DIBRAS: Recycling von Stahlveredlern aus Reststoffen in internationaler Teamarbeit

Wertvolle wirtschaftsstrategische Metalle wie Chrom, Molybdän, Vanadium, Niob und Zinn, die in Schlacken und Filterstäuben als Metalloxide gebunden sind, will das Projekt „DIBRAS“ in den Wertstoffkreislauf direkt zurückführen. Spezialisten aus Deutschland und Brasilien entwickeln dafür gemeinsam ein innovatives Verfahren. Derzeit werden die Reststoffe unter anderem im Straßenbau eingesetzt – enthaltene Metalle gehen verloren. Das Projekt wird im Rahmen der Fördermaßnahme „r4 – Innovative Technologien für Ressourceneffizienz – Forschung zur Bereitstellung wirtschaftsstrategischer Rohstoffe“ gefördert. „r4” sichert Hightech-Ressourcen und damit Zukunft.

Recycling auf hohem Temperatur-Niveau: DIBRAS gewinnt wertvolle Metalle aus Reststoffen zurück.

Andreas Kahrl, Universität Duisburg-Essen

Recycling als Briketts

In der Stahl-, Nicht-Eisen-, Metall- und Gießereiindustrie können beispielsweise Schlacken aus der Edelstahlherstellung und Filterstäube bisher kaum wiederverwendet werden, obwohl sie noch viele wertvolle Elemente enthalten. Nebenprodukte aus metallurgischen Prozessen werden in der Zementindustrie oder im Straßenbau eingesetzt. Wirtschaftsstrategische Metalle wie Chrom, Kobalt, Molybdän, Nickel, Niob, Vanadium, Wolfram und Zinn gehen so dem Wertstoffkreislauf verloren.

Genau an dieser Stelle setzt das Projekt „DIBRAS“ mit dem vollständigen Titel „Direkter Einsatz von selbstreduzierenden Briketts in den Aggregaten der Stahl- und Gießereiindustrie zur Verbesserung der Ressourcenbilanz“ an. Dahinter verbirgt sich das Ziel, die in den Reststoffen enthaltenen werthaltigen Metalle nicht durch teure und energieintensive Aufbereitungsprozesse als hochreine Metalle zurückzugewinnen, sondern sie in Form aufkonzentrierter Briketts wieder direkt in den ursprünglichen Prozess zurückführen zu können.

Branchenübergreifendes Recycling

Um solche Briketts aus sehr feinem Material pressen zu können, wird ein Binder benötigt, der beispielsweise aus Abfällen der Papierindustrie gewonnen werden kann. Der Binder wirkt aufgrund seines Kohlenstoffgehalts gleichzeitig als Reduktionsmittel. Die Metalloxide geben durch chemische Reaktionen unter entsprechenden Bedingungen wie ihren Sauerstoff an den Kohlenstoff ab. Reststoffe verschiedener Branchen werden so intelligent für das Recycling von wirtschaftsstrategischen Metallen aus Schlacken und Filterstäuben genutzt.

Die Partner

Wissenschaft und Industrie sind am Projekt beteiligt. Die Universität Duisburg-Essen ist mit dem Lehrstuhl für Metallurgie der Eisen- und Stahlerzeugung (MUS) vertreten. Der Lehrstuhl verfügt über eine umfangreiche Ausstattung und vielfältige Erfahrungen auf dem Gebiet des Recyclings von Reststoffen aus Hochtemperaturprozessen.

Der zweite wissenschaftliche Partner ist das Clausthaler Umwelttechnik-Institut (CUTEC). Dieses forscht seit Jahrzehnten im Bereich der Umwelttechnik und verfügt über umfangreiche Erfahrungen bei der Bewertung innovativer Entwicklungen, insbesondere hinsichtlich möglicher Ressourcen- und Energieeinsparpotenziale solcher Technologien. Die RHM Rohstoff-Handelsgesellschaft gehört mit einem Handelsvolumen von mehr als zwei Millionen Tonnen Stahlschrott zu den führenden Schrotthandelsunternehmen Deutschlands. Neben dem Metallrecycling ist die RHM auch sehr stark im Bereich der Ressourcennutzung und Wiederverwertung metalloxidischer Rohstoffe aktiv.

Zwei Stahlwerke sind ebenfalls beteiligt, die Friedrich Lohmann GmbH und die Dörrenberg Edelstahl GmbH. Beide Unternehmen sind Spezialisten auf dem Gebiet hochlegierter Spezialstähle für unterschiedlichste Anwendungen und lassen ihre umfangreichen Erfahrungen in das Projekt einfließen.

Auf brasilianischer Seite bringen sich diverse Universitäten und Unternehmen ein.