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Sprache Deutsch
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 01.05.2013 / 12.06.2019
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Zur Unterscheidung von Knet- und Gusslegierungen kann auf die Laserinduzierte Breakdown-Spektroskopie zurückgegriffen werden. Erläutern Sie, warum bei der Analyse ein Laserschuss nicht ausreicht.

Die Materialoberfläche ist meist verunreinigt, der erste Schuss reinigt die Oberfläche (Plasmaerzeugung), der zweite dient der Analyse (Wellenspektrum)

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Zwischen welchen beiden Formen der Verwertung wird im KrWG unterschieden?

Stoffliche und energetische Verwertung

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Weshalb nimmt der Zugriff auf primäres Kupfer in Deutschland zu und der Einsatz von Sekundärrohstoffen sinkt? Auf welche marktwirtschaftlichen Vorgänge ist dies zurückzuführen?

hohe Nachfrage auf dem asiatischen Markt, Erhöhung des Kupferpreises, Sekundärkupfer wird nach China und die Türkei exportiert

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Nennen Sie kritische Begleitelement, die in Kupfererzen vorkommen und bei der Raffination Probleme bereiten. Warum sind diese Elemente als "kritisch" anzusehen?

Schwefel im thermischen Prozess: Niederschlag zu H2SO4 Arsen: hochgradig giftig Chlor: giftig, korrosiv umwelt- & gesundheitsschädlich
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Nennen Sie die vier gesetzlichen Ausnahmen von der Überlassungspflicht und benen-nen Sie jeweils ein Beispiel dazu.

- für Abfälle, die einer Rücknahme- oder Rückgabepflicht aufgrund einer  Rechtsverordnung unterliegen (Nr. 1); - für Abfälle, die in Wahrnehmung der Produktverantwortung  freiwillig zurückgenommen werden (Nr. 2); - für Abfälle, die durch gemeinnützige Sammlung einer ordnungsgemäßen und  schadlosen Verwertung zugeführt werden (Nr. 3); - für Abfälle, die durch gewerbliche Sammlung einer ordnungsgemäßen und  schadlosen Verwertung zugeführt werden, soweit keine überwiegenden  öffentlichen Interessen entgegenstehen (Nr. 4).
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Was sind die Voraussetzungen für eine gemeinnützige Sammlung?

dreimonatiges Anzeigeverfahren, Träger der Sammlung muss eine gemeinnützige Körperschaft sein, Beauftragung eines privaten Sammlers nur zum Selbstkostenpreis mit angemessenem Gewinn

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Was sind die Voraussetzungen für eine gewerbliche Sammlung?

Anzeige drei Monate im voraus, sofern diese nicht die öffentlich rechtlichen Interessen tangiert

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Nennen Sie die maßgeblichen Herkunftsbereiche von mineralischen Abfällen:

Bauwirtschaft, Abbruch Entsorgungswirtschaft (z.B. Siebsand) ⇒Sonstige Wirtschaftskreise, z. B. Aschen und Schlacken aus Kraftwerken und anderen Verbrennungsprozessen 
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Was regelt die Verordnung über den Versatz von Abfällen unter Tage?

- Ziel: Mit VersatzV werden Anforderungen an die schadlose und hochwertige    Verwertung von Abfällen unter Tage rechtsverbindlich festgelegt (sog. Bergversatz)  
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Was regelt die sog. Mantelverordnung?

Verordnung zur Festlegung von Anforderungen für das Einbringen und das    Einleiten von Stoffen in das Grundwasser, an den Einbau von Ersatzstoffen  und für    die Verwendung von Boden und bodenähnlichem Material
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Was regelt das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG)?

EEG regelt Abnahme und Vergütung von Strom, der ausschließlich u.a. aus Biomasse gewonnen wird. 

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Was sind die wesentlichen Ziele der Neuregelungen des EEG?

Ausbau des Anteils der Stromerzeugung aus EE (2020: 35%; 2080: 80%) Korrektur von Fehlentwicklungen im Bereich EE (Maisanbau)
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Welches Altholz ist Biomasse?

nur "Industrierestholz" Biomasse i.S.d. BiomasseV n.F. / des EEG n.F. 

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War Altholz bis zum Inkrafttreten des neuen EEG bzw. der neuen BiomasseV am 01.01.2012 Biomasse?

Altholz gilt, anders als unter der BiomasseV a.F., grundsätzlich nicht mehr als    Biomasse, also vorher schon.
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Gibt es auch nach dem 01.01.2012 eine Vergütung für Strom aus Altholz als Biomasse, wenn er in Anlagen erzeugt wurde, die vor dem 01.01.2013 in Betrieb genommen wur-den?

Für Strom aus Biomasseanlagen, die vor dem 01. Januar 2013 in Betrieb genommen worden sind und Altholz zur Stromerzeugung einsetzen […], gilt die Biomasseverordnung in der am 31. Dezember 2011 geltenden Fassung." -> Ja

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Ab welchen Kupferanteilen ist Erz aus Kupferlagerstätten abbauwürdig?

0,4 % - 0,5 %
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Aluminium als wichtigster Vertreter von NE-Metallen weist eine kontinuierliche Verbrauchssteigerung auf. Zeichnen Sie eine Verbrauchskurve von 1950 - 2010 (qualitativ) und ergänzen Sie den Recyclinganteil in Ihrer Grafik. Erläutern Sie den Verlauf der Kurven.

Der weltweite Verbrauch von Aluminium ist zwischen 1950 und 2010 in Deutschland von 400 t/a auf 2400 t/a angestiegen.

Der Recyclinganteil, also die Sekundärproduktion ist ebenfalls bis ca. 1992 von 100 t/a auf 500 t/a angestiegen, hat dann einen leichten Rückgang zu verzeichnen (ca. 350 t/a), steigt jedoch in den folgenden Jahren wieder an.

50er und 60er Jahre: steiles, ununterbrochenes Produktionswachstum, vielfältige Einsatzgebiete von Aluminium, Boomende Wirtschaft nach Kriegsende 70er Jahre: Verlangsamung der Produktion aber weiterhin Wachstum. Beginn von Import aus  GUS Ländern, was zum Rückgang der Produktion in Deutschland führt → Verlagerung der Produktionsschwerpunkte 1992: massive Importe aus de GUS-Staaten führte zu hohen Lagerbeständen und das Ende von vielen Produktionslagerstätten in Westeuropa.  Seit Mitte 2000: Rückgang der Produktion, da neue Energiegesetze für Aluminiumhütten. Der Verkauf von Stromkontingenten ist lohnender.  Zukunft: Es ist mit einem weiteren Wachstum am Aluminiumbedarf zu rechnen, da sich insbesondere im Verkehrssektor eine Stahlsubstitution vollzieht und auch im Baubereich zunehmend mehr Aluminium verwendet wird. 
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Begründen Sie, warum Gipskartonplatten einen Störstoff im RC-beton darstellen.

Weil sie aus einem quellfähigen Material sind und deshalb nicht in wasserführenden Schichten verbaut werden sollten.

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Begründen Sie, warum Gussaluminiumschrotte einen maximalen Fe-Anteil von 2 % haben dürfen. Welche Anforderungen stellt dieser Wert an die Aufbereitung und wie werden diese technisch umgesetzt?

Höhere Festigkeit, Eisen senkt Bruchdehnung, Zähigkeit und Festigkeit. Negative eigenschaften auf Gusslegierung. Durch die höhere Dichte setzt es sich zudem am Boden der Schmelzwanne ab und beschädigt diese. Trennung durch Magnetscheidung
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Definieren Sie die Begriffe „Neuschrott“ und „Altschrott“. Wie können Neuschrotte weiter unterteilt werden?

Einige Schrotte entstehen unmittelbar in der Produktion oder bei der Verarbeitung von Produkten z.B. als Verschnitt. Dieser sortenreine Schrott wird als Neuschrott bezeichnet. Im Regelfall wird Neuschrott unmittelbar recycelt. Material, das erst nach Ablauf der Nutzungsphase, d.h. teils erst nach vielen Jahrzehnten, recycelt wird, bezeichnet man als Altschrott.

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Der Garten Ihrer Eltern wurde vor dreißig Jahren mit Bahnschwellen gestaltet. Sie übernehmen die Umgestaltung des Gartens und die Entsorgung der Bahnschwellen. Welchen Verwertungsweg nehmen die Bahnschwellen?

Es kommt hier nur eine energetische Nutzung in Frage, da A4 und PCB-Althölzer nicht für eine stoffliche Weiternutzung zugelassen sind. A3- und A4-Holzverbrennungen erfordern umfangreiche Abgasreinigungstechnologien, die über die BImschV geregelt werden und die eine wirtschaftliche Verbrennung aufgrund des hohen technischen Aufwands erst am 10MW Feuerungswärmeleistung ermöglichen.
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Der Schrotthändler hat ein Gemisch, bestehend aus 90 % Stahlschrott und 10 % Aluminium. Er hat eine technische Möglichkeit zur Trennung dieses Gemisches. Die Aufbereitung kostet ihn 20 €/t. Welche Empfehlung würden Sie ihm geben (Trennung ja oder nein?). Begründen Sie anhand einer Beispielrechnung. 

Er würde für den Schrott rund 150 € erhalten. Bei einer Trennung würde er für die 100 kg Aluminium rund 90 € erhalten (900 €/t) sowie 90 € für die 900 kg Stahl (100 €/t). Zusammengenommen macht das 180€ für eine Tonne getrenntes Schrottgemisch aus Aluminium und Schrott. Abzüglich der Aufbereitungskosten (20 €/t) macht er mit einer Trennung des Schrotts gegenüber keiner Trennung 10 €/t Gewinn!

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Der Verbrauch von NE-Metallen in Industrieländern ist stabil. Welche Konsequenz hat das für Recycling-Stoffströme und warum?

Der wichtigste Rohstoff für primäre Aluminiumgewinnung ist Bauxit. Länder mit der größten Bauxitförderung (Australien, Guinea, Jamaica und Brasilien) verbrauchen selbst Aluminium in geringen Mengen. Umgekehrt verfügen große Nutzungsländer (USA, Deutschland, Japan) über kein Bauxitvorkommen. Daraus folgt, dass primäre Aluminiumstoffströme global besonders von einem sehr hohen Transportaufkommen geprägt sind. Andererseits fallen Sekundärrohstoffe dort an, wo der Verbrauch hoch ist.   Der Recycling-Markt ist geprägt durch technische Innovationen und Zerstörung. Sobald die Nutzungsdauer der Primärgüter überschritten ist, kann künftig auf Sekundäraluminium zurückgegriffen werden.  - Hoher Zuwachs auf dem asiatischen Markt (allerdings ins Aluminium 10mal teurer als Stahl)
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Die Gewinnung von Gesteinskörnungen erfolgt in Tagebauen und vereinzelt im Tiefbau. Welche Gewinnungstechniken kommen zum Einsatz? Wodurch wird entschieden, welche der Techniken zum Einsatz kommt?

-Felsgesteine werden meist durch Bohren und Sprengen mit brisantem Sprengmittel gewonnen -bei klüftigen Gesteinen auch durch Reißen

-Lockergesteine baut man mit Baggern oder Schaufelladern ab, unter Wasser mit Schrappern    oder Saugbaggern

 

Entscheidungsfällung: ???

- Entscheidungskriterium: „Festigkeit“ der Gesteinsschicht

- Techniken:

                        Bohren und Sprengen (Felsgestein)

                        Reißen (klüftige Gesteine)

                        Bagger und Schaufellader (Lockergesteine)

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Durch welchen Metallgehalt wird die Aufbereitung von NE-Metall-Konzentraten wirtschaftlich? Begründen Sie.

Schwermetallgehalt, ab Erreichen des Verkaufspreises: 1 % - 5 % (Massen)

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Erläutern Sie den Begriff „Legierung“ und nennen Sie drei wichtige Legierungsbestandteile von Stählen sowie einen Legierungsbestandteil, der als „Störstoff“ qualitätsmindernd wirkt.

Eine Legierung ist ein metallischer Werkstoff, der aus mindestens zwei Elementen besteht. 

Bestandteile Fe, C,Mn,Cr,Ni,Mo;

Störstoffe: Zink, Kupfer, Phosphor

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Erläutern Sie den Einfluss der Lebensdauer von Produkten auf das Recycling.

Je höher die Lebensdauer des Produkts ist, umso länger braucht das Material um wieder in den Recyclingprozess und somit in den Stoffkreislauf zurückgeführt zu werden. Das Material ist in der Zeit nicht anderweitig nutzbar. Beispiel hierfür ist z.B. das alte Handy, welches oft zuhause gelagert wird (urban mining) und so die Rohstoffe aus dem Kreislauf ausgekoppelt werden.

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Erläutern Sie die Bezeichnung „rezykliertes Beton Granulat 16/32“.

Es handelt sich um einen wiedergewonnenen und zerkleinerten Beton Granulat mit der Korngrößenverteilung (Unter-/Obergrenze) 16mm / 32mm. Vor dem Recycling wurde es als Baustoff eingesetzt

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Für welche Abfälle gilt nach § 17 Abs. 1 Satz 1 KrWG generell eine Überlassungspflicht?

Abfälle aus privaten Haushalten

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Für welche Anwendungen wird der Rohstoff Holz in der BRD gebraucht?

- Bioenergie (Brennholz zur Nutzung zur Strom- bzw. Wärmeerzeugung) >50% - Sägeindustrie (stoffliche Verwertung) - Holzwerkstoffe (stoffliche Verwertung) - Zellstoff und Holzschliff (stoffliche Verwertung)