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Aktuell  12.08.2020

Treibstoff aus Reifen

Sprit aus Abfall: Dazu werden die Reifen in Anwesenheit eines Katalysators unter Luftabschluss erhitzt.

Während Australier gehäckselte Altreifen in Verbindung mit Schutt als Unterbau von Straßen nutzen wollen, setzen Forscher der Universität des Baskenlandes auf eine Nutzung der Wertstoffe, die die Pneus enthalten.

Bei diesem Pyrolyseverfahren entsteht vor allem eine Flüssigkeit. Dazu kommen feste und gasförmige Fraktionen. Alle sind brennbar, können jedoch auch als Chemierohstoffe oder direkt verwendet werden, etwa die entstehende Kohle. Diese lässt sich als Aktivkohle nutzen oder als Ruß, der der Rohmasse neuer Reifen beigemischt wird. Die zurückbleibenden Stahlfäden aus der Karkasse lassen sich zur Herstellung neuen Stahls nutzen. Die Anteile der einzelnen Fraktionen lassen sich in gewissem Rahmen steuern, je nach den Pyrolyseparametern.

Das Team um die Recycling-Spezialistin Miriam Arabiourrutia-Gallastegui hält vor allem die flüssige Fraktion für wichtig. Ihr könne Erdöl beigemischt und in einer Raffinerie kann sie in die dort üblicherweise hergestellten Produkte umgewandelt werden. Dies sind neben Kraft- und Brennstoffen wie Diesel, Benzin, Kerosin und Heizöl vor allem Rohstoffe für die chemische Industrie. In den Pyrolysegasen sind zwar auch unbrennbare Bestandteile wie CO2, sie enthalten aber noch genügend Energie, um etwa in Motoren verbrannt zu werden, die Generatoren zur Stromerzeugung antreiben.

Die jährlich anfallenden rund 13 Mio. Tonnen Altreifen lassen sich mechanisch nur mit hohem Aufwand zerkleinern. Es gab auch Versuche, sie in flüssigen Stickstoff zu tauchen, sodass sie spröde und wie Glas zerschlagen werden können. Doch dieses Verfahren verbraucht viel Energie. Die Pyrolyse dagegen wird mit den Reifen spielend fertig und hat zudem den Vorteil, dass sie quasi doppelt genutzt werden kann. Nachdem sie über tausende Kilometern Straßen gerollt sind, werden sie nicht einfach verbrannt, sondern in Wertstoffe umgewandelt, die sonst aus Erdöl hergestellt werden. Da Reifen auch Naturkautschuk enthalten, emittiert der aus Pyrolyseöl hergestellte Treibstoff weniger CO2 als rein fossiler.

Straßen aus Reifen

Forscher der australischen RMIT University haben eine Verwendung für Bauschutt und Reifengummi gefunden, das allein in Australien im Millionen-Tonnen-Maßstab anfällt. Sie bereiten beides auf, vermischen es und setzen es als Unterbau von Straßen ein. Die Hälfte der weltweit abfallenden Abfälle bestehen aus Bauschutt, der nur teilweise wiederverwendet werden kann. Dazu kommen eine Mrd. Altreifen, für die das Gleiche gilt.

Der neue Materialmix ist genau auf die Bedürfnisse des Straßenbaus zugeschnitten. Er ist flexibler als die bisher verwendeten Werkstoffe. Daher zeigt der Asphalt, der die Oberschicht bildet, auch bei hoher Belastung weniger Risse. Die Schutt-Gummi-Mischung hat sowohl ökologische als auch technische Vorteile, sagt Mohammad Boroujeni, Doktorand des Bauingenieurswesens und Leiter der RMIT-Entwicklergruppe.

'Die traditionellen Materialien für den Unterbau von Straßen bestehen aus frischen Rohstoffen aus Steinbrüchen und Sandwerken', so Boroujeni. 'Auf dem Weg zu einer Kreislaufwirtschaft, die den kontinuierlichen Einsatz von Ressourcen unterstützt, ist unsere Mischung die richtige Wahl für bessere Straßen und eine bessere Umwelt', so der Forscher.

Straßen bestehen in den meisten Fällen aus vier Schichten. Für die unterste nehmen die Straßenbauer grobes Material, für die zweite und dritte filigranere Werkstoffe. Den Abschluss bildet Asphalt. Boroujeni glaubt, dass der neue Mix für den gesamten Unterbau eingesetzt werden kann. Das bedeutete eine erhebliche Verkürzung der Bauzeit und vereinfachte Transporte.

Tests haben bereits gezeigt, dass das Material auf hohe Belastung, Säuren und das Eindringen von Wasser souverän reagiert. Das Team setzte speziell entwickelte Maschinen ein, die hohe Belastungen gewissermaßen im Zeitraffer simulierten. Sie veränderten auch die Mischung, vor allem die Körnung der Gummiteilchen, bis sie das belastbarste Material gefunden hatten.

'Die Entwicklung neuer und innovativer Verwendungen für unsere recycelten Materialien ist von entscheidender Bedeutung', unterstreicht Professor Jie Li, Boroujenis Doktorvater. Mit dem Unterbau von Straßen will er es also nicht bewenden lassen, weil der Bedarf nicht ausreicht, um alles zu recyceln, was anfällt.

pte/red

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#Reifen #Abfall #Recycling #Treibstoff #Energie



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