Kunststoffe recyceln: Verfahren und Grenzen
Kunststoffe kann man auf drei Wegen verwerten. Die Eigenschaften der Stoffe bestimmen, welcher Weg möglich ist.
Das lernst du heute
- Ich beschreibe werkstoffliches, rohstoffliches und energetisches Recycling.
- Ich nutze die Dichte, um Kunststoffe zu trennen.
- Ich nenne Grenzen des Recyclings.
Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst eine dieser Lektionen: Klebstoffe: Kohäsion und Adhäsion, Recycling: Rohstoffe und Energie sparen
Kunststoffabfall kann man auf drei Wegen verwerten. Beim werkstofflichen Recycling sortiert man die Kunststoffe, zerkleinert, wäscht und schmilzt sie. Daraus entstehen neue Produkte. Das geht nur bei Thermoplasten, denn nur sie werden beim Erwärmen weich. Beim rohstofflichen Recycling spaltet man die Makromoleküle wieder in kleine Moleküle. Daraus gewinnt man neue Rohstoffe. Beim energetischen Recycling verbrennt man den Abfall und nutzt die Wärme. Dabei entsteht Kohlenstoffdioxid. Es verstärkt den Treibhauseffekt. Vor dem Recycling trennt man die Sorten. Dazu nutzt man die Dichte, also die Masse je Volumen: ρ = m : V. Wasser hat etwa 1,0 g/cm³. Stoffe mit kleinerer Dichte schwimmen, mit größerer sinken. PE und PP schwimmen. PS, PVC und PET sinken. Es gibt Grenzen. Mischungen und Verbundstoffe lassen sich schlecht trennen. Zusatzstoffe stören. Bei jedem Durchlauf kann die Qualität sinken. Duroplaste und Elastomere kann man nicht einschmelzen. Am besten ist es, Abfall zu vermeiden und Dinge mehrfach zu nutzen. Auf Einweg-Getränkeflaschen aus Kunststoff gibt es in Deutschland 25 Cent Pfand. So kommen sie sortenrein zurück.
| Kunststoff | Dichte (etwa) | In Wasser (1,0 g/cm³) |
|---|---|---|
| Polypropylen (PP) | 0,90 g/cm³ | schwimmt |
| Polyethylen (PE) | 0,95 g/cm³ | schwimmt |
| Polystyrol (PS) | 1,05 g/cm³ | sinkt |
| PVC und PET | 1,4 g/cm³ | sinken |
Die Dichte einer Probe berechnen
- Gegeben: Masse 19 g, Volumen 20 cm³.
- Formel: ρ = m : V.
- ρ = 19 g : 20 cm³ = 0,95 g/cm³.
- Das ist kleiner als 1,0 g/cm³. Die Probe schwimmt und könnte Polyethylen sein.
Ich verstehe das noch nicht
Such dir aus, was dir hilft.
Noch einfacher erklärt
Sortieren, einschmelzen, neues Produkt.
Oder Moleküle spalten.
Oder verbrennen für Wärme.
Ein Beispiel
Altes Knetwachs lässt sich neu formen, ein gebackener Kuchen nicht. So geht es Thermoplasten und Duroplasten beim Recycling.
Schritt für Schritt
Wir berechnen die Dichte
- Wiege die Probe: 28 g.
- Miss das Volumen: 20 cm³.
- ρ = 28 g : 20 cm³ = 1,4 g/cm³.
- Größer als Wasser: Die Probe sinkt, zum Beispiel PVC oder PET.
Mit einem Bild erklärt
| Dichte | Verhalten in Wasser |
|---|---|
| kleiner als 1,0 g/cm³ | schwimmt |
| größer als 1,0 g/cm³ | sinkt |
Zur Grundlage zurück
- Klebstoffe: Kohäsion und Adhäsion – Du kennst Kunststoffe im Einsatz.
- Recycling: Rohstoffe und Energie sparen – Du kennst Recycling bei Metallen.
Jetzt zusammen
Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.
Eine Kunststoffprobe hat die Dichte 0,95 g/cm³ und ein Volumen von 20 cm³. Wie viel g wiegt sie?
Zeig mir den ersten Schritt
Stelle ρ = m : V nach m um: m = ρ · V.
Lösung ansehen
Lösung: 19
0,95 g/cm³ · 20 cm³ = 19 g.
Jetzt du
Jetzt probierst du es allein.
Zeig mir den ersten Schritt
Vergleiche mit 1,0 g/cm³.
Lösung ansehen
Lösung: Sie sinkt.
Tipp: Dichte kleiner als Wasser: schwimmt. Dichte größer als Wasser: sinkt. Trenne damit zuerst Schwimmer und Sinker.
Merksatz: Recycling: werkstofflich (einschmelzen, nur Thermoplaste), rohstofflich (Moleküle spalten), energetisch (verbrennen). Dichte ρ = m : V trennt Sorten.
Typischer Fehler: Viele denken, jeder Kunststoff sei unbegrenzt recycelbar. Mischungen, Zusatzstoffe und Duroplaste setzen Grenzen.
Mini-Quiz
5 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.
Lösung ansehen
Lösung: werkstoffliches Recycling
Lösung ansehen
Lösung: Stimmt nicht
Lösung ansehen
Lösung: PE und PP
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Lösung: Verbundstoffe lassen sich schlecht trennen.
Lösung ansehen
Lösung: Stimmt
Geschafft
Kunststoffe werden werkstofflich, rohstofflich oder energetisch verwertet. Wichtig sind sortenreines Sammeln und die Dichte zum Trennen.
Kannst du das schon?
Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.
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