Recycling von Müllverbrennungsasche für Zementherstellung: Ein nachhaltiger Ansatz
Letztes Update: 15. August 2024
Der Artikel beleuchtet, wie Müllverbrennungsasche effizient für die Zementherstellung recycelt werden kann. Diese Methode reduziert Deponiemüll und bietet eine nachhaltige Alternative zur traditionellen Entsorgung. Erfahren Sie mehr über die Vorteile und Herausforderungen dieses innovativen Prozesses.
Recycling von Müllverbrennungsasche: Zement statt Deponie
Ein innovativer Ansatz zur Ressourcenschonung
Recycling von Müllverbrennungsasche für Zementherstellung ist ein Thema, das zunehmend an Bedeutung gewinnt. Jährlich werden in Deutschland etwa 25 Millionen Tonnen Abfall in Verbrennungsanlagen thermisch behandelt. Dabei entsteht eine erhebliche Menge an Müllverbrennungsasche (MV-Asche), die bisher größtenteils auf Deponien landet. Doch diese Asche enthält wertvolle Metalle wie Kupfer, Silber und sogar Gold. Ein neues Verfahren, entwickelt im Rahmen des Projekts EMSARZEM, könnte diese wertvollen Ressourcen zurückgewinnen und gleichzeitig die mineralische Fraktion der Asche für die Zementherstellung nutzbar machen.
Die wirtschaftliche Bedeutung von Kupfer in der MV-Asche
Ein Abbau von Kupfererz wird heute ab einem Mindestgehalt von 0,3 Prozent als wirtschaftlich angesehen. Interessanterweise enthält die Feinfraktion der MV-Asche durchschnittlich 0,3 bis 0,5 Prozent Kupfer. Dies macht die Gewinnung von Kupfer aus MV-Asche wirtschaftlich attraktiv, vorausgesetzt, die verbleibende mineralische Fraktion kann ebenfalls weiterverwertet werden. Hier setzt das Projekt EMSARZEM an, das von der Universität Duisburg-Essen und Partnern aus verschiedenen Branchen entwickelt wurde.
Das EMSARZEM-Projekt: Ein Durchbruch in der Abfallverwertung
Unter der Leitung der GKS-Gemeinschaftskraftwerk Schweinfurt GmbH haben insgesamt neun Partner ein wirtschaftliches und industriell umsetzbares Verfahren entwickelt. Die Asche, die eine Körnung von 0 bis 10 mm hat, wird in verschiedenen Stufen gemahlen und unterschiedliche Wertstoffe werden mit verschiedenen Trennverfahren extrahiert. Die Metalle werden weitestgehend von der mineralischen Fraktion abgetrennt und wieder in die Metallproduktion übernommen. Der deutlich größere Rest – das Mineralgut – wird abhängig von seiner Korngröße gesäubert und als Rohstoff der Zement- und Betonproduktion zugeführt.
Der Praxistest: Ein erfolgreicher Meilenstein
Im vergangenen Juli wurde das Verfahren im Industrieformat getestet und verlief erfolgreich. „Mit diesem Prozess können aus einer ursprünglich wertlosen Menge – wertlos deshalb, da sie im Abfall extrem fein verteilt ist –, theoretisch 8.000 Tonnen pro Jahr eines Kupferkonzentrates separiert werden. Darin wären ca. 2.800 Tonnen Kupfer, 20 Tonnen Silber und 100 Kilogramm Gold enthalten. Die Gewinnung wäre aber nur dann wirtschaftlich möglich, wenn die mineralische Fraktion auch verwertet werden kann“, erklärt Prof. Dr. Rüdiger Deike von der Universität Duisburg-Essen.
Die Rolle der Zementindustrie
Die Zementindustrie spielt eine entscheidende Rolle in diesem Prozess. Das Mineralgut, das nach der Metallextraktion übrig bleibt, kann als Rohstoff für die Zementherstellung genutzt werden. Dies bietet eine nachhaltige Alternative zu natürlichen Gesteinskörnungen, die in der Betonproduktion verwendet werden. „Theoretisch kann die MV-Asche im Straßen- und Erdbau als Ersatzbaustoff eingesetzt werden, was aber 2020 nur zu ca. 17 Prozent geschehen ist. Der größte Teil endet noch immer im Deponiebau“, so Prof. Deike.
Ökobilanz und Wirtschaftlichkeit
Das Team von Prof. Dr. Jutta Geldermann (Produktionsmanagement/UDE) führt Wirtschaftlichkeitsberechnungen durch und erstellt die Ökobilanz dieses Prozesses. Die Ergebnisse zeigen, dass das Recycling von Müllverbrennungsasche für Zementherstellung nicht nur ökologisch sinnvoll, sondern auch wirtschaftlich tragfähig ist. „Das Projekt EMSARZEM trägt mit dazu bei, durch die thermische Abfallverwertung zukünftig Rohstoffe zu gewinnen, die sonst unwiederbringlich verloren wären“, erklärt Dr. Ragnar Warnecke, Geschäftsführer der GKS-Gemeinschaftskraftwerk Schweinfurt GmbH.
Ein Blick in die Zukunft
Das Recycling von Müllverbrennungsasche für Zementherstellung könnte in Zukunft eine wichtige Rolle in der Kreislaufwirtschaft spielen. Es bietet eine nachhaltige Lösung für die Entsorgung von MV-Asche und ermöglicht gleichzeitig die Rückgewinnung wertvoller Metalle. Dies könnte nicht nur die Abhängigkeit von natürlichen Ressourcen verringern, sondern auch die Umweltbelastung durch Deponien reduzieren. Die erfolgreiche Umsetzung des EMSARZEM-Projekts zeigt, dass innovative Ansätze in der Abfallverwertung nicht nur möglich, sondern auch wirtschaftlich sinnvoll sind.
Fazit
Das Recycling von Müllverbrennungsasche für Zementherstellung ist ein vielversprechender Ansatz zur Ressourcenschonung und Abfallverwertung. Durch die Rückgewinnung wertvoller Metalle und die Nutzung der mineralischen Fraktion als Rohstoff für die Zementproduktion kann ein bedeutender Beitrag zur Kreislaufwirtschaft geleistet werden. Das EMSARZEM-Projekt zeigt, dass solche innovativen Verfahren nicht nur ökologisch, sondern auch wirtschaftlich tragfähig sind. Es bleibt zu hoffen, dass diese Ansätze in Zukunft weiterentwickelt und in größerem Maßstab umgesetzt werden, um die Umweltbelastung durch Abfall zu reduzieren und wertvolle Ressourcen zu schonen.
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