Gute Recyclingeigenschaften gefragt
Die Jumper-Lösung mit Steckverbindern, Kabeln und Zubehör (Quelle: Harting)
Inter-Car-Jumper-Cables werden meist nach Kundenspezifikation entwickelt und getestet. Alle benötigten Komponenten werden nach Bahnnormen ausgelegt. Mittels 3D-Simulationen der Mechanik und des Designs kann man bereits während der Entwicklung einen realen Blick auf die Jumper-Cables in ihrem späteren Einsatzbereich werfen. Zudem werden die Systeme über ihren gesamten geplanten Lebenszyklus geprüft, damit sichergestellt ist, dass sie immer die optimale Funktion gewährleisten – im Beispiel der Jumper-Cables sogar über 15 Jahre hinweg.
Um die Stoffkreisläufe zu schließen, ist es essenziell, dass die verwendeten Materialien gute Recyclingeigenschaften aufweisen. Und sie sollten sauber und sortenrein trennbar sein. Die Komponenten der Harting-Jumper-Cables bestehen sowohl aus Metallen als auch aus Kunststoffen. Beide Werkstoffgruppen unterscheiden sich bekanntermaßen grundlegend in ihrer Recyclingfähigkeit. So sind Metalle bei physikalisch-technischen Verfahren, hohen Temperaturen, unter Druck oder Vakuum sowie bei elektrischen Potentialen beständig und damit im Gegensatz zu den Kunststoffen grundsätzlich recyclingfähig. Saubere und sortenreine Altmetalle können durch einen einfachen Umschmelzprozess recycelt und direkt wieder als Werkstoffe eingesetzt werden. Das trifft zum Beispiel für reines Kupfer aus dem Kabelrecycling zu. Unterschiede hinsichtlich der Recyclingeigenschaften von Metallen ergeben sich unter anderem aus den unterschiedlich ausgeprägten Möglichkeiten zur Reinigung der Schmelzen.
Bei den Kunststoffen muss hinsichtlich der Recyclingeigenschaften zwischen Thermoplasten und Elastomeren unterschieden werden. Thermoplaste sind bei Temperaturen von 130 °C bis 260 °C schmelzbar. Das Schmelzen ist beliebig oft wiederholbar. Nach einer Vernetzung sind Thermoplaste allerdings nicht mehr schmelzbar und schlecht zu recyceln. Elastomere sind durch Vulkanisation chemisch vernetzt und daher weder schmelzbar noch löslich, was die Möglichkeiten für das werkstoffliche Recycling einschränkt. Sowohl Elastomere als auch Thermoplaste altern unter Einfluss von Wärme, UV-Strahlung und mechanischer Beanspruchung, sodass die möglichen Recyclingzyklen dadurch eingeschränkt sind.
Hoher Anteil, recycelbaren Rohmaterials
Die Recyclingeigenschaften der typischen Jumper-Cable-Systeme von Harting sind bereits heute sehr hoch. So liegt der Anteil, der als Rohmaterial recycelt werden kann, bei zwei exemplarisch analysierten Jumper-Cable-Systemen bei 90,91 % bzw. bei 90,44 %. Auch der Einsatz von sogenannten Sekundärrohstoffen, das heißt recycelten Werkstoffe, ist bei Harting beträchtlich. Schon heute besteht verwendetes Aluminium bei Harting aus bis zu 100 % Rezyklat. Auch die Litzen der Kabel enthalten bis zu 11 % recyceltes Kupfer. Bei den Kunststoffen ist die prozesssichere Verwendung von Sekundärrohstoffen aufgrund ihrer chemisch technischen Eigenschaften herausfordernder. Die Anforderungen des Bahnumfelds erschweren den Einsatz von Rezyklat, welches in anderen Branchen je nach Anwendung schon heute einen Anteil von 50 % und mehr hat. Deshalb ist dies ein wichtiges Forschungs- und Entwicklungsfeld bei Harting, um den Einsatz von Sekundärrohstoffen voranzubringen.
Auch die Themen Wiederverwenden, Reparieren, Instandsetzen alter Produkte, Verwenden von Teilen eines ausrangierten Produkts in einem neuen Produkt mit der gleichen Funktion und die Umnutzung hat Harting im Blick. Darüber hinaus forcieren die Espelkamper den modularen Aufbau und die nahezu vollständige De- und Remontagefähigkeit der Jumper-Systeme. Nicht lösbare Verbindungen findet man nur bei einigen wenigen Bauteilen. Dazu gehören die mit den Leitern vercrimpten Stiftkontakte. Denn eine hervorragende Crimpverbindung ist für eine zuverlässige Funktion der Jumper-Systeme über den gesamten Lebenszyklus hinweg unerlässlich. Eine weitere nicht zerstörungsfrei trennbare Verbindung stellt das aus einem mit Kunststoff umspritzten Metallkörper bestehende Fitting der Leitungsverschraubung dar. Analysen bestätigen allerdings, dass mögliche Maßnahmen zum Erhalt der Wertbeständigkeit und je nach eingesetzten Verfahren zum Aufschluss der Werkstoffe, auch nicht das Recycling der Jumper-Cable-Systeme am Ende ihres Lebenszyklus beeinträchtigen werden. Mit der Bereitstellung von digitalen Produktpässen für Komponenten und Baugruppen (elektrischer Verbindungstechnik) setzt die Harting Technologiegruppe bereits heute die Ökodesign-Verordnung im Rahmen des europäischen Green Deals um.
Transformation hin zur Kreislaufwirtschaft
Die Analyse und Bewertung der Harting-Produkte am Beispiel der Inter-Car-Jumper belegt, dass die Transformation hin zu einer Kreislaufwirtschaft möglich ist. Die Wagenübergangssysteme sind robust und langlebig. Der modulare Aufbau und die nahezu vollständige De- und Remontagefähigkeit sind wichtige Enabler der Kreislauffähigkeit. Der hohe Anteil an Metallen und die Konzentration der Werkstoffe in einigen wenigen Komponenten begünstigen zudem die Kreislauffähigkeit. Wenn die Nachfrage nach Sekundärrohstoffen steigt, werden so, notwendige, neue, separate Wertstoffströme wirtschaftlich umsetzbar. Aus einer systematischen Erfassung von Informationen über die Nutzung und Verwertung lassen sich Potenziale zur wirtschaftlichen Aufbereitung für einen zweiten Lebenszyklus ableiten. Da Daten eine Schlüsselressource für die Kreislaufwirtschaft sind, hat Harting mit seinem digitalen Produktpass schon die Basis für ein erfolgreiches Umsetzen geschaffen. Das Beispiel der Wagenübergangssysteme zeigt also, dass eine eng miteinander verzahnte Circular Economy und All Electric Society dazu beitragen, die Klimaziele Europas zu ermöglichen.
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