und theoretisch wäre es für alle Glashersteller möglich, diesen internen Wert mit durch den Endverbraucher gesammeltem Recyclingglas zu erhöhen. Allerdings kann die Verwendung von Fremdscherben zu einer niedrigeren Qualität und schlechteren Produktionsleistung sowohl in der Behälterglas- als auch der Flachglasindustrie führen. Wenn man die möglichen Verschlechterung der Qualität mit der Verwendung der Fremdscherben allerdings abwägt, so hat der Glashersteller einige wichtige Vorteile:

Reduzierung der Rohstoffkosten

Die drei Haupt-Rohstoffe die für die Glasindustrie verwendet werden sind:

• Sand – dies ist der Hauptbestandteil von Glas und er hat typischerweise einen Mindestanteil an Silikat von 99,6%.


• Soda
– wird verwendet um Sodiumoxid im Glas zu erzeugen, das als Hilfsmittel bei der Schmelze dient

• Kalk – wird normalerweise verwendet um das Kalziumoxid dem Glas hinzuzufügen, obwohl hier manchmal Kalzit und Dolomit verwendet werden.

Diese Haupt-Gemengebestandteile werden durch eine Vielzahl weiterer Zusatzstoffe wie Schmelz-Hilfsmittel, Läuterungsmittel, Farbstoffe und andere Materialien, die dem Glas besondere Eigenschaften geben, unterstützt. Die Gesamtkosten für Rohstoffe liegen bei etwa 40-45 GBP/Tonne, je nach Gemengezusammensetzung.

Obwohl Scherben zu einem niedrigeren Preis eingekauft werden können, sind die Kosten für die Sammlung, den Transport und die Aufbereitung mit in Betracht zu ziehen. Einige der Kosten und die Investitionskosten für die Aufbereitungsanlage können mit den Einnahmen aus dem Verkauf von Scherben gedeckt werden. Da der derzeitige Wert hierfür bei 15 GBP/Tonne liegt, wird das Einkommen hierdurch aber als nicht ausreichend angesehen, um die Kosten für die Sammlung und Aufbereitung zu decken und der Effekt hieraus ist, dass recyceltes Glas teurer sein kann als die reinen Rohmaterialien.

Energie-Einsparungen

Der theoretische Energiebedarf um Kalknatronglas aus Rohmaterialien zu produzieren liegt bei etwa 2,7 GJ/Tonne. Der Energiebedarf um einfach nur Glas zu schmelzen liegen erheblich niedriger, nämlich bei nur 1,9 GJ/Tonne. Daher bedeutet die Verwendung von recyceltem Glas als Rohstoff eine erhebliche Energieeinsparung und tatsächlich sinkt der Energieverbrauch um etwa 2,5% je 10% Anstieg des Scherbenanteils im Schmelzofen.

Die Glasherstellung ist ein hochtemperatur- und energieintensiver Prozess und der übliche Energiebedarf liegt etwa bei 4 GJ/Tonne bis 9 GJ/Tonne, abhängig von der Größe und der Effizienz des Schmelzofens.

In Großbritannien liegt der durchschnittliche Energiebedarf bei der Schmelze von Behälterglas bei etwa 4,97 GJ/Tonne, wobei der durchschnittliche Scherbenanteil bei etwa 30% liegt. Bei den derzeitigen Energiepreisen entspricht dies etwa 14 GBP/Tonne. Wenn man auf dieser Basis zurückrechnet und annimmt, dass dem Gemenge keine Scherben beigefügt sind erhält man einen Schmelzpreis von 15,20 GBP/Tonne. Daher wird geschätzt, dass der Behälterglassektor allein durch die Verwendung von Scherben etwa 2 Mio. GBP/Jahr einspart.

Im April 2001 wurde den englischen Glasherstellern eine Klimaabgabe (Climate Change Levy; CCL) auferlegt. Dies ist eine Energiesteuer, die einer 15%igen Erhöhung der Energiekosten entspricht. Allerdings hat die englische Glasindustrie einen 80%igen Rabatt auf die CCL aushandeln können, vorausgesetzt, dass sie in den folgenden Jahren fortlaufend Energieeinsparungen erzielen kann: zwischen 2000 und 2010 muss sie ihren Energieverbrauch um 10% senken und etwa alle 2 Jahre spezielle Zwischenziele erreichen.

Die CCL hat eine große finanzielle Auswirkung auf die Glasindustrie und wenn sie im vollen Umfang ausgeschöpft würde, würde sie die Behälterglashersteller zusätzliche 9 Mio. GBP/Jahr kosten. Durch den Rabatt allerdings wird dieser Betrag auf 1,8 Mio. GBP/Jahr reduziert. Während der letzten 20 Jahre hat die Glasindustrie einige maßgebliche Anstiege hinsichtlich der Energieeinsparung erreicht und weitere bedeutende Verbesserungen werden mit der derzeitigen Herstellungstechnologie schwer zu erzielen sein. Daher sind die CCL Ziele eine Herausforderung an die Industrie und eine vermehrte Verwendung von recyceltem Glas spielt bei der Erreichung dieser Ziele eine wichtige Rolle.

Vorteile für die Umwelt

Mit den Energieeinsparungen durch den Mehreinsatz von Scherben geht auch eine Reduktion des Kohlendioxid- (CO2-) Ausstoßes einher. Darüber hinaus gibt es CO2 Einssparungen durch die geringere Verwendung von Soda, Kalk und Dolomit, die alle Karbonate sind und während des Glasschmelzprozesses CO2 freisetzen. Je Tonne Glas, das aus reinen Rohstoffen erschmolzen wird, werden etwa 200 kg CO2 durch das Aufspalten der Karbonatrohstoffe freigesetzt. Vermehrter Scherbeneinsatz reduziert auch die Stickstoffemissionen des Glasofens. Mit Einführung der "Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC)" Direktive (integrierte Verhütung und Kontrolle der Umweltverschmutzung) im Jahr 2004 sind Glashersteller dazu verpflichtet, diese Emissionen zu verringern.

Wannenreise

Glasschmelzöfen arbeiten durchgehend etwa 10 Jahre bevor der gesamte Ofen eine Renovierung du Überarbeitung unterworfen werden muss, was in etwa 5 – 10 Mio GBP kostet. Die Wannenreise ist bestimmt durch den Gesamt-Durchsatz und die Betriebstemperatur. Ein Ofen der durchgehend mit einem hohen Durchsatz in Betrieb ist, hat dementsprechend eine kürzere Lebenszeit. Die Erhöhung des Scherbenanteiles im Glas erlaubt es den Ofen bei niedrigeren Betriebstemperaturen zu betreiben und verlängert dementsprechend.die Lebensdauer, wodurch auch die Ofenreparatur verzögert wird.

Nachteile von recyceltem Glas

Es gibt einige mögliche negative Auswirkungen durch die Scherben, die alle mit den Unreinheiten zusammenhängen, die somit in den Glasofen geraten. Kleine Keramikteilchen, die von Porzellan oder aus anderen Quellen stammt, schmelzen nicht im Ofen und enden als unschöne Steine im fertigen Produkt. Metalle können im Ofen reagieren, wodurch in der Glasschmelze Blasen entstehen, die sich ebenfalls auf die fertigen Produkte auswirken die dann als Ausschuss enden. Noch problematischer sind "Glaskeramikstoffe" und hitzebeständiges Borosilikatglas (z.B. Pyrex) die in den Rohscherben schwer herauszufinden sind und die nicht nur das Produkt beeinträchtigen sondern auch den Glasfluss in der Formmaschine behindern können. Die meisten Scherbensortierer sind mit magnetischen und Farbsortiersensoren für die Auslese von Eisen und Nichteisenmetallen ausgestattet. Es wurden Investitionen getätigt sowohl für verbesserte Farbabgleichsysteme (zur Qualitätsverbesserung einer Farbsorte) und Farbtrennung (um einen gemischten Glasscherbenfluss farbenrein zu trennen). Berryman hat kürzlich ein pyro-keramisches Aufspürsystem installiert, das in der Lage ist, Pyrex Glas herauszufiltern. Alle diese Systeme sind relativ kostenintensiv und sind nur in Fabriken mit entsprechendem Durchsatz zu finanzieren.

Zukunftsaussichten

Theoretisch kann ein Ofen mit 100% Scherben arbeiten und einige internationale Betreibern von Grünglasöfen wie z.B. Vetropack in der Schweiz sagen, dass sie dies auch einhalten. Allerdings sind es wohl eher 90% wenn die Qualität stimmen solll. Theoretisch gilt das Gleiche ebenfalls für Weiß- und Braunglasöfen, allerdings sind diese Farben wesentlich empfindlicher gegenüber Farbunreinheiten. Dies gilt speziell für Weißglasöfen, die extrem hochwertiges Glas z.B. für Spirituosenflaschen herstellen, bei denen der maximale Scherbengehalt auf 50-60% beschränkt ist. Eine gleichmäßig braune Farbe zu erhalten ist ebenfalls relativ schwierig und deshalb ist hier der maximale Scherbenanteil auf etwa 60-70% limitiert.

Die englischen Behälterglashersteller haben kürzlich eine Studie durchgeführt, um die maximalen Mengen an Scherben herauszufinden, die sie verwerten können. Mit der derzeitigen Verarbeitungsleistung und den Möglichkeiten schätzen sie, dass etwa 1,1 Mio. Tonnen/Jahr Scherben verwertet werden können. Da die englischen Grünglasöfen bereits mit einem Scherbenzusatz von 73% arbeiten sind hier nur mehr geringe Möglichkeiten das Recycling von Grünglas zu steigern. Der Hauptzuwachs wird daher wohl eher durch vermehrtes Recycling von Braun- und Weißglas erfolgen können. Dieser Anstieg von 555,400 Tonnen (ohne Flachglas) auf 1,1 Mio. Tonnen würde den durchschnittlichen Scherbenzusatz bei Behälterglas von 28% auf 66% ansteigen lassen. Zusätzliche Investitionen in weitere Wiederaufbereitungsanlagen, hauptsächlich mit dem Ziel die Qualität der Braun- und Weißglasscherben zu steigern, könnten die Recyclingrate weiter ansteigen lassen und möglicherweise könnten dann sogar 1,3 Mio. Tonnen erzielt werden.

Quelle: Dieser Text wurde generiert durch die OGIS GmbH http://www.glassglobal.com unter Verwendung von öffentlich zugänglichem Material auf der Webseite : http://www.wrap.org.uk