Die Metallproduktion zählt zu den energieintensivsten Industriesektoren. Zugleich bringen der Klimawandel, Rohstoffknappheit, sinkende Deponiekapazitäten und erhebliche Entsorgungskosten ein gesteigertes Interesse an innovativen Rückgewinnungskonzepten für Sekundärrohstoffe der Eisen- und Stahlproduktion. Die Verfahren zur Rückgewinnung von Metallen und anderen wertvollen Materialien sind jedoch aufwendig.
Hydrometallurgisches Verfahren
So trennen pyrometallurgische Verfahren metallische von nichtmetallischen Materialien durch hohe Temperaturen von 800 bis 1.500 Grad Celsius. Dabei verschmilzt die Masse zu einer Legierung, die die gewünschten Metalle wie Eisen, Chrom, Nickel, Zink und andere enthält. Um diese Wertstoffe zu trennen, bedarf es weiterer Verfahren. Das verschlingt sehr viel Energie. Weniger Energie ist für das hydrometallurgische Verfahren nötig. Hier wird das metallische Ausgangsmaterial bzw. die Stäube in Säure getaucht, um Metalle zu lösen. Mittels weiterer Prozesse wie beispielsweise der Elektrolyse können die Metalle getrennt und gereinigt werden.
„Wir müssen die Technologien verbessern und noch stärker an Lösungen des Circular Engineering denken, damit wir die Herausforderungen, vor denen die heimische Industrie steht, bewältigen können“, betonte der Vizerektor für Forschung und Nachhaltigkeit der Montanuniversität Leoben, Helmut Antrekowitsch. „Andritz arbeitet intensiv daran, Nebenprodukte der Metallproduktion nicht als Abfall, sondern als Ressource und Chance zu sehen. Dazu brauchen wir die starken universitären Einheiten, die uns dabei helfen, die Kreislaufwirtschaft durch innovative, nachhaltige Lösungen voranzutreiben“, sagte Arthur Stingl, Senior Vice President Processing Lines and Strip Furnaces bei Andritz. In den vergangenen zwei Jahren hat der Technologiekonzern mit Sitz in Graz gemeinsam mit dem Lehrstuhl für Nichteisenmetallurgie der Montanuni Leoben, dem Kompetenzzentrum K1-Met und der voestalpine an einer energieeffizienten hydrometallurgischen Rückgewinnung von Wertmetallen geforscht.
Salzsäure macht das Rennen
Dabei wurden zunächst die Stäube der Edelstahlproduktion charakterisiert. „Dann haben wir evaluiert, welches der verschiedenen Laugungsmedien – u. a. Salzsäure, Essigsäure und Zitronensäure – am besten funktioniert, um Chrom, Nickel und Zink aus dem Stahlwerkstaub zu gewinnen“, wie Stefan Steinlechner, Projektleiter vom Lehrstuhl für Nichteisenmetallurgie, schilderte. Das Rennen machte die Salzsäure. „Im Zuge der Versuche zur Optimierung der Extraktion zeigte sich, dass für Chrom Extraktionsraten von rund 70 Prozent und über 95 Prozent für Zink und Nickel erzielt werden konnten“, wie Steinlechner ausführte. Als nächste Schritte nannte er die Evaluierung der Wirtschaftlichkeit und das Upscaling.
„Wir reden nicht nur von Grüner Technologie, wir leben sie“, hob Wirtschafts- und Forschungslandesrat Willibald Ehrenhöfer (ÖVP) hervor. Im Rahmen der Ausschreibung „Green Tech X“ stellten der Zukunftsfonds Steiermark (Land Steiermark), die Austrian Society for Metallurgy and Materials (ASMET) und einzelne Industrieunternehmen (voestalpine High Performance Metals, Marienhütte, Andritz, Primetals Technologies, und Saubermacher) für die Jahre 2022 und 2023 insgesamt 2,5 Mio. Euro zur Verfügung, um Projekte im Bereich Kreislaufwirtschaft und Klimaschutz zu fördern.
Am Dienstag wurde auch mitgeteilt, dass Andritz eine weitere Schuhpresse bei Lee & Man Paper, Malaysia, in Betrieb genommen hat. Die Presse ist in eine Verpackungspapiermaschine integriert und bereits die neunte Schuhpresse, die Andritz an Lee & Man Paper geliefert hat. Sie führe laut dem Grazer Konzern zu erheblichen Energieeinsparungen, einer verbesserten Lauffähigkeit der Maschine sowie zu einer besseren Festigkeit des Endprodukts.
