Kreislaufwirtschaft 25.06.2010, 19:47 Uhr

Metallrecycling schont Ressourcen und Umwelt

Wertstoffrecycling spart Rohstoffressourcen. Knapp 30 % des globalen Angebots an Platinmetallen stammen beispielsweise bereits aus der Wiederverwertung und mehr als drei Viertel des jemals produzierten Aluminiums bleiben seit mehr als 20 Jahren im Metallkreislauf erhalten. Stahl- und NE-Metallverwerter in Deutschland sorgen dafür, dass die umweltschonende Rohstoffversorgung der produzierenden Industrie nicht stockt.

Viele wichtige Metalle wie Kupfer oder Platin werden knapp. Die Aufbereitung von Edelmetallen aus den verschiedensten Industrieanwendungen wird deshalb nach Ansicht von Steffen Voß, Leiter der Geschäftseinheit Recycling bei der Heraeus Holding, immer wichtiger. Das Hanauer Unternehmen zählt bei der Wiederverwertung von Edelmetallen zu den weltweiten Marktführern. Der Spezialist bereitet vor allem Platin und Gold aus edelmetallhaltigen Rückständen der Industrie und Produkten wieder auf.

Fast 30 % der beispielsweise jährlich auf den Markt gebrachten rund 500 t Platinmetallen stammen laut Marktanalysen der International Platinum Association (IPA), München, bereits aus dem Recycling. Die Wiedergewinnungsquote hänge stark vom jeweiligen Produkt und deren Rückführung ab. Heraeus konzentriert sich beim Recycling vor allem auf die Edelmetalle in Industriekatalysatoren – etwa Platinnetze für die Düngemittelindustrie und Schüttgutkatalysatoren für industrielle chemische Prozesse. Diese werden zu weit über 90 % zurückgeführt. Bei Platinkatalysatoren für die Ölraffination werden laut den Unternehmensinformationen sogar 97 % erreicht.

Als nahezu unendlich rezyklierbarer Werkstoff gilt das Aluminium. Etwa 75 % des jemals produzierten Aluminiums bleiben im Metallkreislauf und werden stets aufs Neue verarbeitet. Dies bestätigt das von der Yale University, USA, geprüfte globale „Stoffstrommodel“. Auch frühere Untersuchungen der Organisation of European Aluminium Refiners and Remelters (OEA) und des Gesamtverbands der Aluminiumindustrie (GDA), beide Düsseldorf, belegen, dass die Recyclingrate für Aluminium europaweit über 70 % liegt.

Das Recycling von Eisen(FE)- und Nichteisen(NE)-Metallen, ist in Europa von besonders großer Bedeutung. Beispielsweise könne Deutschland seine Wirtschaftsentwicklung laut der Bundesvereinigung Deutscher Stahlrecycling- und Entsorgungsunternehmen (BDSV), Düsseldorf, nur durch eine Optimierung des Metallrecyclings sicherstellen. BDSV-Hauptgeschäftsführer Rainer Cosson: „Die Ressourcenschonung wird angesichts weltweiter Rohstoffengpässe zum Megatrend der Industrie- und Umweltpolitik. Sekundärrohstoffe bilden heute schon eine tragende Säule der Rohstoffversorgung der europäischen Industrie.“

Stahlschrott ist laut Cosson neben dem Primärrohstoff Eisenerz einer der wichtigsten Rohstoffe in der deutschen Stahlindustrie. Und durch das Einschmelzen von 1 t Stahlschrott würden zudem im Vergleich zum Einsatz von Primärrohstoffen etwa 1 t CO2, rund 650 kg Kohle sowie 1,5 t Eisenerz eingespart.

Dass der Nachschub an Stahlschrott nicht stockt, dafür sorgt zum Beispiel die Rohstoff Recycling Dortmund GmbH (RRD). Neben den Werken der Unternehmensgruppe Georgsmarienhütte beliefert RRD zahlreiche Kunden im In- und Ausland mit FE-haltigen Produkten aus der Roheisen- und Stahlschlackenaufbereitung sowie mit eisenhaltigen Reststoffen aus der Stahlbearbeitung. Der Betrieb am Dortmunder Hardenberg-Hafen kann jährlich bis zu 660 000 t Schrott durchsetzen.

Zur thermischen Zerkleinerung großvolumiger Schrotte unterhält das Recyclingunternehmen drei Brennhauben. Unter diesen überdachten Brennplätzen mit modernen Abluftreinigungsanlagen werden Schwerschrotte mit Hüttenbrennern in chargierfähige Größen zerlegt, bevor sie in den Wirtschaftskreislauf zurückgeführt werden.

Auch bei der Kupferversorgung hilft die Recyclingwirtschaft. Der Gesamtanteil von Recyclingmaterial an der globalen Kupferkathodenproduktion beträgt beispielsweise nach Angaben der International Copper Study Group (ICSG), Lissabon, fast 16 %. Rund 8 Mio. t CO2 würden durch die Produktion von Kupfer, Aluminium und Zink aus Recyclingrohstoffen vermieden.

Als internationales Spitzenunternehmen bei der Wiederverwertung von Kupfer gilt die Hamburger Aurubis AG. Etwa 40 % der Kupferproduktion des Konzerns basieren auf dem Einsatz von Altkupfer, Kupferlegierungsschrotten und anderen kupferhaltigen Recyclingmaterialien. In den Anlagen des Unternehmens werden jährlich insgesamt etwa 500 000 t Recyclingrohstoffe unterschiedlichster Beschaffenheit und Zusammensetzung verarbeitet. Die Einsatzmöglichkeiten reichen vom klassischen Kupferschrott bis zu metallhaltigen Industrieabfällen sowie kupfer- und edelmetallhaltigen Fraktionen von End-of-Life-Produkten am Ende ihres Lebenszyklus.

Im Lünener Werk des Unternehmens beginnt der Verarbeitungsprozess in der Regel mit der Probennahme, gefolgt von einer Vorbereitungsstufe. Je nach Beschaffenheit und Zusammensetzung können die Rohstoffe mit einer Schere zerkleinert oder in einer Materialvorbereitungsanlage behandelt werden. Anschließend werden Eisen, Aluminium und Kunststoffe getrennt und zu verkaufsfähigen Partien zusammengestellt.

Die pyrometallurgische Verarbeitung, das Einschmelzen, beginnt im Kayser-Recycling-System (KRS). Das ist ein Badschmelzofen mit einer Höhe von fast 13 m. Charakteristisches Merkmal ist die Verwendung einer Tauchbrennlanze, die von oben in den Ofen eingebracht wird und der Zufuhr von Heizöl, Sauerstoff und Luft dient. Der Schmelzprozess läuft damit sehr schnell ab.

Das ausgeschleuste Eisensilikatgranulat enthält nur sehr niedrige Restgehalte an Kupfer. Zinn und Blei werden in einer Schlacke angereichert, die im angeschlossenen Mischzinnofen zu einer Zinn-Blei-Legierung verarbeitet wird. Im Prozessverlauf wird Zink im KRS-Oxid, einem Flugstaub, angereichert. Das Verfahren eignet sich sowohl zum Einsatz von Recyclingmaterialien mit geringeren Kupfer- und Edelmetallgehalten als auch von komplexen Materialien. Ausgebracht wird Rohkupfer, das einen durchschnittlichen Kupferanteil von 95 % aufweist und schmelzflüssig im Anodenofen weiterverarbeitet wird. Am Ende der pyrometallurgischen Verarbeitung wird das dann nahezu reine Recyclingkupfer (99 %) zu Kupferanoden vergossen. Sie sind das Ausgangsprodukt für die letzte Reinigungsstufe, die Elektrolyse. Hier werden hochwertige Kupferkathoden erzeugt. Begleitmetalle, wie Gold, Silber und Selen werden im Anodenschlamm angereichert. R. MÜLLER-WONDORF

Ein Beitrag von:

  • Rolf Müller-Wondorf

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