IPA - Home > Abfallsteckbrief - 1011 Abfälle aus der Herstellung von Glas und Glaserzeugnissen, Stand

Herkunft und charakteristische Zusammensetzung

 

 

Herkunft

Allgemein

Die Glasherstellung lässt sich in fünf Branchen unterteilen:
  • Flachglasindustrie, einschl. Flachglasveredelung und -verarbeitung, z. B. Verscheibungen für Bauwirtschaft, Automobilbau und Möbelherstellung,
  • Behälterglasindustrie, z. B. Glasverpackungen der Getränke- und Ernährungsindustrie,
  • Gebrauchs- und Spezialglasindustrie, z. B. Displays, Lampenkolben, Laborglas, optische Gläser, Glasfaser für Datenübertragung,
  • Kristall- und Wirtschaftsglasindustrie, z. B. Trinkgläser, Haushaltsglas,
  • Glas- und Mineralfaserindustrie, z. B. Glas- und Steinwolle für Wärme- und Schalldämmung, Glasfasern für Kunststoff- und Textilindustrie.
Die Bereiche unterscheiden sich signifikant hinsichtlich der Herstellungs- und Verarbeitungsprozesse. Behälterglas hat einen Anteil von ca. 60 % und Flachglas von ca. 22 % an der Gesamtglasproduktion.

Hauptbestandteile von Glas sind Siliciumoxid (SiO2), Natriumoxid (Na2O) und Calciumoxid (CaO). Die zur Glasherstellung verwendeten Rohmaterialien sind daher im Wesentlichen Quarzsand (SiO2), Soda (Na2CO3) als Natriumoxid-Träger und Kalk (CaCO3), aus dem in der Schmelze Calicumoxid entsteht. Art und Anteil der eingesetzten Rohstoffe ergeben sich aus den geforderten Eigenschaften des Glaserzeugnisses und dem jeweiligen Herstellungsprozess. Flachglas und Behälterglas, sog. Kalknatron-Silicatglas, werden aus ca. 70 % Quarzsand, 13 % Soda, 10 % Kalk und geringen Anteilen Dolomit, Feldspat und Pottasche (Kaliumcarbonat) gefertigt. Je nach Anwendungserfordernissen werden größere Mengen (bis zu 25 Masse-%) an Aluminium- (bei Glasfasern), Barium- (bei Bildröhren), Blei- (bei Bleikristall), Kalium- (bei Bildröhren und Bleikristall), Magnesiumoxiden und -carbonaten (bei Flachglas, Glühlampen und Glasfasern) und Bortrioxid (bei Laborgeräten und Glasfasern) zugegeben.

Altglas spielt als Rohstoff eine bedeutende Rolle, sowohl der in der Produktion anfallende Glasabfall als auch Fremdglas. Der Zusatz bestimmter Mengen gemahlener Scherben zum Rohstoffgemenge optimiert das Schmelzverhalten. Die Anteile von Altglas in der Schmelze können zwischen 20 und 95 % betragen.

Die Glasherstellung ist ein energieintensiver Prozess, der unter hohen Temperaturen abläuft. Brennstoffe bilden daher einen wesentlichen Einsatzstoff. Die Hauptenergiequellen sind Heizöl, Erdgas und Elektroenergie.

Mit Ausnahme einiger Spezialgläser werden die meisten Glasarten in einem kontinuierlichen Schmelzprozess hergestellt. Der Herstellungsprozess gliedert sich in mehrere Phasen:
  • die Gemengeaufbereitung aus den Rohstoffen und Recyclingmaterialien, die den Mahl-, Dosier- und Mischprozess umfasst,
  • den Schmelzprozess, der auch die Phase der Läuterung (Entgasung der Glasschmelze), der Homogenisierung und des Abstehens im Schmelzofen umfasst,
  • die Formgebung durch Gießen, Blasen, Walzen, Ziehen etc.,
  • das Abkühlen,
  • die Qualitätskontrolle und einen abschließenden Glasbearbeitungs- und -veredelungsprozess.
Bei der Glasherstellung fallen nur relativ geringe Mengen an Abfällen an. Die meisten Prozessrückstände werden als Rohstoff in die Glasschmelze zurückgeführt. Die wichtigsten Prozessrückstände sind ungenutzte Rohstoffe, nicht verarbeitete Glasreste aus der Produktion und sonstige Abfälle. Zu den sonstigen festen Abfällen gehören Feuerfestmaterialabfälle und der in Reinigungsanlagen oder Abzugskanälen erfasste Staub. Nicht-faserförmige Abfälle werden üblicherweise direkt innerhalb des Prozesses wiederverwertet.

101103 Glasfaserabfall

Grundsätzlich ist bei der Herstellung von Glasfasern mit einem Durchmesser von 5 bis 25 µm mit einem Bruchanteil von 10 bis 25 % zu rechnen, je nach Art des Formgebungsprozesses und dem Durchmesser der Glasfasern. Die Glasfaserabfälle können aufgrund der faserigen Struktur nicht direkt als Rohstoff eingesetzt werden. In Form von gemahlenem Pulver oder als Brikett aufbereitet, können sie in die Schmelzwanne zurückgeführt werden. Problematisch ist u. a. der organische Anteil, der ausgebrannt werden muss und somit die Luftemissionen erhöht. Die bei der Mineralwolleherstellung anfallenden Produktionsabfälle (z. B. Reststücke) können stofflich verwertet werden. Der Einsatz von Produktionsabfällen bei der Herstellung qualitativ hochwertiger Glasfasern, z. B. für die Datenübertragung und für optische Systeme, ist begrenzt möglich. Glasfaserabfälle gelangen daher zumeist in den Aufbereitungsprozess weniger sensibler Glasprodukte.

101105 Teilchen und Staub

Bei Abfällen unter diesem Abfallschlüssel handelt es sich um Staubfraktionen, die als nicht gefährlich eingestuft worden sind und die nicht aus einer Abluftbehandlung stammen.

In allen Branchen der Glasindustrie kommen pulver-, granulat- oder staubförmige Rohstoffe zum Einsatz. Staubemissionen entstehen bei der Lagerung und beim Transport der pulver-, granulat- oder staubförmigen Rohstoffe sowie in der Glasbearbeitung und -veredelung.

Bei der mechanischen Glasbearbeitung entstehen Glasteilchen und -stäube, die im Wesentlichen die Rohmaterialien der behandelten Glasprodukte in fein verteilter Form enthalten.

101109* Gemengeabfall mit gefährlichen Stoffen vor dem Schmelzen

Dem Abfallschlüssel 101109* werden die bei der Gemengeaufbereitung (Beschickung, Dosieren, Mischen, Mahlen, Homogenisieren) entstehenden Abfälle zugeordnet. Es handelt sich dabei um Abfälle aus Verschüttungen und Fehlchargen vor dem Schmelzprozess, die daher aus Einsatz- und Rohmaterialien sowie Scherben bestehen. Die Abfallart umfasst auch Filterstäube, die bei der Abluftbehandlung der Gemengeaufbereitung anfallen und in der Regel mittels Filteranlagen (trocken) aufgefangen werden. Zusammensetzung und Schadstoffgehalt entsprechen dem Einsatzmaterial.

Abfälle mit dem Schlüssel 101109* enthalten gefährliche Inhaltsstoffe, beispielsweise unverglaste Bleioxidzusätze oder Schadstoffe, die über das Altglas eingetragen werden, z. B. beim Bildröhrenrecycling.

101110 Gemengeabfall vor dem Schmelzen mit Ausnahme desjenigen, der unter 10 11 09 fällt

Dem Abfallschlüssel 101110 werden die bei der Gemengeaufbereitung (Beschickung, Dosieren, Mischen, Mahlen, Homogenisieren) entstehenden Abfälle zugeordnet, sofern sie keine gefährlichen Inhaltsstoffe aufweisen. Es handelt sich um Abfälle aus Verschüttungen und Fehlchargen als auch um Filterstäube, die bei der Abluftbehandlung der Gemengeaufbereitung anfallen.

Verschüttungen und Fehlchargen vor dem Schmelzprozess bestehen aus verschüttetem Einsatzmaterial, Rohmaterialien und Scherben. Die bei der Gemengeaufbereitung entstehenden Stäube werden in der Regel mittels Filteranlagen (trocken) aufgefangen. Zusammensetzung und Schadstoffgehalt entsprechen dem Einsatzmaterial.

101111* Glasabfall in kleinen Teilchen und Glasstaub, die Schwermetalle enthalten (z. B. aus Elektronenstrahlröhren)

Diesem Abfallschlüssel werden Glasabfälle von unbrauchbaren Glasschmelzen, Ausschussware, Glasteilchen aus der Entgratung, Glasbruch und auch Abfälle aus der Abluftbehandlung zugeordnet. Unbrauchbare Glasschmelzen entstehen hauptsächlich durch Unterbrechungen bei der Formgebung, Betriebsstörungen oder Produktwechsel. In der Regel wird die Schmelze in Wasser abgeschreckt, zersplittert, wieder direkt als Rohmaterial eingesetzt und eingeschmolzen.

Bei der Herstellung qualitativ hochwertiger Produkte wie Spezialgläser, Wirtschaftsgläser und auch bei der Glas- und Mineralfaserindustrie u. ä. ist ein direkter Rückführungsprozess aus qualitativen Gründen nicht möglich. Diese Glasabfälle gelangen meistens in den Aufbereitungsprozess weniger sensibler Glasprodukte. Glasabfälle mit Beschichtungen können gefährliche Stoffe enthalten, z. B. Phosphor- und Sulfidverbindungen bei Elektronenstrahlröhren.

Die bei der Glasbearbeitung entstehenden Stäube werden in der Regel mittels Filteranlagen (trocken oder nass) aufgefangen.

101112 Glasabfall mit Ausnahme desjenigen, der unter 101111 fällt

Dem Abfallschlüssel 101112 werden Glasabfälle von unbrauchbaren Glasschmelzen, Ausschussware, Glasteilchen aus der Entgratung, Glasbruch und auch Abfälle aus der Abluftbehandlung zugeordnet. Weitere Anmerkungen zur Herkunft siehe Beschreibung zum Abfallschlüssel 101111*.

101113* Glaspolier- und Glasschleifschlämme, die gefährliche Stoffe enthalten

Glaspolier- und Glasschleifschlämme entstehen bei der mechanischen Bearbeitung von Glasprodukten. Sie werden, ggf. unter Zugabe von Flockungsmitteln, aus den im Kreislauf geführten Schleifwässern abgetrennt oder zusammen mit der Schleif- oder Läpppaste ausgetragen.

Die entstehenden Schlämme enthalten im Wesentlichen die Inhaltstoffe der Rohmaterialien und Beschichtungen. Gefährliche Inhaltsstoffe wie Metalle und Metallverbindungen bzw. Kohlenwasserstoffe können den verwendeten Rohmaterialien oder den eingesetzten Kühl- und Schmierstoffen entstammen

Die bei der chemischen Bearbeitung von Glasoberflächen, z. B. mit flusssäurehaltigen Ätzmischungen und Glasätztinten, anfallenden Glasrückstände werden in der Regel mit der Säure entsorgt und nicht dem Abfallschlüssel 101113* zugeordnet.

101114 Glaspolier- und Glasschleifschlämme mit Ausnahme derjenigen, die unter 101113 fallen

Dem Abfallschlüssel 101114 werden Glaspolier- und Glasschleifschlämme, die bei der mechanischen Bearbeitung von Glasprodukten entstehen, zugeordnet. Sie werden, ggf. unter Zugabe von Flockungsmitteln, aus den im Kreislauf geführten Schleifwässern abgetrennt oder zusammen mit der Schleif- oder Läpppaste ausgetragen. Die entstehenden Schlämme enthalten im Wesentlichen die Inhaltsstoffe der verwendeten Glassorten.

Weitere Anmerkungen zur Herkunft siehe Beschreibung zum Abfallschlüssel 101113*.

101115* Feste Abfälle aus der Abgasbehandlung, die gefährliche Stoffe enthalten

Dem Abfallschlüssel 101115* werden die Abfälle aus der Abgasbehandlung der Glasschmelzwannen zugeordnet, die in der Regel als trockene Filterstäube im Elektro- und/oder Gewebefilter anfallen. Neben den gefährlichen Stoffen aus dem Verbrennungsprozess können mitgerissene Partikel und Verdampfungsprodukte aus den Rohmaterialmischungen (evtl. schwermetallhaltig) enthalten sein. Insbesondere bei der Herstellung von Spezialgläsern ist mit Metallen bzw. Metallverbindungen in relevanten Konzentrationen zu rechnen.

101116 Feste Abfälle aus der Abgasbehandlung mit Ausnahme derjenigen, die unter 101115 fallen

Dem Abfallschlüssel 101116 sind die Filterstäube aus der Abgasbehandlung der Glasschmelzwannen zuzuordnen, die keine gefährlichen Bestandteile aufweisen. Weitere Anmerkungen zur Herkunft siehe Beschreibung zum Abfallschlüssel 101115*.

101117* Schlämme und Filterkuchen aus der Abgasbehandlung, die gefährliche Stoffe enthalten

Dem Abfallschlüssel 101117* werden die Abfälle aus der nassen Abgasbehandlung (Gaswäscher o. ä.) der Glasschmelzwannen zugeordnet. Sie beinhalten die aus dem Waschmedium abfiltrierten Partikel und weisen eine verfahrensbedingte Restfeuchte auf. Neben den gefährlichen Stoffen aus dem Verbrennungsprozess (z. B. Stickstoff- und Schwefelverbindungen) können mitgerissene Partikel und Verdampfungsprodukte der Rohmaterialmischungen (evtl. schwermetallhaltig) enthalten sein. Insbesondere bei der Herstellung von Spezialgläsern ist mit Metallen bzw. Metallverbindungen in relevanten Konzentrationen zu rechnen.

101118 Schlämme und Filterkuchen aus der Abgasbehandlung mit Ausnahme derjenigen, die unter 101117 fallen

Dem Abfallschlüssel 101118 sind die Abfälle aus der nassen Abgasbehandlung der Glasschmelzwannen zuzuordnen, die keine gefährlichen Bestandteile aufweisen. Weitere Anmerkungen zur Herkunft siehe Beschreibung zum Abfallschlüssel 101117*.

101119* Feste Abfälle aus der betriebseigenen Abwasserbehandlung, die gefährliche Stoffe enthalten

Abwasser entsteht bei der Glasherstellung in Kühl- und Abschreckprozessen und bei der Glasbearbeitung bei der Reinigung der Schmier- und Kühlstoffe. Das Abwasser wird, je nach Inhaltsstoffen und Ableitungsvorgaben, entweder nur filtriert oder mehrstufig chemisch-physikalisch behandelt.

Aus Qualitätsgründen wird im Allgemeinen der Abfall aus der Filtration des Prozesswassers nicht stofflich verwertet, deponiert. Er macht lediglich 0,5 bis 2 % des Feststoffdurchsatzes aus und enthält überwiegend Glasteilchen, Glasfasern und deren Bindemittel (Glasfasern enthalten bis zu 25 % wasserlösliche Bindemittel) sowie einen Wassergehalt von etwa 50 %. Die Abfälle aus der Abwasserbehandlung können entsprechend der verwendeten Rohmaterialien des Glasherstellungsprozesses und der Beschichtungen gefährliche Stoffe enthalten.

101120 Feste Abfälle aus der betriebseigenen Abwasserbehandlung mit Ausnahme derjenigen, die unter 101119 fallen

Dem Abfallschlüssel 101120 werden die bei der betrieblichen Abwasserbehandlung anfallenden Rückstände zugeordnet, die keine gefährlichen Inhaltsstoffe aufweisen. Sie bestehen überwiegend aus feinen Glasteilchen mit einem Wasseranteil von bis zu 50 %.