Frage 2

Frage der Woche

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"Zieht die Colaflaschen an..."
Getränkeflaschen aus dem Kunststoff PET (chemisch: Polyethylentherephthalat, im Textilbereich: Polyester) sind auf dem Vormarsch. Und das nicht nur, weil sie so geschmacksneutral wie Glas, sondern auch viel leichter sind. PET muss (und darf in vielen Ländern) nicht auf dem Müll landen, sondern kann sehr vielfältig wieder verwendet werden. Die Geschichte von PET beginnt mit dem Zweiten Weltkrieg bei den Alliierten USA und England. Vor dem Krieg wurden Fallschirme vor allem aus japanischer Seide produziert, doch als die Versorgung abriss, musste dringend Ersatz gefunden werden. Die Versorgung mit Nylon war knapp, aber das englische Unternehmen ICI hatte ein neues Polyestergarn entwickelt. 1941 kam Polyester erstmals in der Faserproduktion zum Einsatz. In den fünfziger Jahren wurde das Material unter dem Namen «Trevira» oder «Dralon» schnell zu einem Begriff in der Textilindustrie. 2005 wurden weltweit rund 20 Millionen Tonnen Polyesterfasern und ca. 3.5 Millionen Tonnen PET-Verpackungen eingesetzt. Bildquelle: BASF AG
Frage 1 (Klassenstufe 7-11)
	Bei der Wiederverwertung unterscheidet man heute drei Gruppen: Werkstoffliche Verwertung Rohstoffliche Verwertung Energetische Verwertung Nenne die richtige Antwort für "werkstoffliche" Verwertung Aufbereiten (Sortieren, Reinigen, Formen etc.) der Altkunststoffe direkt zu neuen Kunststoffprodukte Herstellung neuer Werkzeuge aus Altkunststoffen Verbrennung der Kunststoffe in Schmiedeessen, um Metallwerkstoffe zu formen Lösung: Aufbereiten (Sortieren, Reinigen, Formen etc.) der Altkunststoffe direkt zu neuen Kunststoffprodukten
	Nenne die richtige Antwort für "rohstoffliche" Verwertung Vermischen mit pflanzlichen Rohstoffen zur Herstellung neuer Materialien Chemischer Abbau der polymeren Werkstoffe unter Abbau der makromolekularen Struktur zu niedermolekularen Rohstoffen, die in Raffinerien oder Chemieanlagen eingesetzt werden können Verarbeitung des unbehandelten Rohabfalls zu Straßenbelag oder Parkbänken Lösung: Chemischer Abbau der polymeren Werkstoffe unter Abbau der makromolekularen Struktur zu niedermolekularen Rohstoffen, die in Raffinerien oder Chemieanlagen eingesetzt werden können
	Nenne die richtige Antwort für "energetische" Verwertung Herstellung neuer Kunststoffe durch Energiezufuhr Verbrennung der Kunststoffe mit hoher Energierückgewinnungsquote zu Strom und Wärme Die im jeweiligen Land am energischsten von der Politik geforderte Verwertung Lösung: Verbrennung der Kunststoffe mit hoher Energierückgewinnungsquote zu Strom und Wärme Wichtig ist bei der Sammlung leerer PET-Flaschen, dass diese möglichst rein sind. Nur dann können diese bei der Verwertung wieder zu Getränkeflaschen verarbeitet werden. In der Schweiz werden PET-Flaschen zu ca. 10% aus Recyclingmaterial hergestellt; ca. 50% wären technisch möglich. Material, das nicht im Lebensmittelbereich eingesetzt werden kann, wandert meist in die Textilfaserproduktion. Wer in seiner Winterjacke eine gut wärmedämmende Füllung aus Polyester hat - und das sind die meisten - hat dort wohl rezyklierte Getränkeflaschen . Wie viel auf welchem Weg rezykliert wird, hängt sehr von politischen Entscheidungen ab und ist daher von Land zu Land sehr unterschiedlich. Übrigens: Das Bild links zeigt, wie es in einem Leergut-Rücknahmeautomaten von innen aussieht. Viele Supermarktketten sind auf die vollautomatischen Maschinen umgestiegen, um die Rückgabe von Pfandflaschen für ihre Kunden zu erleichtern. Man kann sehr gut erkennen, dass die PET-Flaschen aus Platzgründen zusammengedrückt werden .
Frage 2 (Klassenstufe 8-11)
	PET wird je nach Anwendung in zwei "Qualitäten" verwendet: amorph oder teilkristallin. Für Getränkeflaschen wird teilkristallines PET eingesetzt. Was bedeuten die Begriffe "amorph" und "teilkristallin" und wie kann man aus einem amorphen Material ein teilkristallines herstellen? Lösung: Der Begriff "amorph" kommt aus dem Griechischen und bedeutet "ohne Gestalt". Bei einem amorphen Material sind die Moleküle ungeordnet. Von teilkristallin spricht man, wenn ein Teil des Materials kristallisiert ist und in molekularer Größenordnung geordnete Bereiche vorliegen. Bildquelle: FH Frankfurt Amorphes PET lässt sich durch Erwärmen in teilkristallines PET umwandeln.
Frage 3 (Klassenstufe 10-11)
	PET wird vor seiner ersten Nutzung aus Erdöl oder Erdgas produziert. Aus rund 1,9 kg Rohöl entsteht etwa 1 kg PET. Dafür ist ein Energieaufwand von rund 84 MJ (23 kWh) nötig. Die Bildung des Kunststoffs Polyethylenterephthalat verläuft über eine Polykondensationsreaktion. Markiere die zwei Edukte (Ausgangsstoffe) zur Polykondensation von Polyethylenterephthalat. Lösung: (richtig) Terephthalsäure Terephthalsäure ist ein weißes kristallines Pulver und gehört zu der Stoffgruppe der aromatischen Dicarbonsäuren. Terephthalsäure ist ein Ausgangsstoff der PET-Synthese. (falsch) 1-Naphthol 1-Naphthol ist ein farbloser Feststoff mit charakteristischem Geruch. (falsch) Methionin Methionin ist neben Cysteine die einzig schwefelhaltige Aminosäure. (richtig) Ethylenglykol Ethylenglykol ist eine farblose, zähe Flüssigkeit, die in purer Form die Augen und die Atemwege reizt. Neben der PET-Synthese findet Ethylenglykol Verwendung als Frostschutzmittel. (falsch) Diese Verbindung ist frei erfunden. (falsch) Ethanol Ethanol oder Ethylalkohol ist der Stoff, den alle Welt kurz "Alkohol" nennt. Ethanol ist farblos und für seine berauschende Wirkung bekannt.