Funktionierende Kreislaufwirtschaft: Zinkverbindungen aus Recyclingrohstoffen

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Zinkoxid wird als Vulkanisator bei der Gummiherstellung eingesetzt, als Wärmeleitpaste in der Elektronik oder auch als Katalysator in der chemischen Industrie im Einsatz. (Bild: Grillo-Werke AG)

Düsseldorf — Metallisches Zink ist als verzinkter Stahl und Zinkblech bekannt. Doch es erfüllt auch in Form von Zinkverbindungen – als Zinkoxid, Zinksulfid und Zinksulfat – zuverlässig seinen Dienst. Zinkverbindungen werden aus Recyclingmaterialien gewonnen, aus zinkhaltigen Rohstoffen, die vielfach Nebenprodukte oder Reststoffe anderer Verfahren sind. Oft tritt hier das Recycling an die Stelle einer Deponierung.

Als Rohstoffe der Zinkoxidgewinnung werden in Deutschland Hartzink sowie Zinkober- und Zinkunterschlacken aus der Verzinkungsindustrie mit Zinkgehalten von über 90 Prozent eingesetzt. Auch zinkhaltige Aschen und Krätzen aus verschiedenen Verfahren der Metallindustrie werden direkt zu Zinkoxid verarbeitet. „Auf diese Weise ist kein zusätzlicher Abbau und Transport von Erzen erforderlich. Die Gewinnung unmittelbar aus Sekundärrohstoffen ist zudem mit einem weitaus geringeren Energieaufwand verbunden als die Gewinnung von Zink und nachfolgend von Zinkoxid aus Erzen. So trägt die Zinkoxidgewinnung wesentlich zur effizienten Nutzung natürlicher Ressourcen bei“, erklärt Dr.-Ing. Sabina Grund von der Initiative Zink.

Für die Herstellung von Zinkchloridlösungen durch hydrometallurgische Verfahren werden verschiedene zinkhaltige Flüssigkeiten und Materialien verwendet. Dazu zählen Zinkbeizen, Spülflüssigkeiten, gebrauchte Flussmittel, Filterstäube, Aschen, Filterkuchen und wässrige flüssige Abfälle. Durch die Gewinnung von Zinkchlorid aus diesen Materialien leistet einen wertvollen Beitrag zu Energie- und Ressourceneffizienz: Es wird kein zusätzliches Zinkerz benötigt, um an dieser Stelle den Bedarf zu decken. Darüber hinaus ist die Gewinnung von Zink aus Sekundärrohstoffen auf hydrometallurgischem Weg energetisch günstiger als die Gewinnung von Zink aus Erzen. Zudem tritt hier die Metallgewinnung aus Abfällen an die Stelle einer Deponierung von Abfällen.

„Auch am Beispiel der Zinksulfat-Gewinnung wird deutlich, dass Recycling ressourcenschonend und energiesparend ist. Außerdem wird aber auch gezeigt, wie eng die Verfahren der Metallindustrie miteinander verzahnt sind, um Metalle in vorhandenen Mengenströmen möglichst optimal und umfassend nutzbar zu machen“, betont Sabina Grund.

Ein Best-Practice-Beispiel: Messing – eine Legierung aus Kupfer mit bis zu 45 Prozent Zink – ist in Deutschland eines der Haupteinsatzgebiete für metallisches Zink. Nach Ablauf der Nutzungsdauer wird Messing mit dem Ziel des Kupferrecyclings in der Kupferindustrie als Sekundärrohstoff eingesetzt. Im Verlauf der Kupfergewinnung aus Altmessing fällt bei der Aurubis AG in Lünen zinkhaltiges Oxid – das sogenannte KRS-Oxid – an, das einen großen Teil des Zinks aus dem Messingschrott enthält. Das KRS-Oxid wiederum dient bei der Grillo-Werke AG in Duisburg als Rohstoff für die Herstellung von Zinksulfat. Begleitelemente des Zinks im KRS-Oxid werden während der Zinksulfatgewinnung abgetrennt und an andere Industriezweige abgegeben.

In Summe werden heute in Deutschland über 70.000 Tonnen Zinkverbindungen unmittelbar aus Recyclingmaterialien gewonnen. Dadurch kann der erforderliche Zinkbedarf gedeckt werden, ohne dass Primärrohstoffe abgebaut und importiert werden müssen. Darüber hinaus ist die Gewinnung von Zinkverbindungen aus Sekundärrohstoffen mit einem geringeren Energieaufwand verbunden, als es die Gewinnung aus Erzen ist. Zinkverbindungen aus Recyclingmaterialien sind deshalb wichtige Bausteine einer funktionierenden Kreislaufwirtschaft.

Quelle: Initiative Zink im Netzwerk der WirtschaftsVereinigung Metalle