Wenn „Müll“ nicht mehr Müll hieße, wer käme auf die Idee, teure Ware in Deponien zu vergraben oder schadstoffbildend zu verbrennen? Die Gefahren der Schadstoffbildung durch „Müll“-Verbrennung spitzten sich extrem zu, als sich ab etwa 1990 die ersten großen Abfallberge aus alten Computern anhäuften. Wohin damit ? Elektronikschrott – zusammen mit Alt-Kunststoffen und „Restmüll“ – zu verbrennen, erzeugt eine der schlimmsten Giftküchen:

Die Gehäuse waren/sind oft aus PVC und die Leiterplatinen mit Flammschutzmitteln imprägniert (bis zu 8 Gew.% Fluor oder Brom). Die Metalle, besonders Kupfer, wirken bei hohen Temperaturen als chemische Katalysatoren für Tausende neu entstehende Gifte, wie z.B. Vinylchlorid, Phosgen usw. – bis hin zu den Dioxinen vom Typ des „Seveso-Giftes“ und den noch viel giftigeren Fluor- und Brom-Dioxinen!

Den besten Ausweg, die Gefahren der Hochtemperatur-Zersetzung von Abfällen zu vermeiden, bietet die physikalisch geordnete Aufbereitung bei tiefen Temperaturen.

Bei tiefen Temperaturen ziehen sich feste, wasserfreie Stoffe ein wenig zusammen. Die weicheren, unzerbrechlichen Kunststoffe(Thermoplaste) werden dabei spröde und brüchig. Die stoffspezifischen Unterschiede der Kälteschrumpfung erzeugen Spannungen zwischen den Komponenten von Verbundmaterial, z.B. zwischen den Metallen und Kunststoffen in den Leiterplatinen. Werden tiefkalte Leiterplatinen einem Mahlprozess unterworfen, kommen die Metalle, die Kunststoffe, die Keramik und andere Anteile sauber voneinander getrennt heraus. Schadstoffe entstehen dabei nicht!

Bisher wird die Tiefkälte-Vermahlung von Kunststoffen und Alt-Reifen meistens mit Hilfe von teurem flüssigen Stickstoff durchgeführt, z.B. nach dem sog. Cryogen®- und Cryoclass®-Verfahren der Fa. Messer-Griesheim. Die Mahlergebnisse sind durchaus gut, doch die Betriebsmittelkosten für den flüssigen Stickstoff (offenes System) zu hoch. Die engen Wirtschaftlichkeitsgrenzen verhindern die breite Anwendung des Cryogen®-Recyclings.

Geschlossene Kältekreisläufe mit Kohlenwasserstoff-Kältemitteln sind preiswerter und können im Prinzip – kaskadenartig hintereinander geschaltet – auch den Tieftemperaturbereich von -110° bis -140°C erreichen. Die konventionelle Kaskaden-technik, mit zwischengeschalteten Wärmetauschern, scheiterte aber konkret daran, dass die technischen Schwierigkeiten bei tieferen Temperaturen zunehmen!

Z.Z. wird am Fraunhofer-Institut UMSICHT, Oberhausen/Willich, mit EU-Fördermitteln eine Kombination dieser alt-bekannten Verfahren für das Gummi-Recycling aufgebaut; allerdings nur für ausgewählte Produktionsrückstände und nur bis -85°C.

Ein generelles Kunststoff-Recycling und besonders ein Elektronikschrott-Recycling brauchte eine grundsätzlich neue Kältetechnik bis – 160°C, die im Vergleich zu den o.g. konventionellen Verfahren dreifach besser sein musste:

- deutlich günstiger bei den Betriebskosten,
- deutlich besser im Energieverbrauch und
- deutlich bessere Qualität der Recyclate für eine hochwertige Weiterverarbeitung.

Diese Voraussetzungen bietet erstmals die hier empfohlene Kryo-Recycling-Technologie® meines Arbeitskreises. Sie wurde aus umweltmedizinischen/um-welthygienischen Gründen zusammen mit freiwillig und dezentral mitarbeitenden Fachleute-Teams entwickelt.

Die neue Kältetechnik entstand ab 1990 als das sog. „Ozonloch“ in der Stratosphäre auch den Ausstieg aus den FCKW-Kältemitteln in Kühlschränken forderte. Weil wir im industriellen FCKW-Ersatz, dem FKW 134a, ein großes Risiko für die gesamte Biosphäre erkannten, suchten wir nach Kältemitteln, die 1) völlig frei von Chlor und Fluor und 2) sofort verfügbar waren. Physikalisch-chemische Überlegungen und Experimente zeigten, dass auch natürliche Kohlenwasserstoffe – die Chlor- und Fluor-freien Muttersubstanzen der FCKW und FKW – dann geeignete Kältemittel wurden, wenn sie in passender Mischung und nicht als Einzelsubstanzen eingesetzt wurden. Schwache Wechselwirkungen zwischen den Molekülen der Mischungen erhöhen die Effizienz der Kältemaschinen. Der erste FCKW- und FKW-freie Kühlschrank lief im Dortmunder Hygiene-Institut, das inzwischen geschlossen wurde. Durch Vermittlung von Greenpeace, Hamburg, übernahm die dkk Scharfenstein, spätere FORON GmbH, die erste Serienproduktion des völlig FCKW- und FKW-freien Öko-Kühlschranks „Greenfreeze“ ab 1993. Weil er nicht nur umweltfreundlich war, sondern durch den Effizienzvorteil der Kältemittel-Mischung auch etwa 20 % weniger Strom verbrauchte als vergleichbare konventionelle Kühlschränke, folgten die anderen deutschen Kühlschrankproduzenten rasch. Die neue Kühlschranktechnik machte einen Siegeszug um die Welt – außer in den USA, dem direkten Einflussbereich des FCKW- und FKW-Herstellers DUPONT.

Danach entwickelten wir die eingeleitete Kältetechnik weiter, bis mit einer Mischung aus Propan/Ethan/Methan im geschlossenen 1-Kreis-System der Temperaturbereich bis – 160°C erreicht wurde. Es folgten die Entwicklung einer neuartigen Mahltechnik unter Tieftemperaturbedingungen und innovative Sortiermethoden für Mischpulver aus zahlreichen Materialsorten. Die technischen Neuerungen, die den industriellen Durchbruch rechtfertigen, sind im nächsten Kapitel skizziert. Die Machbarkeit aller Verfahrensschritte wurde professionell bestätigt. Auch die hohen Effizienz- und Kostenvorteile stehen außer Frage. Gute Mahlergebnisse aus den experimentellen Laboranlagen wurden vorgestellt. Die Realisierung des Verfahrens in einer industriellen Pilotanlage steht noch aus. Starke Widerstände fürchten diese Pilotanlage „wie der Teufel das Weihwasser“. Dabei wäre das generelle Kunststoffrecycling ein Segen besonders für unsere Gesundheit und den Klimaschutz und damit für unser aller Zukunft auf diesem Planeten.