Bisher wird ein Teil der bei der Roheisenentschwefelung entstehenden Schlacke auf Deponien entsorgt. thyssenkrupp MillServices & Systems: Bestandteile können extrahiert und industrieübergreifend wiederverwendet werden. Wirtschaftlichkeit und CO2-Minderungspotenziale werden im Rahmen einer cross-industriellen Partnerschaft erkundet.
Einen vielversprechenden Ansatz zur Wiederverwendung der bei der Roheisenentschwefelung entstehenden Schlacke und zur Reduktion des CO2-Fußabdrucks verfolgt thyssenkrupp MillServices & Systems: Statt die bei der Entschwefelung entstehende Schlacke zu entsorgen, sollen deren Bestandteile industrieübergreifend wiederverwendet werden – als Baustoff, als Dünger in der Landwirtschaft und in der Stahlproduktion. Ein entsprechendes Forschungsprojekt startete das Unternehmen am 1. Januar 2022 gemeinsam mit zwei Fraunhofer-Instituten, der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf, einem Zementhersteller sowie einem Anlagenbauer.
„Wir verfolgen einen Zero-Waste-Ansatz: Unser Ziel ist die vollumfassende Wiederverwendung der bei der Roheisenentschwefelung entstehenden Schlacke“, erklärt Dr. Michael Dohlen, der bei thyssenkrupp MillServices & Systems den Bereich Forschung und Entwicklung leitet und das Projekt federführend betreut. Das Prinzip: Bevor das im Koks-Hochofen erzeugte Roheisen im Stahlwerk weiterverarbeitet wird, wird der Schwefelgehalt mit Hilfe von Kalkverbindungen reduziert. Dabei entsteht Roheisenentschwefelungsschlacke, die Eisen, calcium- und siliciumhaltige Mineralien und Schwefel enthält. Bisher werden Teilmengen in der Eisenherstellung wiederverwendet, der Großteil wird auf knapper werdenden Deponien entsorgt.
Dies schafft eine Kreislaufwirtschaft
thyssenkrupp MillServices & Systems will das ändern: Mit Hilfe der am Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP genutzten elektrodynamischen Fragmentierung soll das gesamte Eisen aus der Schlacke zurückgewonnen und wiederverwendet werden. Die enthaltenen kalk- und siliciumhaltigen Mineralien werden ebenfalls extrahiert. Sie kommen beispielsweise in der Zementindustrie zur Anwendung. Der Schwefel wird der Düngemittelindustrie zur Verfügung gestellt.
Von den geschätzt 450.000 Tonnen Roheisenentschwefelungsschlacke, die pro Jahr in Deutschland entstehen, könnten mit diesem Verfahren 200.000 Tonnen in der Eisen- und Stahlindustrie wiederverwendet werden, 180.000 Tonnen in der Zementbranche und 22.000 Tonnen in der Düngemittelindustrie. Dies schafft eine Kreislaufwirtschaft: Natürliche Ressourcen wie Kalkstein- und natürliche Sandvorkommen werden geschont, die CO2-Emissionen in den beteiligten Industriezweigen reduziert.
Das Forschungsprojekt zahlt damit auf die Nachhaltigkeitsstrategie von thyssenkrupp Materials Services ein, der Dachgesellschaft von thyssenkrupp MillServices & Systems. Der globale Werkstoffhändler und -dienstleister hat sich zum Ziel gesetzt, ab 2030 klimaneutral zu agieren. Neben den Ansprüchen an die eigene Organisation, unterstützt Materials Services seine Kunden mit grünen Produkten und nachhaltigen Supply-Chain-Lösungen auf diesem Weg.
Das Forschungsprojekt
Das Verbundprojekt mit dem Titel „Reduzierte Prozessemissionen in der Stahl- und Zementherstellung – Aufbereitung und Nutzung von Roheisenentschwefelungsschlacke (RESycling)“ läuft über vier Jahre und wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit der Maßnahme „Vermeidung von klimarelevanten Prozessemissionen in der Industrie (KlimPro-Industrie)“ gefördert.
Quelle: thyssenkrupp Materials Services
