Innovative Verfahren ermöglichen eine zyklische Reifenproduktion und -wiederverwendung
Weltweit werden jährlich etwa 1,6 Milliarden neue Reifen hergestellt und ebenso viele alte Reifen entsorgt. Diese Altreifen verursachen erhebliche Umweltprobleme, da sie aus mehreren äußerst beständigen Materialien bestehen, die sich nicht leicht abbauen. Ehemals landeten fast alle Altreifen in Deponien oder sie wurden verbrannt. In Europa hat sich die Situation jüngst aber erheblich verbessert. Heute landen nur etwa 8 % europäischer Altreifen in Deponien und etwa 2 Millionen Tonnen werden recycelt. Dennoch ist das Recycling von Altreifen und anderen Formen von Gummi alles andere als einfach. Bei den herkömmlichen Verfahren werden die Reifen zermahlen, um den Stahl vom Gummi zu trennen, das dann zu Altgummimehl verarbeitet wird. Da Reifengummi jedoch vulkanisiert ist (durch Hitze gehärtet) und an synthetische Stoffe gebunden wird, kann das gewonnene Material nicht neu hergestelltes Gummi ersetzen. Stattdessen kommt es in Zweitprodukten geringerer Qualität wie Kunstrasen zum Einsatz.
Neue Verfahren
Europa braucht ein Verfahren, sauberes devulkanisiertes Gummi aus Altreifen zu gewinnen, sodass neue Reifen und qualitativ hochwertige Produkte direkt aus Altreifen hergestellt werden können. Das EU-finanzierte Projekt REW-TYRES lieferte zwei solche Verfahren. Das Forschungsteam führte außerdem beide Verfahren anhand von Prototypen industrieller Maschinen vor. Das erste Verfahren namens REWORK nimmt sich der Gummireste an, die bei der Reifenherstellung entstehen. Es war bislang schwierig, solche Reste zu recyceln, da dafür teure Maschinen mit einem hohen Energieverbrauch nötig waren. Daher wurden Gummireste zumeist entsorgt und nicht recycelt. „Bei REWORK werden die Reste in einer Zahnradpumpe und einer Spritzgießmaschine behandelt, um homogene Gummiplatten zu gewinnen. Diese können direkt in der Produktion wiederverwendet werden“, erklärt Projektkoordinatorin Florinda Martena. Der Vorgang lässt die energiehungrige Vorheizphase durch das Zusammenwirken von Verdichtung, Zahnraddesign und Schmiersystem aus. REWORK ist daher wesentlich energieeffizienter als andere Gummirecyclingverfahren und deswegen den Anforderungen des Marktes besser gewachsen. Das zweite Verfahren, RECYCLE, ist noch fortschrittlicher als REWORK. „Das Gummi wird in einer rotierenden Fräse vom Altreifen abgezogen, wobei winzige Gummispäne entstehen“, so Martena. „Ein innovativer Terahertzsensor – ein extrem schneller Laser, der nicht ionisierende Wellen im Submillimeterbereich generiert – kontrolliert in Echtzeit, wie viel Gummi noch auf den Textilfasern verbleibt.“ Der Sensor überprüft außerdem die Vorwärtsbewegung der Fräse. Das Ergebnis sind Späne aus reinem Gummi. Diese winzigen Gummispäne werden dann mit Zusatzstoffen in einer Mischmaschine verarbeitet. Die starken mechanischen Schervorgänge lösen die Schwefelverbindungen, die bei der Vulkanisierung entstehen und liefern eine Verbindung, die neu hergestelltes Gummi ersetzen oder damit gemischt werden kann, um qualitativ hochwertige Produkte herzustellen.
Qualitativ hochwertige Recyclingprodukte
Zu solchen Produkten zählen neue Reifen, aber auch hochwertige Industriekomponenten wie Motorlager und Schwingungsdämpfer. Das Team von REW-TYRES demonstrierte auch, dass diese Verfahren zur Herstellung von Konsumgütern wie Schuhen, Schuhsohlen, Uhrenarmbändern und vielen weiteren Produkten geeignet sind. Das Projekt hat beide Verfahren und die entsprechende Technologie patentiert. Die Forschungsgruppe hat das System auch wiederholt Reifenherstellern vorgeführt. Der nächste Schritt wird darin bestehen, die beiden Verfahren in Kundenanlagen in vollem Umfang zu demonstrieren. Die neuen Recyclingverfahren von REW-TYRES für Altreifen und Restgummi sind energieeffizient und verursachen keinen Abfall. Gemeinsam lösen die beiden Verfahren die Umweltprobleme, die mit Reifengummi einhergehen und ermöglichen gleichzeitig die effiziente Produktion qualitativ hochwertiger neuer Produkte aus recycelten Materialien.
Schlüsselbegriffe
REW-TYRES, Gummi, Reifen, REWORK, RECYCLE, Recycling, Altreifen, Terahertzsensor, Restgummi
