1994 16

 

 

(STREAMER)

NIEUWE HALOGEENVRIJE KUNSTSTOF VOOR PCB’S + VLOEIBAAR CHEMISCH AFVAL BIJ PRODUKTIEPROCESSEN TERUGGEDRONGEN

 

(RUBRIEK)

INNOVATIEF

 

(chapeau)

Siemens geeft topprioriteit aan interne milieuzorg

 

(Kop)

Geen pc meer op de vuilnishoop

 

(intro)

De Duitse overheid neemt harde maatregelen om producenten te dwingen hun verantwoordelijkheid te nemen in het terugdringen van de almaar groeiende huishoudelijke afvalstroom. Siemens besloot van de nood een deugd te maken en investeerde in nieuwe milieutechnieken.

 

– Erwin van den Brink –

 

(klein en vet)

De auteur is redacteur van De Ingenieur.

 

Siemens heeft als grote industriële producent in Duitsland met twee categorieën milieuverontreiniging te maken. In het wes­ten loopt het moderne consumptiepatroon spaak en dwingt de overheid Siemens als producent van consumentenelektronica zijn aandeel te nemen in het verminderen van de huishoudelijke afvalstro­men. In het voormali­ge Oost-Duitsland heeft Siemens bedrijven opgekocht waarvan de produktieprocessen zó vervuilend zijn dat wij die als ‘voor­oorlogs’ zouden kwalificeren. Interne milieu­zorg is vooral daarom bij Siemens topprioriteit. Het feit dat de maximum gevangenisstraf voor milieudelicten in Duitsland wordt verhoogd van vijf naar tien jaar, is daar niet vreemd aan, aldus dr. Wolf-Eberhard Schiegl hoofd van het stafbureau voor mi­lieube­scherming binnen de concernafdeling Produktie en Logis­tiek.

Duitsland loopt in Europa voorop in maatregelen die ertoe moeten leiden dat de afvalstroom kleiner wordt. De maatregelen die moeten leiden tot het hergebruiken van gescheiden facties in het huisvuil zijn daarbij niet onomstreden, maar de industrie beschouwt zulke affaires als aanloopproblemen en heeft zich er, zo bleek tijdens een rondreis langs enkele Siemensvestigingen, volledig mee verzoend dat milieukosten verdisconteerd gaan worden in de produktieprocessen. Die kosten dienen dus zoveel mogelijk te worden uitgebannen.

De nieuwe verordening op ‘elektronisch afval’ kan de internationale concurrentiepositie van de Duitse industrie aanvanke­lijk onder­mijnen, maar soortgelij­ke maatregelen zullen op Europees en wereldhandelsniveau ongetwijfeld niet uitblijven. Degene die nu zijn research richt op deze problematiek heeft dan een voorsprong, meent dr. Peter-Jörg Kühnel, hoofd Product Recycling bij Siemens.

De nieuwe overheidsmaat­regel verplicht detailhandel en fabrikant om afgedankte elek­tronica en elektrische appara­ten terug te nemen van de gebrui­ker. Siemens ziet dit niet als een eigen bedrijfsactiviteit, maar verwacht dat er steeds meer gespecia­liseerde ‘ontmantelingsbedrijven’ zullen komen. Volgens Schiegl werkt dit beter dan het statiegeldsysteem: ‘Statiegeld op verpakkingen kost de Duitse economie vier miljard D-Mark per jaar.’ De opzet van de hele logistieke keten staat echter nog in de kinderschoenen.

In de Benelux, Frank­rijk, Zwit­ser­land en Oosten­rijk zijn of worden soortge­lijke verorde­ningen voor de verwer­king van ‘elektro­nisch afval’ van kracht. Medio 1995 wordt in Nederland een Algemene Maatregel Van Bestuur (AMVB) van kracht die verwijst naar het hoofdstuk afval­stoffen in de Wet Milieuhygine. Die AMVB maakt producen­ten van wit- en bruingoed, volgens het minis­terie van VROM, ‘con­form het beleid van de wieg tot het graf ver­antwoor­delijk voor hun produkten’.

De Siemens Nixdorf PCD 4L personal computer (waarvan de materia­len voor 90 % zijn te herge­bruiken) zou dit bedrijf het zo vurig gewenste succes op de pc-markt kunnen geven indien óók het consu­mentenge­drag steeds ‘groe­ner’ wordt. Doordat de produktcycli van elektronica (met name personal computers en consumentenelektronica) en elektrische huishoude­lijke produkten steeds korter worden, dreigt de afvalberg ons boven het hoofd te groeien. Alleen al in Duits­land wordt elk jaar 1,5 miljoen ton afval van elektronische en elektrische apparaten geproduceerd. Volgens Hansjürgen Kreft, jurist bij het Duitse ministerie voor Milieu, zullen hergebruikvriendelijke apparaten over drie tot vijf jaar beschikbaar zijn. Zij zullen dan zo rond 2005 opgebruikt zijn. Voor pc’s zal dat eerder zijn.

Vooral het feit dat de levenscyclus van computers door de komst van steeds nieuwe generaties en snellere processoren in hoog tempo wordt verkort, staat haaks op het hergebruikstreven. Kühnel denkt dat dit dilemma is op te lossen door een andere afzetconstructie: niet meer gewoon verkopen, maar produkten leasen. De fabrikant, die eigenaar van het apparaat blijft, kan verouderde produkten innemen, renoveren en weer opnieuw op de markt brengen. Bij de afzet van fotokopieerapparaten heeft die construc­tie geleid tot stelselmatige verbeteringen in de apparatuur.

 

Nieuwe brandvertragende kunststof

Probleem blijft het in de apparaten verwerkte plastic. Dat zal bij een produktrenovatie onvermijdelijk moeten worden vervangen. Volgens Kühnel is het niet economisch kunststof onderde­len opnieuw te gebruiken. Afgedankt materiaal levert het meeste op door het te ver­branden. Zo wordt er tenminste nog nuttige energie uit gehaald.

Probleem is dat veel van de in elektronica verwerkte kunststof een halogeenverbinding bevat waardoor deze materialen voor 8 tot 10 % bestaan uit broom. Door deze verbindin­g wordt het materiaal brandvertragend gemaakt. Bij verbranding kan giftig gebroomeerd dibenzo­dioxine en dibenzofuran vrijko­men -verbindingen waartoe de beruchte ‘Seveso-vergif­ten’ eveneens behoren. Bo­vendien wordt in sommig materiaal het broomgehalte verlaagd door toevoeging van antimoontrioxide waarvan wordt aangenomen dat het kankerverwekkend is.

Om een alternatief te vinden voor de broomverbinding heeft Siemens een onderzoeksproject opgezet samen met Bayer en Hoechst, gesteund door het ministerie voor Onderzoek en Technologie, het Instituut voor Stralingsonderzoek, de universi­teit van Bayreuth en het Kunststofinstituut in Darmstadt. In het aldus ontwikkelde nieuwe materiaal zorgen een fosfor- en een stikstof­ver­bin­ding voor de brandvertragendheid. De gassen die het materiaal tijdens verbranding afgeeft, zijn minder brand­baar. Bovendien verhinde­ren zij dat de hitte van de vlam het materiaal bereikt doordat zij een glasachtige isolerende film op het oppervlak vormen.

Bayer en Hoechst kunnen het als zij willen op de markt brengen. Sie­mens heeft niet het alleen­recht, zegt dr. Wolfgang Rogler van de onder­zoek- en ontwikke­lingsafdeling van het concern. Het materiaal is even­wel (nog) niet te koop. De kennis die Siemens heeft omtrent de toepas­sing geeft het bedrijf volgens Rogler een voorsprong van twee tot drie jaar op de concurrenten. De ontwikkeling van PAIC (polyaminoarylisocyanuraat) heeft zo’n f 17 miljoen gekost. Een tamelijk bescheiden bedrag, maar de grote concur­rentie van polymeren uit het Verre Oosten ver­kleint de mogelijkheid tot grote investeringen in dergelijke projec­ten, aldus Rogler.

 

Vermindering van de afvalstroom

De succesvolle introductie van nieuwe halogeenvrije brandvertragende materialen voor het persen en gieten van omhulsels en voor pcb’s (printed circuit boards) hangt af van de prijs. Siemens schat dat de prijs 20 % tot 30 % hoger zal zijn dan die van de huidige mate­rialen, mits op grote schaal toegepast – anders is de prijs nog veel hoger. Maar bij verrekening in de totale produktie van een apparaat gaat het om een prijsverhoging van het produkt van 0,2 % tot 0,4 %.

Bij de fabricage van pcb’s is een ‘snijverlies’ van 30 % van het materiaal normaal. Bij de fabricage van omhulsels van micro-elekt­roni­ca gaat gemiddeld 40 % tot 50 % van het materiaal verloren, soms zelfs 80 %. Als het materiaal een halogeenverbinding bevat, valt het onder de categorie ‘gevaarlijk afval’. De verwerking daarvan kost in Duitsland nu reeds tussen de f 1700 en f 2250 per ton. Alleen al bij de assemblage van pcb’s komt in Duitsland jaarlijks 25 000 ton afval vrij.

Toepassing van kunststoffen die bij verbranding niet toxisch zijn, is dus niet alleen van belang in verband met vernietiging van door huishoudens afgedankte apparaten, maar ook vanwege de milieukosten van produktieprocessen. Bij het verminderen van de eigen afvalstroom gaat het bij Siemens echter vooral om het terugdringen van vloeibaar chemisch afval. Een fabriek waarin alumini­um delen worden geëtst produceerde enkele jaren geleden nog 18 000 m³ afvalwater en 7000 ton sludge per jaar. De vervanging van de etslijn zou f 1,9 miljoen kosten en de exploitatie f 2,8 mil­joen per jaar. Besloten werd f 1,3 mil­joen te investe­ren in een procedé waarmee uit de ge­bruikte etsvloe­istof het oor­spron­kelijk zuur en het opgeloste alumini­um kon worden terug­gewon­nen via een proces van diffu­siedialy­se. Het zuur kan worden hergebruikt en het teruggewon­nen aluminium wordt tegen trans­portkosten verkocht. De exploi­tatiekosten daalden tot 700 000 gulden per jaar. Dergelijke initiatieven worden genomen, aldus dr. Schiegl, omdat milieuzorg, analoog aan kwaliteits­zorg, is gencor­poreerd in de bedrijfs­voering, bijvoorbeeld door een gestandaardiseerde procedure voor het ontwerpen van produkten die beoogt milieuk­osten te minimalise­ren.

 

Schoner produktieproces

Bij bestaande produkten kan vaak het produktieproces schoner worden gemaakt zonder dat veel aan het produkt wordt gesleuteld. Een van de kwaliteitsprodukten waarmee het voormalige Oost-Duitsland in het westen kon concurreren waren de in Rudolstadt gefabriceerde röntgenstraalbuizen. Volks Eigener Betrieb (VEB) ‘Phönix’ was voor de Tweede Wereldoorlog een Siemensvestiging. Siemens nam het in augustus 1991 voor het symbolische bedrag van één D-Mark over van de Treuhandanstalt. Het bedrijf heet nu weer Siemens Röhrenwerk GmbH. Het feit dat in Rudolstadt de prijs van water (dat voorheen gratis was) werd gesteld op zes gulden per kubieke meter, was een duide­lijke aanmoediging om het waterverbruik bij het galvani­seren van metalen onderdelen van de röntgenbuizen te verminde­ren. In het vernieuwde proces wordt geen glycerol meer ge­bruikt. Ook wordt al het afvalwater van de afzonderlijke galvaniseerstadia niet meer aan het einde van de produktielijn verzameld, maar wordt het binnen elk stadium zoveel mogelijk gezuiverd van nikkel, dan wel chroom dan wel ko­per. De hoe­veelheid afvalwa­ter is verminderd van 500 tot 45 m³ per week, een afname van 90 %. Bij een waterprijs van f 6 levert dat een kostenbespa­ring op van ruim een half miljoen gulden per jaar. De investe­ring bedroeg ongeveer f 1,5 miljoen en wordt dus in drie jaar terugverdiend. Ook hier blijkt schoon produceren commer­cieel de meest verstandige weg.

 

 

 

<fotobijschrift>

(Foto: Siemens, München)

Siemens Rudolstadt werkt met een vernieuwd, milieuvriendelijker proces voor het galvaniseren van metalen onderdelen van röntgenstraalbuizen.

 

<deze foto eventueel, bijschrift>

(Foto: Siemens, München)

De hoeveelheid afvalwater bij de produktie van röntgenstraalbuizen is verminderd met 90 %.

 

(bijschrift bij illustratie)

 

(Bron: Siemens)

Dit zijn de structuurformules van nieuwe materialen voor pcb’s en bekledingsmaterialen. Bij verbranding komen geen halogeenverbindingen vrij.