Wolfersdorff Consulting - Spannungsfeld Reifen & Kreislaufwirtschaft

Spannungsfeld
Reifen & Kreislaufwirtschaft
Workshop Elastomere und TPE – Gut für die Umwelt? – Kreislaufwirtschaft und Normung vereinen
Berlin, 08.08.2019, Dipl. Ing. (Univ.) Martin von Wolfersdorff, WOLFERSDORFF CONSULTING BERLIN
© 2019 WOLFERSDORFF CONSULTING www.wolfersdorff.com DIN Workshop Elastomere und TPE Berlin 2019
Fotos: © Xuejun Li / istockphoto.com
© JoKMediai / istockphoto.com
Veranstaltungsort :
DIN e. V.
Budapester Straße 31
10787 Berlin
DIN-Normenausschuss Elastomer-Technik (NET)
DIN e. V. · 10772 Berlin
An die interessierten Kreise Ihr Zeichen:
Ihre Nachricht vom:
Unser Zeichen: bws/wsk
Unsere Nachricht vom:
Name: Stefanie Bierwirth
Telefon: +49 30 2601-2798
Fax: +49 30 2601-42798
E-Mail: stefnaie.bierwirth@din.de
Internet: www.din.de
Datum: 2019-07-04
Einladung zum DIN-Workshop Elastomere und TPE – Gut für die Umwelt? – Kreislaufwirtschaft
und Normung vereinen am 8. August 2019 in Berlin
Sehr geehrte Damen und Herren,
anbei erhalten Sie die Einladung zum DIN-Workshop zum Thema Elastomere und TPE – Gut für die
Umwelt? – Kreislaufwirtschaft und Normung vereinen.
Dieser Workshop soll dazu dienen, notwendige Normungsthemen zu identifizieren. Dabei liegt der Fokus
auf "Kreislaufwirtschaft", die unter folgenden Gesichtspunkten betrachtet werden soll: Grünes Denken,
Recycling-Management, ressourceneffiziente Rohstoffauswahl und Künstliche Intelligenz.

1. Einleitung
• Wolfersdorff Consulting
• Die 3 wichtigsten Reifenrecycling-Prozesse
2. Reifen und Kreislaufwirtschaft
• Reifenrecycling: Eine regionale Übersicht
• Aktuelle Reifen-zu-Reifen-Kreislaufwirtschaft
• Was bringt Reifen-zu-Reifen-Recycling voran?
• Reifen Megatrends & Kreislaufwirtschaft
3. Normen und Standards für das Altreifenrecycling
• Recovered Carbon Black rCB – ASTM D36
• 1) DIN SPEC Standard für Recovered Carbon Black
• 2) DIN SPEC für devulkanisierte Materialien
2
Inhalt

3
Wolfersdorff Consulting Berlin
Boutique-Beratungsagentur für Strategie & Marketing von Chemikalien
Dipl. Ing. (Univ.) Chemical Engineering
Reifenrecycling-Evangelist, Growth Hacker, Super-Connector
Consulting – Expertisen – Berichte – Events
TiO2 (Huntsman) – – Industrieruß (Cabot)
Klienten-Beispiele:

New Black Technologies (NBT) has developed a proprietary process which uses
microwave energy to deconstruct scrap tire material into valuable commodities including
carbon black, gas, steel and oil. Our continuous, closed loop process is efficient,
scalable, environmentally friendly and highly profitable. This disruptive technology is
capable of changing the way the world processes waste tires.
NBT's Microwave Deconstruction technology.
NBT believes that it's one of a kind, microwave-based tire recycling process is the most
efficient and profitable method of tire recycling ever developed.
Most prior ventures that have attempted to convert scrap tires into commodities have
utilized thermal pyrolysis (TP) technologies. NBT’s process uses microwave energy to
deconstruct scrap tire material. The differences between NBT's process and TP are as
stark as those between microwave ovens and conventional home ovens. Microwaves are
known to be at least 50% more efficient than conventional thermal systems. NBT's
process efficiency is estimated at 85% compared to 30-40% for TP.
Microwaves utilize a different mechanism of heating than TP. Microwaves act directly on
the tire material (direct heating), as opposed to heating the environment around it (indirect
heating). Microwaves are not forms of heat, but rather forms of energy which penetrate
deeply into tire material. Therein, microwave energy "excites" molecules causing them to
vibrate rapidly and generate heat which radiates from the inside out. The vibration and
heat break intermolecular bonds, thereby deconstructing tires into carbon black, liquid
DIN EN ISO 23900-5 Filtertest!

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Die 3 wichtigsten Reifenrecycling-Prozesse
MECHANISCH
CHEMISCH SELEKTIV
CHEMISCH NICHT-SELEKTIV
Shreds / Granulat / Pulver
Reclaim, Devulkanisat
Gas, Öl, Stahl, rCB
Kommerzialisiert (UHP Waterjet neu)
Ganze Reifen und Teile
In Gummi inaktiver Füllstoff
Reifen, Kunststoffe, Sportbeläge, Asphalt
68 ISO-Normen
5% - 20% in Gummi
Thermisch/mechanisch/chemisch/biologisch
Höchster Wert für Reifen-Sektionen
“Reclaim” kommerzialisiert, niedrige Wertschöpfung
Reclaim: Karkasse, Seitenwand, Devulkanisat: Lauffläche
5% - 30% in Gummi
Konventionelle- und Mikrowellen-Pyrolyse
Höchster Wert für Reifen-Sektionen
rCB Volumen in Indien, Europa, USA
Industrie-Reifen, EPDM-Profile, Kunststoffe
20% - 100% in Gummi

2015
ktpa ELT
% recycelt
% stofflich
% mechanisch
% Reclaim / Devulk.
% Pyrolyse
% thermisch
% Zementöfen
% Pyrolyse
% Tiefbau
Reifenrecycling: Eine regionale Übersicht
USA ! RMA
3,581 ktpa ELT
87% recycelt
34% stofflich
26% mechanisch
0% Devulk.
0,2% Pyrolyse
45% thermisch
14% Zementöfen
0,3% Pyrolyse
8% Tiefbau
Quelle: Wolfersdorff Consulting Berlin, basierend auf World Business Council for Sustainable Development „ELT management State of Knowledge Report 2018“
Europa " ETRMA
3,190 ktpa ELT
91% recycelt
49% stofflich
41% mechanisch
0,x% Reclaim
0,4% Pyrolyse
38% thermisch
37% Zementöfen
0,5% Pyrolyse
4% Tiefbau
China # CTRA
10,260 ktpa ELT
55% recycelt
48% stofflich
9% mechanisch
34% Reclaim
0,1% Pyrolyse
11% thermisch
0% Zementöfen
11% Pyrolyse
0% Tiefbau
5
Indien $ ATMA ‘17
2,750 + 300 ktpa ELT
97% recovered
69% stofflich
0% mechanisch
30% Reclaim
5% Pyrolyse
28% thermisch
0% Zementöfen
28% Pyrolyse
0% Tiefbau
Deutschland % WDK ‘18
583 ktpa ELT
99% recycelt
66% stofflich
41% mechanisch
34% thermisch

6
Aktuelle Reifen-zu-Reifen-Kreislaufwirtschaft
Recycling-Aktivität 2018 Plan
Übernahme von Lehigh Technologies (MRP),
Interesse an anderen Technologien
2% recycelt
26% bio-basiert
30% recycelt
50% bio-basiert
100% ELT Recycling bis ‘48
Patent für Devulkanisierprozess,
LOI mit Pyrolyx AG zum Kauf von Pyrolyseruß
3-4% 10% recycelt vor 2025
Anteil an Reifenpyrolysefirma Delta Energy
(USA), wollen in Europa investieren,
100% nachhaltiges Konzept (bio-basiert)
?
60% recycelt
40% bio-basiert
nach ‘50
Butyl Innerliner mit Pyrolyseruß und Reclaim-
Mischung
? ?
Unbekannt 4% ?
Unbekannt. 100% bio-basierter Enasave 100
PCR-Reifen, “gleiche Leistung”
? ?
Unbekannt. Sojaöl, Reisspelzen-Silika etc. ? ?

7
Was bringt Reifen-zu-Reifen-Recycling voran?
Ein neues “Magisches Dreieck”
Leistung
NachhaltigkeitKosten
Rollwiderstand
Naßhaftung
Abrasions-
beständigkeit
Tan delta Diagramm
PCR 38% Lauffläche

8
Reifen Megatrends & Kreislaufwirtschaft
A - Reduce
B - Reuse
C - Recycle
D - Energy
E - Incineration
F - Landfill
“LANSINK” Leiter
Reduzierung des Reifengewichtes, längere Lebensdauer,
Luftlose Reifen, Ersetzen von Ersatzreifen, Biomaterialien
Laufflächenerneuerung (TBR)
Stoffliche Verwertung (MRP, devulc., rCB)
Thermische Verwertung (Zementöfen)
Reifen für e-mobility
• Höheres Fahrzeuggewicht
• Höheres Drehmoment
• Kein Motorengeräusch
• Reichweite gering
Ø Mehr Silika
Ø Mehr Komplexität
Ø Geringere Lebensdauer
Ø Neue Reifenfirmen mit
Fokus auf e-mobility und
Nachhaltigkeit
Car Sharing
• Servicemodell (wie TBR)?
BFUSA: Kein deponierter Abfall
Herausforderungen im Altreifenrecycling
1. Kein „Drop-in“-Produkte, Kontaminationen
2. Kleine Kapazitäten, Single Sourcing, kein BCM
3. Geringe Rohstoff-Transparenz, geringe Qualitätskonsistenz
4. Geringe Wertschöpfung von Recyclingprodukten aus ganzen Reifen

rCB = + + +
9© 2019 WOLFERSDORFF CONSULTING www.wolfersdorff.com DIN Workshop Elastomere und TPE Berlin 2019
9
SiO2ZnS S
Mischung
aus
Industrierußen
Anorganische
Bestandteile
Flüchtige
Organische
Bestandteile
Karbonisiertes
Polymer
z.B.
N234, N330, N339 (Lauffläche)
N326, N330, N550 (Seitenwand)
N650, N660 (Karkasse)
z.B.
SiO2 (Lauffläche)
ZnO, ZnS
S
Rohstoffabhängig
15 - 20%
Depolymerisierte
(gebundene)
Gummi-Fragmente
Prozessabhängig
0 - 3%
Koks (ASTM D36: „Char“)
Amorpher Kohlenstoff
aus depolymerisierten
(gebundenen) Gummi
Prozess- und
Rohstoffabhängig
5 - 20%
Payload
Kann durch Prozess minimiert werden
Gummi-Eigenschaften nahe an N772
Kolloidale Eigenschaften
nahe an N330
Die ASTM D36 Arbeitsgruppe arbeitet an Normen für rCB. Die erste ist
ASTM D8178 “Standard Terminology Relating to Recovered Carbon Black.“
Einige ASTM-Normen für Industrieruß können verwendet werden.
Der Strukturtest / OAN-Test D2414 muss für rCB ersetzt werden.
Weltweiter rCB Markt ~300m € (konservativ, Wolfersdorff Consulting Berlin)
Recovered Carbon Black rCB – ASTM D36
Quellen: Wolfersdorff Consulting Berlin, Pieter ter Haar

10
1) DIN SPEC für Recovered Carbon Black
In Anlehnung an DIN EN ISO 591-1 für Titandioxid
ü Definierte Qualitätskonsistenz
ü Rohstoff-Transparenz
ü Definierte Verfügbarkeit?
z.B.
rCB1
Aus ganzen EU Altreifen 80% PCR, 20% TBR
Koks 5-7%, Aschegehalt 20% max.
rCB2
Aus 100% TBR oder OTR Laufflächen
Koks <5%, Aschegehalt 14% max.

11
2) DIN SPEC für devulkanisierte Materialien
Kriterien für devulkanisierte Materialien
ü Erhalt des Basispolymers
ü Schwefel aktiv oder nicht
ü Definierte Qualitätskonsistenz
ü Rohstoff-Transparenz
ü Definierte Verfügbarkeit?
Devulk1
Polymer >80% erhalten, inaktiver Schwefel
Devulk2
Polymer >80% erhalten, aktiver Schwefel
Devulkanisat Reclaim

12
Dipl. Ing. (Univ.) Martin von Wolfersdorff
WOLFERSDORFF CONSULTING BERLIN
Mail martin@wolfersdorff.com
Mobile +49 151 26874623
Skype martin.von.wolfersdorff
Web www.wolfersdorff.com
Vielen Dank!
Ich freue mich auf eine Zusammenarbeit mit Ihnen!

👉 Interesse anmelden für den Recovered Carbon Black Congress 2020 in Berlin
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👉 Sich mit Martin von Wolfersdorff auf Linkedin vernetzen
👉 Marktberichte zum Reifenrecycling und zur Reifenpyrolyse anschauen und kaufen
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Weblinks

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