Armeret epoxy- og polyesterplast - forbrug og affaldsmængder

Sammenfatning og konklusioner

Formålet med dette projekt er at etablere et overblik over forbruget og sammensætningen af armeret epoxy- og polyesterplast (kompositmaterialer) i Danmark og på denne baggrund vurdere, hvor store mængder kompositaffald der kan forventes at komme de næste 20 år.

Kompositmaterialerne består af en armering af fibre eller sten, som er indlejret i en matrix af polyester, epoxy eller phenolresin. Fibrene er oftest af glas, men der anvendes også fibre af andre materialer, bl.a. kulfibre og plastfibre. Til mange af de største anvendelsesområder - bl.a. vindmøllevinger, både og køletrailere - er materialerne opbygget som en sandwichkonstruktion. I konstruktionen er to lag af fiberarmeret epoxy- eller polyesterplast adskilt af et lag af et lettere kernemateriale, som bl.a. kan være opskummet PVC, balsatræ eller opskummet polyurethan. Kernematerialerne udgør kun op til nogle få vægtprocent af den samlede konstruktion.

Aktuelt forbrug

Forbruget af armeret epoxy- og polyesterplast til produktion i Danmark i 2000 fremgår af figur 1. Samlet anvendes 39.000-62.000 tons kompositmaterialer til produktion i Danmark.

Kompositmaterialer anvendes i en lang række produkter, men de følgende anvendelser tegner sig for langt hovedparten af forbruget til produktion i Danmark:
Vindmøller, hvor fiberarmeret epoxy- og polyesterplast anvendes til vinger, spinnere og maskinhuse.
Polyesterbeton og kunstmarmor, bestående af sand og småsten i en polyestermatrix, som anvendes til foderkrybber, afløbsrender, borde m.m.
Kloakforinger, som består af en strømpe af fiberarmeret epoxy- og polyesterplast, der indføres i gamle kloakker.
Profiler af fiberarmeret epoxy- og polyesterplast, som anvendes inden for bygge- og anlægssektoren.
Køletrailere, hvor siderne er opbygget af kompositmaterialer isoleret med opskummet polyurethan eller andre plasttyper.
Både.
Tanke og siloer som bl.a. anvendes i landbruget og industrien.

Figur 1
Forbrug af kompositmaterialer (armeret epoxy- og polyesterplast) til produktion af produkter i Danmark i 2000. Alle mængder i tons komposit.

Da der er en stor nettoeksport af især vindmøller, ser mønstret lidt anderledes ud, når man opgør mængden af kompositmaterialer i færdigvarer solgt i Danmark i år 2000, som fremgår at figur 2. Der er dog tale om de samme hovedanvendelsesområder, blot er vindmøllesektoren mindre dominerende. Det samlede indhold i færdigvarer solgt i Danmark i år 2000 er anslået til 20.000-34.000 tons.

Figur 2
Kompositmaterialer (armeret epoxy- og polyesterplast) i færdigvarer solgt i Danmark i 2000. alle mængder i tons komposit.

Forbrugsudvikling 1965-2000

Kompositmaterialer har en meget lang levetid, og for at kunne lave prognoser for mængderne af kompositaffald for de kommende år har det været nødvendigt at opgøre forbruget af produkter indeholdende kompositmaterialer i perioden 1965-2000.

Da der for alle områder - på nær vindmøller - ikke har være fyldestgørende statistiske oplysninger om forbruget, har den væsentligste indgang til at estimere det historiske forbrug været oplysninger om forbruget af plastråvarer til produktion af kompositmaterialer i Danmark, indhentet fra førende råvareleverandører. Omregningen til indhold i færdigvarer solgt i Danmark fremgår nærmere af rapporten.

Figur 3
Forbrug af kompositmaterialer til produktion af kompositprodukter i Danmark 1965-2000 (angivet som middelværdier i det anslåede interval).

Prognoser

På baggrund af oplysninger om det historiske forbrug og den forventede levetid af produkterne er der lavet prognoser for de forventede mængder af kompositaffald fra udtjente produkter de kommende 20 år. Disse mængder er sammenholdt med mængderne af kompositaffald fra produktionen af produkter i Danmark. I figur 4 ses middelprognosen for kompositaffald fra udtjente produkter sammen med de forventede mængder af produktionsaffald. Affald af polyesterbeton og kunstmarmor er ikke med i opgørelsen, fordi disse materialer er meget forskellige fra de øvrige kompositmaterialer. Det skal bemærkes, at der er meget store usikkerheder på prognoserne, som i rapporten er repræsenteret med minimum- og maksimumprognoser for hvert anvendelsesområde.

De samlede mængder af affald af udtjente produkter er beregnet til 1.700-6.400 tons i 2000, 2.900-10.100 tons i 2010 og 5.700-15.300 tons i 2020. I denne mængde indgår også produkter, som bortskaffes uden om affaldssektoren, fx jordtanke som bliver efterladt i jorden eller køletrailere der eksporteres og skrottes i udlandet. Mængderne der omsættes inden for affaldssektoren vil derfor formentlig være noget mindre - især inden for transportområdet.

Til sammenligning blev der fra produktionen af kompositprodukter i 2000 produceret ca. 2.400 tons hærdet produktionsaffald inkl. forme (ekskl. epoxy prepreg og polyesterbeton/kunstmarmor) og 610 tons epoxy prepreg (delvist hærdet).

Figur 4
Prognose for samlede mængder af kompositaffald 2000-2020 (middel prognose for udtjente produkter). Der er antaget en stigning i mængderne af produktionsaffald på 5% pr. år i perioden 2000-2005. Bygning/sanitet omfatter ikke polyesterbeton og kunstmarmor.

Alternativ bortskaffelse

Både produktionsaffald og affald af udtjente produkter er traditionelt blevet bortskaffet til affaldsforbrænding eller deponi. I de seneste år er der igangsat en række forsøg med andre bortskaffelsesformer med henblik på at kunne genanvende materialerne. Disse forsøg omtales kort i slutningen af rapporten. Det drejer sig dels om forsøg med forskellige former for termisk behandling, hvor kompositmaterialernes fiberdel genanvendes i nye produkter, dels om forsøg med nedknusning og direkte genanvendelse af kompositmaterialerne