KONDEOS
r+lmpuls - Verbundvorhaben: KONDEOS - Anlage zur definierten Metalloxid-Konditionierung von Elektroofenschlacken zur Erzeugung ökologischer Baustoffe und vermarktungsfähiger Metallfraktionen
Im Rahmen der BMBF Fördermaßnahme „r+Impuls - Innovative Technologien für Ressourceneffizienz – Impulse für industrielle Ressourceneffizienz“ soll in dem hier beantragten Verbundvorhaben eine industrietaugliche Referenzanlage entwickelt werden, mit der Elektroofenschlacke (EOS) in Hinblick auf zukünftig weiter steigende Anforderungen an die Umweltverträglichkeit (Ersatzbaustoffverordnung, EBV ) gezielt konditioniert werden kann, so dass die EOS auch weiterhin problemlos für bautechnische Zwecke verwendbar ist. Auf diese Weise werden nachhaltig Primärrohstoffe und Deponiekapazitäten geschont. Durch die Konditionierung der Schlacke im flüssigen Zustand werden die noch darin enthaltenen typischen Metalle des Stahlherstellungsprozesses aus der Schlacke reduziert und in metallischer Form separiert. Über diesen Prozess können Veränderungen der chemischen sowie der mineralogischen Zusammensetzung der verbleibenden Schlacke erreicht werden, die zu einer Verbesserung der späteren Umwelteigenschaften führen. Diese Umwelteigenschaften werden sehr wesentlich durch das Auslaugverhalten definiert und spielen bei der Frage der Verwendbarkeit als Baustoff eine zentrale Rolle. Die Umwelteigenschaften der konditionierten EOS sind dann denen einer natürlichen Gesteinskörnung ähnlich, sodass unter der Einhaltung neuer Grenzwerte ein vermarktbarer Baustoff erzeugt wird. Gleichzeitig werden höhere mechanische Festigkeiten aufgrund der veränderten Zusammensetzung und der Beschaffenheit der Elektroofenschlacke erreicht als bei natürlichen Gesteinskörnungen. Die prinzipielle Machbarkeit sowie Umsetzung wurden bereits durch Laborversuche und in einem von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt geförderten Forschungsvorhaben gezeigt.
Aufgrund der geplanten bundesweit geltenden Ersatzbaustoffverordnung steht die Verwendung der Elektroofenschlacke aus der Qualitätsstahlherstellung als Baustoff in Frage . Dies ist lediglich durch die Anpassung der Elutionsverfahren und geänderter Grenzwerte bedingt und nicht durch eine veränderte Qualität der EOS. Mit Inkrafttreten der EBV wird nach jetzigem Stand der Technik ein Großteil der in Deutschland produzierten EOS als nicht vermarktungsfähig eingestuft, sodass diese deponiert werden müsste.
Durch die gezielte Konditionierung der EOS und die damit einhergehende weitgehende Abtrennung der typischen Metalle der Stahlherstellung wird, neben der Metallfraktion eine Schlacke der besten Zuordnungsklasse nach EBV (SWS-1) erzeugt. Nach der erfolgreichen Einbindung der Konditionierungsanlage in den regulären betrieblichen Ablauf eines Elektrostahlwerks steht eine innovative Technologie zur Verfügung, mit der die EOS als ressourceneffizienter Baustoff nachhaltig genutzt und die Metallfraktion in den Wertstoffkreislauf zurückgeführt werden kann. Die in diesen beiden Produkten enthaltenen Ressourcen werden somit noch weiter genutzt und gleichzeitig entfällt die Erzeugung von Abfall.
Projektlaufzeit:
36 Monate (10/2019 bis 09/2022)
Projektpartner:
- Georgsmarienhütte GmbH
- Lehrstuhl für Metallurgie der Eisen- und Stahlerzeugung (Prof. Deike)
- FEhS – Institut für Baustoff-Forschung e.V.
Zugehörige Profilschwerpunkte:
- Materials (Fakultät für Ingenieurwissenschaften an der UDE)
- Rescource Engineering (Fakultät für Ingenieurwissenschaften an der UDE)
- Materials Chain (Universitätsallianz Ruhr)
Förderkennzeichen:
033R216E