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Umwelt

Warnung vor der fantastischen Faser

Carbonfasern gelten als Werkstoff der Zukunft. Nicht recycelbare CFK-Abfälle aber können zum massiven Problem werden.
Von Reinhold Willfurth

Carbonfasern sind wegen Risiken bei der Verbrennung in die Diskussion geraten.
Carbonfasern sind wegen Risiken bei der Verbrennung in die Diskussion geraten.Foto: obs/SGL Carbon

Schwandorf.Dem Schlund im Schwandorfer Müllkraftwerk entgeht so leicht nichts. Ausgestattet mit einer modernen Rauchgasreinigung, schlucken die Müllöfen so ziemlich alles, was der Mensch nicht mehr braucht. Einer Abfallart aber weisen die Entsorger des ZMS aber konsequent die Ofentür: Produktionsreste aus der Carbonfaserindustrie haben im Müllkraftwerk Hausverbot. Und nicht nur dort: „In ganz Süddeutschland und in der Schweiz nimmt kein Müllkraftwerk mehr solche Abfälle an“, sagt ZMS-Verbandsdirektor Thomas Knoll.

Der Bann der Entsorger trifft ausgerechnet den Werkstoff der Zukunft – hochfest, leicht und strapazierfähig sind Werkstoffe auf Kohlefaserbasis und damit zum Beispiel der ideale Ersatz für Stahl oder Aluminium im Fahrzeug- oder Flugzeugbau. Das Traummaterial für Konstrukteure wurde aber zum Alptraum der Entsorger. „Bei uns kam das Material so gut wie unverbrannt wieder aus den Öfen heraus. Es verbackte die Schlacke und behinderte die Wiederaufbereitung“, berichtet Thomas Knoll. Damit nicht genug: Weil die CFK-Abfälle Strom leiten, kam es zu Kurzschlüssen und zum Ausfall elektronischer Geräte. Noch schlimmer habe es Anlagen mit Elektrofilter erwischt: „Filter brachen zusammen, der Rauchgaswäscher war verstopft, die Anlagen mussten heruntergefahren werden“. Die Folge: Kein Entsorgungsbetrieb nimmt die problematischen Abfälle mehr an.

Diese Erfahrung musste zum Beispiel auch ein Oberpfälzer Fahrradhersteller machen, der mit zwei Containern voller CFK-Rahmen vor den verschlossenen Toren des Schwandorfer Müllkraftwerks stand und unverrichteter Dinge wieder umkehren musste. Auch Produktionsabfälle aus dem nur wenige Kilometer entfernten BMW-Innovationspark in Wackersdorf können seit Mai 2014 nicht mehr angeliefert werden.

BMW recycelt „zu 100 Prozent“

Der Autokonzern ist aber auch gar nicht mehr darauf angewiesen, wie Pressesprecher Walter Huber erläutert. Im BMW-Werk achte man akribisch darauf, dass bei den vom benachbarten Partner SGL Automotive gelieferten Carbongelege so wenig Verschnitt wie möglich anfalle. „Dafür ist das Material einfach zu wertvoll“, so Huber. Unvermeidliche Schnittreste gingen zurück an SGL, wo sie zu anderen Fahrzeugkomponenten verarbeitet würden. Der Partner habe dafür ein eigenes Recyclingverfahren entwickelt. Kleinstfasern vom Fabrikboden würden von einem besonderen Entsorger abgeholt und verwertet. Auch die CFK-Karosserien von Autos wie dem BMW i3 würden künftig recycelt und damit der Materialkreislauf geschlossen, versichert Huber.

Das ist auch nötig, denn Carbon-Werkstoffe haben nicht nur ein Entsorgungs-, sondern offenbar auch ein massives Gesundheitsproblem. Nach einem Brand bei hohen Temperaturen, wie sie zum Beispiel bei Auto- und Flugzeugunfällen entstehen, könnten die Kohlefasern in „lungengängige“ Stücke zerfallen. Das heißt, das von der Asche eines ausgebrannten Autos mit Carbonkarosserie eine ähnliche Gefahr ausginge wie von krebserregenden Asbest-Werkstoffen. Experten der Bundeswehr, die einen ausgebrannten Militärhubschrauber untersucht haben, und Brandschützer schlagen in der „Deutschen Feuerwehrzeitung“ Alarm: Faserverbundstoffe wie CFK seien gesundheitsgefährliche Baustoffe – übrigens nicht nur wegen der befürchteten Freisetzung von lungengängigen Faserteilchen. Auch die scharfen Bruchkanten, die entstehen, wenn bei lebenrettenden Maßnahmen eine Autokarosserie mit der Rettungsschere geöffnet werden muss, könnten zu gefährlichen Schnitt- oder Rissverletzungen führen. Bei einem versehentlichen Hautkontakt könnten Carbonfasern außerdem Entzündungen verursachen

und müssten unter Umständen herausoperiert werden.

Feuerwehr-Experten warnen

Kreisbrandrat Robert Heinfling ist in dieser Frage doppelt gefordert. Seine Wehren müssen damit rechnen, zum Brand eines Autos mit CFK-Karosserie auf der Autobahn gerufen werden. Und wenn es in der Carbonverarbeitung von BMW in Wackersdorf brennen sollte, sind die Landkreiswehren ebenfalls gefordert. Heinfling wollte auf Anfrage noch keine Einschätzung der Gefahr vornehmen. „Wir sind gerade drüber, das Problem zu bewerten, aber ich warte noch eine Stellungnahme von BMW ab, die Ende der Woche vorliegen soll“, sagt der Kreisbrandrat zur MZ.

Bei Fahrzeugbränden müssten Feuerwehrleute im Landkreis aber schon seit Jahren Atemschutz tragen, sagt Heinfling. Die Empfehlung der Experten in der „Deutschen Feuerwehrzeitung“ geht noch viel weiter: Bei Unfällen mit CFK-Fahrzeugen fordern sie eine Schutzausrüstung wie bei einem Unfall mit radioaktiven Stoffen.

Werkstoff mit Schattenseiten

  • Vorteile:

    CFK (Carbonfaserverstärkter Kunststoff) gilt als Werkstoff der Zukunft: Er ist leicht, steif und sehr fest. Bei dem Verbundwerkstoff wird eine Matte aus Kohlenstofffasern in eine Kunststoff-Matrix, meist Epoxidharz gelegt. Die Matrix dient zur Verbindung der Fasern sowie zum Füllen der Zwischenräume. Angewendet wird CFK vor allem in Bereichen, in denen die Vorteile (meist Gewichtseinsparung) ein mindestens entsprechend hohes Kosten-Einspar-Potential bewirken, z. B. in der Luft- und Raumfahrt und im Fahrzeugbau; im Bauwesen wird CFK z. B. als Bewehrung von Betonbauteilen verwendet.

  • Risiken:

    Kohlenstofffasern können normalerweise nicht eingeatmet werden. Erreichen sie aber Temperaturen von mehr als 650 Grad, verändern sich die Fasern und erreichen eine kritische Größe, die in die Lunge eindringen kann, so Prof Dr. Sebastian Eibl vom Wehrwissenschaftlichen Institut in Erding. Die Behörden sind ratlos, wie CFK-Abfälle entsorgt werden können. Das Bayerische Landesamt für Umwelt sieht Hersteller, Verwender und Entsorger in der Pflicht, Carbonfasern zu recylen. Hinsichtlich der Gesundheitsgefährdung durch die Fasern lägen „nur unzureichende Erkenntnisse vor“.

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