Gummi-Recycling enthüllt: Nachhaltige Lösungen für eine grünere Zukunft

Eine Umweltgefahr in eine nachhaltige Ressource verwandeln

Das Konzept der Nachhaltigkeit hat in den letzten Jahren dringend benötigte öffentliche Aufmerksamkeit und Interesse gewonnen. Die Zunahme von Abfall hat ernste Umweltauswirkungen, und Abfallmanagement muss sorgfältig betrachtet werden. Es gibt nun einen Fokus auf nachhaltige Praktiken in fast jeder Branche – einschließlich der Gummiindustrie.

Die Gummiindustrie stand vor ihren eigenen einzigartigen Herausforderungen beim Recycling. Synthetischer Gummi ist aufgrund von drei Hauptfaktoren schwer zu handhaben:

• Großes Abfallvolumen
• Haltbarkeit des Materials
• Gefahren bei Handhabung und Lagerung

Bis vor kurzem existierten die Technologie und Infrastruktur nicht, um mit diesem Abfall umzugehen – Gummilager waren Standard, trotz der Gefahren. Glücklicherweise haben jahrzehntelange konzertierte Anstrengungen in effektiven Gummi-Recycling-Programmen gipfelten. Alte Reifen können neues Leben als Spielplatzbeläge, Fußmatten oder sogar stoßfeste Parkbegrenzer finden. Der Erfolg des Gummi-Recyclings wirft Licht auf eine vielversprechende Zukunft im Management nicht-biologisch abbaubarer Abfälle.

Die größte Quelle von Gummiabfall: alte Reifen

Gummi-Recycling ist aus gutem Grund synonym mit Altreifenmanagement. Alte Reifen sind bei weitem die häufigste Quelle von Gummiabfall. Pkw, Lkw, Flugzeuge und Geländefahrzeuge nutzen und beanspruchen Gummireifen während des Betriebs. Die Lebensdauer von Reifen kann durch Runderneuerung verlängert werden, aber nicht unendlich. Schließlich werden Altreifen (End-of-Life Tires, ELTs) aus dem Verkehr gezogen. Von dort werden sie entweder recycelt, gelagert oder auf Deponien entsorgt.

Das schiere Volumen an Altreifen ist einschüchternd. 2007 wurden in den USA 303,2 Millionen Altreifen erzeugt. Zwei Drittel stammten von Pkw und der Rest von Lkw, Schwergeräten, Flugzeugen, Geländefahrzeugen und verschrotteten Fahrzeugen.

Gefahren von Reifenlagern

Die meisten ELTs in entwickelten Ländern werden recycelt, aber dies ist eine ziemlich neue Entwicklung. Vor dem 21. Jahrhundert hatten sehr wenige Länder die Sammel- und Verarbeitungsinfrastruktur, um Gummi in großem Maßstab zu recyceln. Die einzigen möglichen Ziele für ELTs waren die Deponie – oder ein spezielles Reifenlager. Der ständige Zustrom gebrauchter Reifen überstieg schnell die Kapazität der Deponien, daher lagerten die meisten Regionen sie für zukünftige Verwendung.

Ökonomische und gesundheitliche Risiken

Reifenlager wurden für eine Reihe negativer Auswirkungen auf die umliegende Umwelt verantwortlich gemacht. Während ELT-Lager theoretisch verantwortungsvoller sind als eine Deponie, sind sie dennoch problematisch. Sie verhindern die Entwicklung umliegender Flächen, fördern illegale Müllentsorgung und beherbergen sogar krankheitsübertragende Mücken und Schädlinge.

Brandgefahr

Die ökonomischen und gesundheitlichen Risiken allein sind Anlass zur Sorge, aber das ernste Problem ist die Entflammbarkeit – Reifenlager sind im Grunde Berge von Brennstoff, die auf einen Funken warten. Je länger ein Lager ungenutzt bleibt, desto wahrscheinlicher ist es, dass es entzündet wird und schwere Schäden verursacht. Reifenbrände sind notorisch giftig und schwer zu löschen. Der dicke, schwarze Rauch, den sie erzeugen, beeinträchtigt die Luftqualität wochenlang, wobei Boden und Grundwasser noch länger zur Erholung brauchen.

ELTs sind nicht biologisch abbaubar, was bedeutet, dass sie sich nicht mit der Zeit zersetzen – Altreifen sind eine persistente Umweltgefahr. Sanierung der Standorte kann den Schaden minimieren, aber mit beträchtlichen Kosten. Die kosteneffektivste Option ist präventive Beseitigung und Recycling.

Vorteile des Gummi-Recyclings

Das Versäumnis, ELTs zu recyceln, ist eine verpasste Chance, nützliche Sekundärrohstoffe herzustellen. In bestimmten Anwendungen hat Gummigranulat einzigartige Eigenschaften, die traditionellen Materialien überlegen sind:

• Stoßdämpfung
• Schalldämpfung
• Rutschfestigkeit
• Leichtgewicht
• Wasserdurchlässigkeit
• Isolierung
• Abriebs- und rissfest

Recycling wird häufiger, da fähige Anlagen in Betrieb gehen. Die Recyclingbemühungen sind verantwortlich für die nahezu vollständige Beseitigung der massiven Lager der 1990er Jahre. Ab 2015 wurden 93 % des Spitzenvolumens der Reifenlager in den USA beseitigt und recycelt. Ähnliche Säuberungen haben in den meisten entwickelten Ländern stattgefunden.

Laut der Rubber Manufacturer's Association ist die Verwertungsrate für recycelten Gummiabfall in den USA im vergangenen Jahrzehnt über 80 % geblieben. Der Großteil der Altreifen wird noch in reifenbasierten Brennstoff recycelt, aber dieser Trend verschiebt sich hin zu Gummigranulat und verwandten Produkten. Die häufigsten Anwendungen sind Asphalt, Spielplatzmulch, Sportflächen und andere geformte Gummiprodukte.

Gummi-Recyclingprozess

Unverarbeitete ELTs sind groß, unhandlich und meist mit Schmutz bedeckt. Vor dem Recycling müssen sie gereinigt und auf eine einheitliche Größe zerkleinert werden. ELTs werden in einen Granulator geführt, wo sie in kleinere Stücke fragmentiert werden, die gemeinsam als Gummigranulat bekannt sind. Ein einzelner Pkw-Reifen kann 4,5–5,5 kg Gummigranulat erzeugen.

Gummigranulat

Raues Gummigranulat ist handlicher als ganze Reifen, aber nicht sehr nützlich. Es enthält noch Fragmente von Verstärkungsgewebe und Draht. Je nach Endmarkt kann zusätzliche Verarbeitung notwendig sein, um diese Verunreinigungen zu entfernen und eine feinere Korngröße, oder Maschenweite, zu erzeugen.

Maschenweite (Mesh)

Mesh ist ein Begriff für die Anzahl der Löcher pro Zoll, die das Gummigranulat passieren kann. Je feiner das Granulat, desto höher die Maschenzahl. Recycler verwenden verschiedene Verfahren, um die Maschenweite zu erhöhen – Umgebungsmahlung, kryogene Verarbeitung und Nassmahlung.

• Umgebungsmahlung Gummigranulat durchläuft eine Reihe von Scher- und Kompressionsprozessen bei Umgebungstemperatur. Das resultierende Granulat ist unregelmäßig.
• Kryogene Verarbeitung Gefrorener Gummi wird in einer Hochgeschwindigkeits-Hammermühle zersplittert. Das Verfahren erzeugt feine Maschen mit glatten Seiten und gutem Fließverhalten.
• Nassmahlung Selteneres Verfahren zur Erzeugung einer viel feineren Masche. Die finale Masche macht das Gummigranulat für verschiedene Anwendungen geeignet.

Verwendungsmöglichkeiten für recycelten Gummi

Verarbeitungstechnologie und Fertigungskapazitäten wurden seit den 1990er Jahren mit bedeutenden Durchbrüchen entwickelt. Durch die Anstrengungen wachsen die Gummigranulat-Märkte stetig. Der Anstieg der Beliebtheit wird teilweise durch Kosten getrieben, da recycelter Gummi relativ günstig ist. Aber abseits der Ökonomie gibt es viele außergewöhnliche Eigenschaften von recyceltem Gummi, die hervorgehoben werden sollten. Die Festigkeit, Haltbarkeit und Stoßdämpfung von recyceltem Gummi übertrifft oft traditionelle Materialien.

Recycelte Gummiparkbegrenzer haben eine längere Lebensdauer als Betonalternativen.

Recycelter Gummi ist nun ein Standardmaterial für eine Vielzahl von Anwendungen:

• Spielplatzbeläge
• Sportbahnen
• Kunstrasen
• Strukturfarben
• Rutschfeste Oberflächen
• Automobil-Fußmatten
• Wasserdichte Silo- und Dachauskleidungen
• Schwellen und Humpel
• Stoßdämpfende Pads für Maschinen
• Mülltonnen

Quellen

• United States Environmental Protection Agency. „Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management in the US and Mexico.“
• United States Environmental Protection Agency. „Scrap Tire Cleanup Guidebook.“