RESycling – Klimafreundliche Lösungen zur Aufbereitung und Verwertung von Roheisenentschwefelungsschlacke (RES)
Eine neuartige Aufbereitungsstrategie für Roheisenentschwefelungsschlacke (RES) soll durch die Nutzbarmachung bisher ungenutzter Rohstoffe nachhaltig Ressourceneffizienz und Klimaschutz in drei Industriebranchen fördern.
Im Fokus des Verbundprojektes „RESycling" liegt die Aufbereitung von Roheisenentschwefelungsschlacke (RES) aus der Eisen- und Stahlerzeugung. Aus der Aufbereitung entstehen wertvolle Rohstoffe. Diese bisher ungenutzten Rohstoffpotenziale sollen durch eine neuartige und innovative Aufbereitungsstrategie verfügbar und verwertbar gemacht werden.
Die gewonnenen Wertstoffe sollen in drei relevanten Industriebranchen – der Stahl-, Zement- und Düngemittelindustrie – Primärmaterialien ersetzen und darüber hinaus klimarelevante Prozessemissionen reduzieren. Das Projekt RESycling leistet in den adressierten Industriebranchen somit einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz und zur Steigerung der Ressourceneffizienz.
Bei der Stahlproduktion in integrierten Hüttenwerken entsteht bei der Entschwefelung des schmelzflüssigen Roheisens die sogenannte Roheisenentschwefelungsschlacke, kurz RES. Jährlich werden in Deutschland auf diesem Weg etwa 450 000 Tonnen an RES verfügbar, welche allerdings, zu großen Teilen, auf knapper werdenden Deponien gelagert werden und unverwertet bleiben. Durch eine vollständige Aufbereitung und Verwendung der bisher ungenutzten RES-Anteile, wie Eisen, Schwefel und mineralischen Abfällen sowie durch eine Optimierung der Verfahrensschritte können klimarelevante Prozessemissionen durch Substitution und Kreislaufschließung gesenkt werden.
Praxisnahe Lösung zur Aufbereitung und Verwertbarkeit der Roheisenentschwefelungsschlacke
Konkret soll durch die Behandlung der Roheisenentschwefelungsschlacke mit Hochspannungsimpulsen im Bereich von Nanosekunden zunächst enthaltenes Eisen abgetrennt und so der Stahlindustrie als hochwertiger Rohstoff wieder nutzbar gemacht werden. In einem angeschlossenen nasschemischen Prozess sollen Rohstoffe für die Düngemittel- und Zementindustrie selektiv hergestellt werden. Der Prozess wird zunächst anwendungsorientiert optimiert und im späteren Verlauf des Projektes in einer Technikumsanlage, also einer Versuchsanlage zur Entwicklung von Produktionsanlagen, evaluiert. Parallel wird eine ökologische und ökonomische Analyse zur weiteren Prozessoptimierung durchgeführt.
Darüber hinaus werden die Auswirkungen der Substitution von Primärmaterialien und die Einsparung an klimarelevanten Prozessemissionen quantifiziert, um daraus ökologische Potenziale abzuleiten. Basierend auf der Gegenüberstellung der laufenden Kosten und Erlöse wird eine Wirtschaftlichkeitsprüfung für die neuartige Aufbereitungsstrategie erstellt.
Das vom Fraunhofer-Institut für Bauphysik (IBP) koordinierte Verbundvorhaben REScycling wird im Rahmen der BMBF-Fördermaßnahme „Vermeidung von klimarelevanten Prozessemissionen in der Industrie (KlimPro-Industrie)" mit rund zwei Millionen Euro gefördert.
Projektleitung
Dr. Sebastian Dittrich
Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP
Dr. Sebastian Dittrich
Fraunhoferstraße 10
83626 Valley
Tel.: +49 8024 643209
E-Mail: sebastian.dittrich@ibp.fraunhofer.de
Projektpartner
Fraunhofer-Zentrum für Chemisch-Biotechnologische Prozesse CBP
Hochschule Weihenstephan-Triesdorf
Südbayerisches Portland-Zementwerk Gebr. Wiesböck & Co. GmbH
thyssenkrupp MillServices & Systems GmbH
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