CreaSolv® Pilotanlage in Holland (NL) - EPS Recycling mit POP-Ausschleusung

Ein Projektteam, bestehend aus dem europäischen Verband der EPS-Hersteller (EUMEPS),2018.05.28 EPS construction waste den EPS Herstellern Sunpor und Synbra Technology, sowie dem Flammschutzadditivproduzenten ICL-IP Europe hat sich das Ziel gesetzt, eine CreaSolv® Pilotanlage zu errichten, um mit diesem Verfahren Wärmedämm-Verbundsysteme (WDVS) und Innendämm-Systeme (IDS) mit Flammschutzadditiven so zu recyceln, daß das heute verbotene HBCDD (Hexabromocyclodocane) ausgeschleust und das Polystyrol so zurückgewonnen werden kann, daß es die Basel POP-Richtlinien erfüllt1).  

2016.05 EPS Insulation in Buildings-kEPS wird seit über 50 Jahren als Dämmstoff eingesetzt2) und hat sich z.B. in Deutschland an Außenwänden einen Anteil von über 80% erobert3). Bei einer erwarteten Lebensdauer von 40 - 60 Jahren4) ist mittelfristig mit ansteigenden HBCD-belasteten EPS-Rückbaumengen zu rechnen, wobei diese dann als „gefährlicher Abfall“ zu behandeln sind, da bis 2015 solche Flammschutzadditive verwandt wurden, deren Einsatz heute verboten ist. Damit ist in Zukunft ein mechanisches Recycling nicht mehr möglich und es bleibt nur noch die kostenpflichtige Müll-Verbrennung.

ICL-IP Terneuzen-kAm 28. Oktober 2015 trafen sich bei ICL-IP in Terneuzen (Holland) 23 Vertreter aus verschiedenen Bereichen der europäischen EPS Industrie, von nationalen und regionalen holländischen Behörden und der Recyclingindustrie zu einem „Kick-Off Meeting“ unter dem Motto „Demonstrationsanlage für nachhaltiges Recycling von HBCD-haltigem EPS einschließlich Brom-Rückgewinnung“ für zukünftige Bauabfälle.
Ein solcher Prozeß wird als nachhaltigste Form der rohstofflichen Rückgewinnung und als Anstoß für eine bessere Kreislauf-Wirtschaft betrachtet und die Wahl fiel dabei auf den CreaSolv® Prozeß dessen Konzept der „selektiven Extraktion“ auch beim POLYSOLVE Projekt angewendet wurde.  

Das mit € 1.5 Mio EU geförderte „POLYSOLVE“ Projekt5) (2011 – 2014) verfolgte einen ähnlichen Ansatz und hatte sich zum Ziel gesetzt, „einen neuen und ungewöhnlichen Recycling-Prozeß für EPS und PC (Polycarbonate) zu entwickeln, der diese Kunststoffe in umweltfreundlichen Lösemitteln löst“ (Zitat). Die Technologie basiert auf dem in UK geförderten und entwickelten „HiPerPol“ Prozeß6) (2008 – 2011)  von TWI (The Welding Insitute), der mit ionischen Flüssigkeiten und „grünen“ Lösemitteln arbeitet, die man mit Hilfe eines Computerprogrammes auswählt  und für den bereits eine „Pilotanlage für Ionische Flüssigkeiten“ erstellt wurde.
Da man allerdings Probleme mit dem Trocknen hatte, holte man sich das Fraunhofer IVV mit ins Boot. Am Ende erwiesen sich die verwandten Lösemittel als sehr teuer7) und die recycelten Kunststoffe erfüllten nicht die erforderlichen Qualitäten8).

Ähnlichkeiten mit dem CreaSolv® Prozeß und seiner Konzeption sind auffällig, aber  die „selektive Extraktion“ ist ein gebräuchliches chemisches Trennverfahren und somit kann man es im positiven Sinne als Bestätigung des CreaSolv® Konzeptes sehen.

 

PolyStyrene Loop Kooperative

Am 28. Oktober 2015 wurde beschlossen, „PolyStyrene Loop“ als Kooperative nach holländischen Recht zu gründen, um das CreaSolv® Recyclingkonzept am Standort Terneuzen zu realisieren, wo bereits eine Bromrückgewinnungsanlage von ICL-IP Europe betrieben wird.

Im November 2017 fand die Amtseinführungssitzung der PolyStyreneLoop Kooperative mit fast 60 Mitgliedern in Amsterdam statt. Die Mitglieder (Firmen und Verbände) aus 13 Ländern decken die gesamte Polystyrol-Wertschöpfungskette ab und die Finanzierung des Projektes ist gesichert:

  • Die Kooperative bringt € 2.1 Millionen auf.
  • Das EU LIFE Programm gewährt eine Beihilfe von € 2.7 Millionen über 4 Jahre.
  • Die RABO Bank gewährt ein Darlehen von € 4.5 Millionen.

2016.05 PolyStyrene Loop logoAn der Generalversammlung nahmen über 80 Mitglieder, Unterstützer und Interessenvertreter teil. Für Kestutis Sadaukas (Direktor der generaldirektion Umwelt der Europäischen Kommission) ist diese Pilotanlage ein "Bullseye"-Projekt, da es ein wichtiger Baustein der Kreislauf-Wirtschaft ist und somit als Beispiel für die Kunststoff Industrie fungiert.

Um die Kooperative bei der Umsetzung optimal zu unterstützen, haben Fraunhofer IVV, CreaCycle und die EPC Engineering Consulting GmbH beschlossen, Ihre Kompetenzen zu bündeln und als Kooperation zusammenzuarbeiten, wobei EPC für die Kooperative der primäre Ansprechpartner ist, da die Anlagenerstellung im Fokus der Aktivitäten steht.

2016.05 CreaSolv Pilot plantDas Basis Engineering für die CreaSolv® Pilotanlage wird von EPC mit Lizenz vom Fraunhofer IVV erstellt und CreaCycle wird die geschützten CreaSolv® Formulierungen liefern.

Im Poly-Ressource Projekt (2010) wurde bereits gezeigt, daß der CreaSolv® Prozess Flammschutzmittel aus Elektro(nik)-Kunststoffabfall (WEEE) entfernt und in einer neuen Studie im Auftrag von Sunpor wurde demonstriert, daß die HBCDD Ausschleusungseffizienz des CreaSolv® Prozesses >99,7% ist und das recycelte Polystyrol (HBCDD < 100ppm) wurde zu neuem Lambdapor® EPS verarbeitet. Fünf PolyStyrene Loop Arbeitsgruppen werden die notwendigen Grundlagen-Informationen zusammentragen, um dieses Projekt voranzubringen:

 

CreaSolv® Prozeß - Technische Richtlinien der “Baseler Konvention”

Um eine Demonstrationsanlage mit einer jährlichen Recycling-Kapazität von 3.000 Tonnen HBCDD-haltiges EPS mit Brom-Rückgewinnung bis 2018 errichten zu können10), muß das CreaSolv® Verfahren erst in die Technischen Richtlinien der "Baseler Konvention" für HBCDD enthaltende Polystyrol-Schäume als zusätzliche "End of Life" (EOL) Option neben der Verbrennung aufgenommen werden.

Am 30. Mai 2016 nahmen darum PolyStyrene Loop Repräsentanten am 10. Treffen der „Arbeitsgruppe der Baseler Konvention über die Kontrolle des grenzüberschreitenden Verkehrs mit Sonderabfällen und ihrer Beseitigung” in der Zentrale des Umweltprogramms der Vereinten Nationen (UNEP) in Nairobi, Kenia teil und stellten den CreaSolv® Prozeß vor11). Die meisten der globalen Teilnehmer, einschließlich NGOs unterstützen dieses Projekt. Beim 13. Meeting der Basel Konvention in Genf (24. April - 5. Mai 2017) wurde dann beschlossen, den Löseprozeß für die Separierung von Polystyrol und HBCDD basierend auf Informationen über das PolyStyrene Loop mit dem CreaSolv® Prozeß als beste zur Verfügung stehende Abfallbehandlungsmethode (BAT - Best Available Technique) in den Rubriken "Vorbehandlung" (Auflösung, Sedimentation und Destillation) und "Sondermüllverbrennung" (in Bezug auf die Zerstörung des HBCDD) der Technischen Richtlinien20) aufzunehmen.

Von jetzt an ist die Verbrennung von EPS Abfall aus dem Baubereich nicht mehr zwingend vorgeschrieben, wenn er HBCDD enthält. Die Tür zur alternativen Trennung von Polystyrol und HBCDD wurde somit geöffnet, damit durch Recycling des Polymers und Brom-Rückgewinnung zwei Kreisläufe gleichzeitig geschlossen werden können.

 

Studien

Im August 2016 wurde eine vom Österreichischen Umweltministerium, dem Umweltamt von Ober-Österreich und Sunpor in Auftrag gegebene Studie zum „EPS/XPS-Recycling im Baubereich“ fertig gestellt und ist auf der Homepage des Landes Ober-Österreich verfügbar15). Der Vergleich des CreaSolv® Verfahrens mit der EPS-Abfallverbrennung zeigt auf, daß Recycling ökonomisch sinnvoll ist.

März 2017 – Der TÜV Rheinland erarbeitete eine Ökobilanz-Studie22) und verglich die Verbrennung mit physikalisch-chemischen Recycling-Verfahren mit der Absicht, den CreaSolv® Prozeß als zusätzliche anerkannte Option am Ende der Nutzung (End of Life) von Wärmedämm-Verbundsystemen (WDVS) zu bestätigen. Diese Studie belegt, daß der PSLoop Prozeß eine geringere Umweltbelastung in den Kategorien Klimawandel, Eutrophierung (Süßwasser), Sommersmog, Ressourcenverknappung (fossile Elemente), Humantoxizität (nicht karzinogen, karzinogen), und Süßwasser-Ökotoxizität im Vergleich zur Verbrennung mit Energierückgewinnung zeigt. Solch ein Abschneiden ist für ein lösemittelbasiertes Verfahren zu erwarten, wie bereits die Vinyloop® Ökobilanz von 2013 belegt. Eine Aktualisierung der Ökobilanz wird empfohlen nachdem die Pilotanlagenphase abgeschlossen ist.

 

2017.06 Hess. Energiespar EPS Youtube 1Juni 2017 - Das hessische Ministerium für Wirtschaft, Energie, Verkehr und Landesentwicklung informiert im Rahmen seiner "hessischen energiespar-aktion"19) über das CreaSolv® Verfahren. Bitte auf das Bild klicken, um das Video zu starten. CreaSolv® Prozeß.

 
 

DEUTSCHLAND - Keine Kreislauf-Wirtschaft für POP-haltige EPS Dämmstoffe
(„An ihren Taten sollt ihr sie erkennen!" – 1. Johannes 2, 1-6)

Mit Wirkung vom 30. September 2016 wurden aufgrund des Beschlußes des Bundesrates vom November 2015 in Deutschland Dämmstoffabfälle mit mehr als 0,1% HBCDD als „gefährlich“ eingestuft. Aufgrund der guten Auslastung der Müllverbrennungsanlagen und das aufwendige Handling der leichten heizwertreichen Polystyrol-Abfälle12) hatten die Betreiber kein Interesse, die entsprechenden Genehmigungen zu beantragen und verweigerten die Annahme, zumal in einem Großversuch festgestellt wurde, daß der Anteil von EPS/XPS-Abfällen 2% des gesamten Brenngutes nicht überschreiten sollte13). Selbst Anlagen mit einer entsprechenden Genehmigung waren nicht mehr bereit, zusätzliche Mengen anzunehmen14). Da die einzige verfügbare Entsorgungsmethode die Verbrennung ist, kam es zum Engpaß und die Preise stiegen auf €800-1.000/Tonne und mehr.

Nach Angaben der Bundesregierung fallen in Deutschland bereits jährlich 42.000 Tonnen Dämmstoffabfall in Form von Polystyrol an (BT-Drs.18/4129)16) und nachdem die Dimension des Problems klar wurde, überrascht es nicht, daß der Bundesrat am 16. Dezember 2016 beschloß, die Deklarierung von HBCD-haltigen Dämmstoffen als „gefährlichen Abfall“ für 1 Jahr auszusetzen. Bundesumwelt- und Bauministerin Barbara Hendricks begrüßte umgehend diesen Beschluß17), denn man sollte dabei nicht vergessen, daß Deutschland seit 2012 durch die Einführung der „Heizwert-Klausel“ im Kreislaufwirtschaftgesetz, die energetische Verwertung (Verbrennung) von heizwertreichen Abfällen (also Kunststoffen) mit der stofflichen Verwertung (also Recycling) gleichgesetzt hat und so dafür sorgte, daß Kunststoffabfälle bevorzugt verbrannt und nicht recycelt werden.

Wenn die Preise aber zu hoch sind oder sich MVAs generell weigern, bestimmte Problemabfälle abzunehmen, ist diese Strategie gefährdet. Da Frau Hendricks in Ihrer gleichzeitigen Funktion als Bauministerin auch das "Energieeinsparungsgesetz (EnEG)" umsetzen muß (welches Wärmedämmung vorschreibt), bedeutet teures Verbrennen von EPS-Dämmstoffabfällen ein Kostenproblem bei der Renovierung und Kunststoff-Recycling kann da schon zu einem Interessenskonflikt führen.

Zeitlich passend mit den Vorbereitungskonferenzen für den UN-Klimagipfel 2017 in Bonn und dem Wegfall der „Heizwert-Klausel“ zum 1. Juni 2017 startete darum das BMUB (Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit) ein „Eilverfahren“ zur Festschreibung der Verbrennung für HBCD-haltige EPS-Dämmabfälle mit Anhörung bis zum 18. Juni 2017. Die erst im April 2017 gegründete AG-EHDA (Aktionsgemeinschaft für eine sichere und fachgerechte Entsorgung von HBCD-haltigen Dämmstoff-Abfällen) hatte offensichtlich sehr schnell Gehör gefunden. Die Zustimmung des Bundesrates am 7. Juli 2017 21) war dann nur noch eine Formsache, um die Entsorgung (Müllverbrennung) von Styropor®-Dämmplattenabfall "einfacher und billiger" zu machen (Zitat). HBCDD-haltige Dämmplatten werden in Zukunft nicht mehr als gefährlicher Sondermüll eingestuft. Die Themen Recycling oder Kreislauf-Wirtschaft kommen im Beschluß nicht vor und haben sich damit erledigt.

Seit 1994 gibt es im UBA (Umweltbundesamt) eine Anlaufstelle „Basler Konvention“ und man ist dort sicherlich über die Aufnahme einer Recycling-Alternative zur Verbrennung von HBCDD-haltigen Dämmstoffen informiert. Kann man aber von einer Umweltministerin, die beim Klimagipfel in Paris 2016 über das Abkommen vor Freude weinte, erwarten, daß sie das Potenzial zur zusätzlichen Energie- und Ressourcen-Einsparung durch Recyling als Teil einer funktionierenden „Kreislauf-Wirtschaft“ erkennt18) und unterstützt? „Billig“ bedeutet doch oft nur, daß die Kosten ein Anderer tragen muß (z.B. Dieselgate, billige zu kleine AdBlue Tanks, billiges Fleisch, etc.). Aber Deutschland ist nun einmal ein Land mit sehr vielen Müllverbrennungsanlagen und außerdem bedeutet Recycling auch Konkurrenz für Kunststoffproduzenten. 

 

  • Airpop® ist eine eingetragene Marke des europ. Verbandes für EPS Verarbeiter (EUMEPS)
  • Lambdapor® ist eine eingetragene Marke der Sunpor GmbH
  • Styropor® ist eine eingetragene Marke der BASF SE

 EPC - Broschüre "EPS Recycling Technology"

 

PolyStyrene Loop Homepage - Link

PolyStyrene Loop - List of Members - Status June 2017

PolyStyrene Loop Newsletters

 

Literatur

  1. EUMEPS press release im November 2015: Non-profit foundation under Dutch law „Polystyrene Loop“. Link
  2. Isobow Information http://www.isobouw.de/daemmstoff-eps/herstellung.html  zuletzt abgerufen am 20.05.2016
  3. IVH (Industrieverband Hartschaum e.V.) URL: http://www.ivh.de/FAQ_I2059.whtml zuletzt abgerufen am 20.05.2016.
  4. Hessisches Ministerium für Umwelt, Energie, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg.): Wärmedämmung von Außenwänden mit dem Wärmeverbundsystem, November 2012, S. 8
  5. Poly-SOLVE URL: http://www.polysolve.eu/ zuletzt abgerufen am 22.05.2016
  6. HiPerPol URL: http://www.twi-global.com/news-events/connect/2011/may-june-2011/twi-expertise-in-novel-solvent-development/ zuletzt abgerufen am 22.05.2016
  7. M. Schlummer, Hessischer Energieberatertag 2015; „CreaSolv®: Das Recyclingverfahren für Polystyrol“ - Link
  8. Advances in Recycling and Waste Management - published May 15, 2017 - M. Schlummer, A. Mäurer, S. Wagner, A. Berrang, T.Siebert, F. Knappich – „Recycling of flame retarded waste polystyrene foams (EPS and XPS) to PS granules free of hexabromocyclododecane (HBCDD)” - Link    
  9. PolyStyrene Loop Pressemitteilung Mai 2016 “100% recycling of Polystyrene insulation soon to be demonstrated - wide spread industry support for “PolyStyrene Loop”. Link
  10. PolyStyrene Loop: CreaSolv® Leaflet Mai 2016 "Closing the PS Loop" – Link
  11. PolyStyrene Loop presentation at 10th Basel Convention Working Group Meeting in Nairobi, Kenia on 30th May 2016: “CreaSolv® process with BRU destroying the POP substance HBCDD waste and recycling Polystyrene” - Link
  12. ITAD Interessengemainschaft der Thermischen Abfallbehandlungsanlagen in Deutschland e.V. – „Verwertung von Polystyrol-Schaumstoffabfällen mit HBCD“ – letzter Check 17.09.2016 Link
  13. Frank E Mark et al „Destruction of the flame retardant hexabromocyclododecane in a full-scale municipal solid waste incinerator“ in Waste management & Research 2015, Vol. 33(2) 165-174 Link  
  14. EUWID – Recycling und Entsorgung 16.09.2016: “HBCD-Entsorgungsengpaß: ITAD fordert pragmatische und umsetzbare Lösungen“ letzter check 19.09.2016 Link  
  15. Ingenieurbüro für Techn. Chemie, DI Dr. Friedrich Eibensteiner et al, „STREC EPS/XPS Recycling im Baubereich“ Endbericht vom 30.8.2016 - Link  
  16. ITAD Q&A – Entsorgung von HBCD-haltigem Polystyrol (Styropor) vom 13. Oktober 2016 - Link
  17. Baulinks „Alles wieder gut? Bundesrat will befristete Ausnahmeregelung für HBCD-haltige Dämmstoffe“ vom 16.12.2016 - Link 
  18. Stellungnahme der deutschen Umweltverbände DUH, NABU, BUND und DNR zum Referentenentwurf der „Verordnung zur Überwachung von nicht gefährlichen Abfällen mit persistenten organischen Schadstoffen und zur Änderung der Abfallverzeichnis-Verordnung“ vom 27. April 2017. - Link
  19. Hessisches Ministerium für Wirtschaft, Energie, Verkehr und Landesentwicklung - "hessische energiespar-aktion" Homepage, zuletzt abgerufen am 18.06.2017 - Link
  20. Basel Convention - Technical Guideline - UNEP/CHW.13/6/Add.1/Rev.1 dated 29 June 2017 - Link
  21. Beschluß des Bundesrates (959. Sitzung am 7.7.2017) 488/17 - TOP 81 - Entsorgung von Styropor-Dämmplatten - Link
  22. 2018.03.18 Results of a Life Cycle Assessment for End of Life Treatment of Expandable Polystyrene (EPS) from External Thermal Insulation Composite Systems (ETICS) - Link

 

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