Aktuelle Analysen von über 1.400 wissenschaftlichen Studien im Zeitraum vom Jahr 2000 bis zum Jahr 2024 zeigen eine exponentielle Zunahme des Interesses an der Pyrolyse-Technologie, insbesondere seit 2016 (1). Die ökologische und wirtschaftliche Bedeutung wird bestätigt.
Bereits seit 2011 gilt Pyrolyse als effektive und ressourcenschonende Methode für das Recycling von Altreifen. Diese Einschätzung wurde kürzlich durch das Fraunhofer-Institut Umsicht (2) sowie das Joint Research Council (JRC) der Europäischen Kommission (3) unterstrichen. Auch die Allianz Zukunft Reifen (AZuR) beschäftigt sich in einer eigenen Projektgruppe zum chemischen Recycling mit den aktuellen Entwicklungen rund um die Pyrolyse. Claus Lamer, Senior Business Advisor beim AZuR-Partner Robert Weibold GmbH und Experte auf dem Gebiet der Pyrolyse, beleuchtet das innovative Verfahren.
Was genau passiert bei der Reifen-Pyrolyse?
Pyrolyse ist ein thermischer Prozess, bei dem Altreifenschnitzel unter hohen Temperaturen von etwa 400 bis 700 Grad Celsius ohne Sauerstoffzufuhr zersetzt werden. Die Pyrolyse erfolgt somit unter anaeroben Bedingungen, während die herkömmliche Verbrennung eine oxidative Reaktion mit Sauerstoff erfordert. Dieser Unterschied verhindert die vollständige Oxidation des Materials, sodass statt CO₂ und Asche wertvolle Rohstoffe entstehen.
Die Pyrolyse nutzt einen auto-thermen Prozess, bei dem das Synthesegas zur Aufrechterhaltung der notwendigen Reaktionstemperaturen genutzt wird. Im Gegensatz dazu erfordert die Verbrennung (waste-to-energy) kontinuierliche Sauerstoffzufuhr und erzeugt irreversible Materialverluste. Diesen Unterschied hat auch die US-amerikanische Umweltschutzbehörde (Environmental Protection Agency, EPA) erkannt, und stuft die Pyrolyse in einem Gesetzesentwurf nicht mehr als Feststoff-Verbrennungsverfahren ein (4).
Durch die kontrollierte thermische Behandlung (in einem luftdicht abgeschlossenem „Backofen“) werden die komplexen Gummi- und Kunststoffverbindungen in gasförmige, flüssige und feste Produkte aufgespalten. Das entstehende Gas kann zur Energiegewinnung genutzt werden und macht den Prozess weitestgehend energieautark. Das gewonnene Pyrolyseöl dient als chemischer Rohstoff in industriellen Prozessen, und auch die festen Rohstoffe (hauptsächlich recycelter Carbon Black und Stahl) finden vielfältige Anwendungen in der Produktion neuer Reifen oder anderer industrieller Produkte.
Ökologische Vorteile klar bestätigt
Pyrolyse ermöglicht die Rückgewinnung wertvoller Rohstoffe wie recyceltem Carbon Black (rCB), Pyrolyseöl (Tire Pyrolysis Oil, TPO) und Stahl. Dadurch werden nicht nur der CO2-Ausstoß reduziert und Rohstoffe effektiv wiederverwertet, sondern auch die Entwicklung hin zu einer Kreislaufwirtschaft maßgeblich gefördert.
Die Vorteile der Pyrolyse von Altreifen liegen insbesondere in der nachhaltigen Verwertung, der Reduzierung von Treibhausgasemissionen im Vergleich zur Verbrennung oder Deponierung sowie in der Gewinnung hochwertiger, recycelter Materialien, die fossile Ressourcen effektiv ersetzen und somit natürliche Ressourcen und die Umwelt schonen.
Wissenschaftliche Studien belegen Umweltvorteile
Die Altreifen-Pyrolyse der Pyrum Innovations AG spart mehr CO₂ als die Verbrennung der Altreifen zur alleinigen Energiegewinnung. Das belegt eine in der renommierten Fachzeitschrift „Resources, Conservation and Recycling“ veröffentlichte wissenschaftliche Studie des Fraunhofer-Instituts für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (Umsicht). Angesichts der wachsenden Nachfrage nach der Behandlung von Altreifen sowie der Vorschriften, die bestimmte Anwendungen für Produkte aus dem klassischen mechanischen Altreifen-Recycling einschränken, könnte die untersuchte thermochemische Technologie eine Schlüsselrolle bei der effektiven Entsorgung und Verwertung von Altreifen spielen (5).
Pyrolyse als Schlüsseltechnologie der Kreislaufwirtschaft
Die technologischen Besonderheiten der Pyrolyse positionieren sie als Schlüsseltechnologie für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft. Während die klassische Verbrennung von Altreifen eine End-of-Life-Behandlung darstellt und Ressourcen unwiderruflich vernichtet, erlaubt die Pyrolyse die Rückgewinnung hochwertiger Rohstoffe und deren Rückführung in die Produktion.
Der starke Anstieg der wissenschaftlichen Veröffentlichungen in den letzten Jahren spiegelt den weltweiten Trend zu nachhaltiger Abfallwirtschaft wider, unterstützt durch strenge Umweltauflagen und wachsenden globalen Druck zur Ressourcenschonung. Das Umweltbundesamt (UBA) in Deutschland erkannte bereits 2004 die strategische Bedeutung der Pyrolyse und erwähnte sie ausdrücklich im Datenblatt für Abfallreifen (SWSM-04_TYR) „Best Practice Municipal Waste Management“ (6).
Demnach bietet die Pyrolyse von Altreifen erhebliche Umweltvorteile, indem sowohl das entstehende Gas als Energieträger als auch das Pyrolyseöl, zum Beispiel als chemischer Ausgangsstoff, vielseitig genutzt werden können, und der Feststoff (Ruß) als Ersatz für das fossile Carbon Black wieder in der Gummiproduktion eingesetzt werden kann.
Internationale Anerkennung
Auch international erhielt die Pyrolysetechnologie Anerkennung: Bereits seit 2011 wird sie vom Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP) offiziell als umweltgerechte Recyclingmethode (Environmentally Sound Management, ESM) für Altreifen eingestuft (7).
Altreifen-Pyrolyse-Unternehmen sind Hersteller hochwertiger Rohstoffe für die Chemie- und Gummiindustrie. Moderne Pyrolysetechnologien vermeiden, im Vergleich zu herkömmlichen Verwertungs- und Produktionsprozessen, nicht nur Treibhausgasemissionen, sondern erhöhen auch die Ressourceneffizienz und schließen den Kreislauf beim Übergang zur Kreislaufwirtschaft.
Die aktuell hohe Forschungsaktivität im Bereich der Pyrolyse von Altreifen verdeutlicht eindrucksvoll die zentrale Rolle dieser Technologie für eine nachhaltige Zukunft und die Kreislaufwirtschaft in der Reifen- und Gummiindustrie.
Quelle: Allianz Zukunft Reifen (AZuR)
