Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Im Produkt existierender Logmed-Anlagen zur Desinfektion, Entw\u00e4sserung und Zerkleinerung von Abf\u00e4llen des Gesundheitswesens sind bis zu 80% hochwertige Kunststoffe enthalten. Diese werden mit dem Abfall nach seiner Desinfizierung bislang kostenpflichtig in Abfallverbrennungsanlagen thermisch entsorgt. Ziel des Vorhabens war die Entwicklung einer Technologie zur Abtrennung und weitergehenden, rohstofflichen Verwertung der hochwertigen Inhaltsstoffe zu synthetischem \u00d6l. Damit k\u00f6nnen die nat\u00fcrlichen Erd\u00f6l-ressourcen geschont, die CO2-Emissionen der Abfallverbrennung vermieden und Krankenhauskosten bei einer Wertsch\u00f6pfung aus Recycling des Krankenhausabfalls sowie durch Vereinfachung der kranken-hausinternen Versorgungslogistik nachhaltig gesenkt werden. Eine funktionierende Technologie zur Ver\u00f6lung von Kunststoffen er\u00f6ffnet dar\u00fcber hinaus dem gesamten Kunststoffabfall-Recycling neue M\u00f6glichkeiten.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden1.\tAnalyse der verschiedenen Kunststofffraktionen im durchschnittlichen, desinfizierten
\n Krankenhausabfall und Ermittlung der jeweils optimalen Bedingungen f\u00fcr den
\n thermodynamischen Crackproze\u00df, zum Teil unter Verwendung unterschiedlicher Katalysatoren
\n und der Ermittlung von proze\u00dfabh\u00e4ngigen Massebilanzen.
\n2.\tOptimierung und inputabh\u00e4ngige Anpassung des vorgeschalteten Nass-Trenn- und
\n -Sortierverfahrens; Ermittlung von nicht ver\u00f6lungsf\u00e4higen, aber stofflich verwertbaren
\n Sortierfraktionen.
\n3.\tInput- und katalysatorabh\u00e4ngige Abbildung des Str\u00f6mungsverhaltens verschiedener
\n Mischkunststoffe, u. a. unter Verwendung eines speziellen Versuchsreaktors aus Acrylglas,
\n zur Ermittlung von Basiswerten f\u00fcr die Anpassung der Me\u00dftechnik sowie zur Optimierung der
\n Thermodynamik des Prozesses.
\n4.\tEntwicklung von Analytik-Algorithmen von der Analyse des Inputs und der Proze\u00dfgase bis zur
\n Analyse der Produkte des Depolymerisationsprozesses (\u00d6le, Benzin, Naphtha, Paraffine etc.)
\n5.\tEntwicklung und Erprobung konstruktiver L\u00f6sungen f\u00fcr einzelne Anlagenkomponenten der
\n Depolymerisa-tionsanlage (Heizsystem, Materialein- und -austrag, W\u00e4rmeproze\u00dff\u00fchrung,
\n Eigenenergieversorgung etc.)
\n6.\tEntwicklung und Erprobung einer inputabh\u00e4ngigen, interaktiven, proze\u00dfoptimierten
\n Steuerungssoftware.
\n7.\tBetriebswirtschaftliche Optimierung des Gesamtprozesses.
\n8.\tErstellung einer input- und anlagenbezogenen Energiebilanzanalyse als Nachweis der h\u00f6heren
\n Effizienz der Ver\u00f6lung gegen\u00fcber der thermischen Entsorgung.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
1.\tDas FuE-Vorhaben erwies sich in der Realisierung als komplizierter und komplexer, als urspr\u00fcnglich absehbar. Es konnte dennoch – nach zweimaliger Verl\u00e4ngerung von je einem halben Jahr – erfolgreich abgeschlossen werden. Die Technologie zur Ver\u00f6lung der Kunststoffe in Krankenhausabf\u00e4llen wurde bis zur \u00dcberf\u00fchrung in die Serienreife gebracht. Die mehrfach umgebaute Technikumsanlage arbeitet seit Mai 2009 kontinuierlich und ist in der Lage, je nach Inputstoff hoch- und mittelwertige Leicht\u00f6le sowie als Nebenprodukte verwertbares Paraffin, Schwer\u00f6l, Naphtha und Proze\u00dfgas herzustellen, insgesamt 1 t t\u00e4glich. Ein Gutachten belegt die Motortauglichkeit der produzierten Leicht\u00f6le. Ein mit einem \u00d6l-Wasser-Gemisch \u00fcber vier Monate betriebenes BHKW weist ausgezeichnete Verbrennungs- und Leistungsparameter vor.<\/p>\n
2.\tDie serienreifen Anlagen werden 2010 zur Verf\u00fcgung stehen und eine Tageskapazit\u00e4t von mind. 10 t bzw. eine Jahreskapazit\u00e4t von mindestens 3.500 t haben. F\u00fcr verschiedene Stoffstr\u00f6me k\u00f6nnen Anlagen mehrz\u00fcgig gebaut und dadurch insgesamt effektiver betrieben werden.<\/p>\n
3.\tDem Hinweis des beratenden Steinbeis-Transferzentrums RTM folgend, wurde auf Basis der Inputanalysen zun\u00e4chst eine trennscharfe Vorsortierung des Kunststoff-Inputs gesichert, da f\u00fcr den technologischen Kernproze\u00df – die katalytische Niedertemperaturkonvertierung – nur bestimmte Kunststoffarten geeignet sind: weitestgehend alle Arten von Polyolefinen und Polycarbonate. Mit einer Schwimm-Sink-Anlage wurden nach anf\u00e4nglichen Pumpenproblemen die erforderlichen Reinheitsgrade bei der Trennung erreicht. Gleichzeitig k\u00f6nnen aus den Kunststoffgemischen Fraktionen aussortiert werden, die nicht ver\u00f6lt, aber als hochwertige Recyclate verkauft werden k\u00f6nnen, z.B. PVC und PET. Die Trennung erfolgte bislang nur mit Wasser. Tests mit weiteren Trennfl\u00fcssigkeiten f\u00fcr weitere Trennstufen bzw. Kunststoffgemische werden – bei Bedarf – sp\u00e4ter erfolgen.<\/p>\n
4.\tF\u00fcr die Ermittlung der inputabh\u00e4ngig optimalen Reaktortemperatur und f\u00fcr die Auswahl des richtigen Katalysators wurde unter Einbeziehung der DEKRA ein Analytik-Algorithmus entwickelt, mit dem eine effektive Pr\u00fcfung der Inputstoffe, der Produkte und eine schnelle Feinjustierung der Anlage m\u00f6glich ist.<\/p>\n
5.\tDie aufwendigste Entwicklungsarbeit war an der Reaktoreinheit zu leisten. Als Hauptprobleme erwiesen sich der Materialeintrag, das Heizsystem und damit verbunden die Temperaturf\u00fchrung, die F\u00fcllstandsmessung sowie die Behandlung des Sumpfes. Mit Ausnahme der F\u00fcllstandsmessung im Reaktor, die noch zu ungenau und zu anf\u00e4llig ist, konnten alle Probleme gel\u00f6st werden. Parallel wurde die Proze\u00dfsteuerung auf Basis Siemens S7 entwickelt und mit jedem Umbau der Anlage sowie mit jeder neuen Erkenntnis \u00fcber Inputmaterial und Proze\u00df angepa\u00dft. Ziel ist eine teilweise bedienerlose Produktion und ferngesteuerte \u00dcberwachung.<\/p>\n
6.\tDas geplante FuE-Budget f\u00fcr das Projekt wurde aufgrund der genannten und weiterer Probleme um \u00fcber 122 % \u00fcberzogen. Die Mehrkosten wurden von den Gesellschaftern aufgebracht.<\/p>\n
7.\tVon den Rahmenbedingungen her sind abfallrechtliche Aspekte und in diesem Zusammenhang die REACH-Klassifizierung sowie die BImSchG-Einstufung offen. Das bedeutet schon jetzt erhebliche wirtschaftliche Nachteile. Positiv kann sich hier auswirken die von Steinbeis RTM gekl\u00e4rte Zuordnung solcher Abfallverwerter wie Logmed zur rohstoffherstellenden chemischen Industrie.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die Ergebnisse des FuE-Vorhabens werden durch Presse, Fachartikel, Messen und weitere Verkaufsf\u00f6rderma\u00dfnahmen \u00f6ffentlich gemacht. Zielbranchen sind Gesundheitswesen, Recyclingwirtschaft, die Erd\u00f6l- und die Kunststoffverarbeitung.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
1.\tDie Ergebnisse des FuE-Vorhabens weisen weit \u00fcber die Entsorgung von medizinischen
\n Abf\u00e4llen hinaus und sind relevant f\u00fcr \u00fcber 1 Mio. t ver\u00f6lungsf\u00e4higer Kunststoffabfallgemische,
\n die allein in der deutschen Recyclingwirtschaft j\u00e4hrlich anfallen. Internationaler Export der
\n Anlagentechnik ist vorgesehen.
\n2.\tVor diesem Hintergrund und im Hinblick auf das Gesamtkonzept ist das gef\u00f6rderte
\n Unternehmen Logmed nach Einsch\u00e4tzung von Steinbeis RTM auf dem Weg zum
\n Technologief\u00fchrer bei der rohstofflichen Verwertung von Kunststoffabfall im Allgemeinen und
\n von medizinischen Abf\u00e4llen im Besonderen.
\n3.\tNach dem vorl\u00e4ufigen Erkenntnisstand ist bei der stofflichen Verwertung der
\n Krankenhausabf\u00e4lle neben der betriebswirtschaftlichen auch die Energiebilanz des
\n Logmed-Verfahrens der bisherigen M\u00fcllverbrennung \u00fcberlegen und damit aus \u00f6kologischer
\n Sicht unverzichtbar.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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