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Altholz-Recycling – Anwenderfreundliche und effiziente Analyse-Methode für Holzwerkstoffhersteller, Recyclingunternehmen, Behörden und Forschungseinrichtungen

Projektstart /

In Deutschland fallen jährlich etwa 8 bis 10 Millionen Tonnen Altholz an. Gut 80 Prozent davon werden direkt energetisch verwertet, also verbrannt. Um die Ressource Holz effizienter zu nutzen, müsste zunächst deutlich mehr Altholz als Material wiederverwendet werden (stoffliches Recycling). Ein Hemmnis besteht darin, dass sich etwaige Schadstoffbelastungen bisher nur mit recht hohem Aufwand feststellen lassen. Eine wesentliche Vereinfachung wird in einem Projekt unter Leitung der Universität Greifswald gemeinsam mit dem Fraunhofer WKI und Industrieunternehmen entwickelt: die Optimierung der »Röntgen-Fluoreszenz-Analytik (RFA)« für die Probenart Altholz. Die neue Analysemethode soll von allen Beteiligten der Altholz-Wertschöpfungskette einfach und schnell anzuwenden sein – zum Beispiel von Recyclingunternehmen, Holzwerkstoffherstellern und Behörden.

Das Foto zeigt eine Laborapparatur mit einem kolbenförmigen Druckbehälter und daneben einen Messbehälter, der mit feinen Holzspänen gefüllt ist.
© Fraunhofer WKI | Manuela Lingnau
Aufschluss von Altholzproben mittels SRC-Technologie am Fraunhofer WKI für Vergleichsmessungen mit herkömmlichen Analyse-Methoden.
Das Foto zeigt die Brennerdüse im Inneren eines ICP-MS-Messgeräts. Aus der Brennerdüse tritt ein heller Lichtkegel.
© Fraunhofer WKI | Manuela Lingnau
Bestimmung von Schwermetallen am Fraunhofer WKI mittels ICP-MS-Technologie (Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma).

Schadstoffgrenzwerte und analytische Methodik werden in der 2002 veröffentlichten Altholzverordnung (AltholzV) geregelt. Die Verordnung gilt für Holzabfälle der holzverarbeitenden Betriebe (Industrierestholz) sowie für gebrauchte Holzerzeugnisse (Gebrauchtholz). Beide Abfallsorten umfassen neben Massivholz auch Holzwerkstoffe und holzhaltige Verbundwerkstoffe mit einem Holzanteil von mehr als 50 Masseprozent. Für die Untersuchung von Holzhackschnitzeln und Holzspänen zur Herstellung von Holzwerkstoffen sind klassische nasschemische Analysen durchzuführen. Der Aufwand für die Probenvorbereitung ist hoch. Um den Aufwand zu minimieren, soll in diesem Projekt die Röntgen-Fluoreszenz-Analyse (RFA) für die Probenart Altholz nutzbar gemacht werden. Damit könnten künftig viele Schadstoffbelastungen, die im Hinblick auf eine Wiederverwendung hinderlich sind, direkt in festen Holzproben nachgewiesen und quantifiziert werden. Ergänzend wird untersucht, ob sich die per RFA nicht nachzuweisenden Stoffe mittels Nuklear-Magnet-Resonanzspektroskopie (NMR) erfassen lassen. In Zusammenarbeit mit Industriepartnern werden die mittels RFA- und NMR-Geräten erzielten Analysenergebnisse validiert. Hierzu dienen parallele Messungen mit der in der Altholzverordnung festgelegten, nasschemischen Analytik und der üblicherweise eingesetzten, moderneren instrumentellen Analytik (ICP-MS/OES).

Haupteinsatzbereich der neuen Analysemethode wäre die werkseigene Produktionskontrolle bei Holzwerkstoffherstellern – sowohl der finalen Produkte als auch der Eingangsmaterialien.

Positiver Nebeneffekt: Für das Projekt sind viele Messungen an realen Altholzproben notwendig. Dadurch werden statistisch zuverlässige Daten der tatsächlich noch relevanten Schadstoffe im aktuellen Altholzaufkommen generiert. Dieser qualitative und quantitative Informationsgewinn kann für die weitere Novellierung der Altholzverordnung hilfreich sein. 

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