Schlussbericht
(Deutsch)
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Sollen Abfalllösungsmittel (ALM) in der chemischen Industrie verbrannt oder wiedergewonnen werden, wenn eine solche Entscheidung nach ökologischen Kriterien getroffen werden kann? Im Projekt 'Abfalllösungsmittelmanagement in der chemischen Industrie' wurde mittels Life-Cycle Assessment (LCA, Ökobilanz) untersucht, ob die thermische oder die stoffliche Verwertung von ALM-Gemischen aus ökologischer Sicht vorteilhafter ist. Anhand von je einem Fallbeispiele für die ALM-Verbrennung und -Rektifikation in der chemischen Industrie konnten die ökologisch relevanten Prozesse in einem Bewertungsverfahren abgebildet werden, dass verschiedene Schadensbewertungsmethoden des LCA berücksichtigt. Da die ökologische Bewertung der ALM-Behandlungsoptionen stark von Gutschriften für erzeugte Energie bzw. wiedergewonnenem Lösungsmittel abhängt, können mit dem Bewertungsverfahrenverschiedene Szenarien für die werksinterne und -externe Energieversorgung evaluiert werden. Für dieses Verfahren waren Annnahmen betreffend des Rektifikationsprozesses sowie der in der Rektifikation angestrebten Produktreinheit und -ausbeute nötig, die eine Anwendung der Aussagen auf beliebige ALM-Gemische allerdings einschränken.Das Bewertungsverfahren wurde auf fünf exemplarische ALM-Gemische angewendet, die als Hauptkomponenten entweder Toluol, Aceton, Methanol, Wasser oder ein Gemisch von Benzol und Toluol enthielten. Dabei zeigte sich, dass die Rektifikation von ALM einer Verbrennung vorzuziehen ist, wenn damit Lösungsmittel wie Aceton wiedergewonnen werden können, deren petrochemische Herstellung mit einer grossen Umweltbelastung verbunden ist. Die Energieerzeugung durch die ALM-Verbrennung ist dagegen für Lösungsmittel wie Toluol aus ökologischer Sicht vorteilhafter.Die Resultate der Evaluation von fünf ALM-Gemischen hängt von den unterschiedlichen Methoden der Schadensbewertung im LCA ab. Wird der Verbrauch von nicht-erneuerbaren Ressourcen wie in der Methode Eco-Indicator 99 oder dem Primärenergieverbrauch stark gewichtet, lohnt sich eine Rektifikation Basischemikalien wie Toluol, wenn die ALM-Gemische bei diesem Prozess nicht mit viel Energie aufgetrennt werden müssen. Steht dagegen die Bewertung von Emissionen in Luft und Wasser wie in der Methode der ökologischen Knappheit im Vordergrund, ist die Verbrennung von Basischemikalien oft ökologisch besser.Die Auswertung der fünf sehr unterschiedlichen ALM-Gemische zeigt, dass das Verfahren für die Berechnung der Umweltbelastung der ALM-Verbrennung und -Rektifikation wichtige Lösungsmitteleigenschaften richtig bewertet. Da nur wenige Parameter des ALMs und des Rektifikationsrückstands für die Berechnung der Umweltbelastung bekannt sein müssen - die relevanten Grössen sind die Verbrennungsenthalpie, der Kohlenstoff- und Wassergehalt, der Dampfbedarf in der Rektifikation und die Umweltbelastung der petrochemischen Lösungsmittelherstellung - kann das Verfahren einfach angewendet werden. Für eine Evaluation derPraxistauglichkeit des Bewertungsverfahrens muss dieses noch an weiteren Fallbeispielen für die Rektifikation validiert werden.Diese Untersuchung hat zudem gezeigt, dass neben Bewertungsverfahren für die ALMVerbrennung und -Rektifikation auch zuverlässige Daten für die Stoff- und Energieflüsse der petrochemischen Lösungsmittelherstellung nötig sind. Solche Daten sind nur wenige publiziert . Deshalb müssen für eine Erweitung der Aussagekraft und Anwendbarkeit des Bewertungsverfahrens von ALM-Behandlungsoptionen solche Datensätze neu erfasst oder modelliert werden.
Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Hofstetter,Thomas
Zugehörige Dokumente
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