In der kleinen, aber feinen Stadt Leoben hat sich ein internationales Konsortium unter der Leitung der Montanuniversität Leoben zusammengefunden, um das innovative Projekt „Dust2Value“ ins Leben zu rufen. Ziel dieses ehrgeizigen Vorhabens ist die klimafreundliche Rückgewinnung von Zink und Eisen aus Stahlwerkstäuben, die beim Recycling von Stahlschrott entstehen. Jährlich fallen in der Europäischen Union über 1,5 Millionen Tonnen dieser Stahlwerkstäube an, die als gefährlicher Abfall gelten und derzeit in energieintensiven Verfahren behandelt werden. Diese Methoden verursachen hohe CO₂-Emissionen und führen zur Entstehung von großen Mengen deponiepflichtiger Schlacke, die die Umwelt zusätzlich belasten. Quelle.
Projektkoordinator Dr. Manuel Leuchtenmüller hebt hervor, dass Stahlwerkstäube nicht nur ein Abfallprodukt, sondern eine wertvolle Ressource sind. Mit dem Dust2Value-Projekt wird ein Verfahren entwickelt, das fossilen Kohlenstoff durch Wasserstoff ersetzt. Hierbei kommt ein innovativer Drehrohrofen zum Einsatz, der es ermöglicht, einen geschlossenen Wasserstoffkreislauf zu etablieren. Dies bedeutet, dass Wasserstoff direkt im Prozess regeneriert wird, was den Verbrauch erheblich reduziert und gleichzeitig CO₂-Einsparungen ermöglicht. Durch die Rückgewinnung von Prozesswärme können zudem hochwertige Sekundärrohstoffe gewonnen werden.
Technische Innovationen und Fortschritte
Ein bedeutender Vorteil des Dust2Value-Projekts ist, dass das Verfahrenskonzept Schlacke vermeidet und stattdessen Eisenschwamm produziert, der direkt in die Stahlindustrie zurückgeführt werden kann. Das Projektteam hat bereits eine solide wissenschaftliche und technische Basis für die industrielle Umsetzung geschaffen, einschließlich chemischer und mineralogischer Analysen. Aktuell befindet sich das technische Design der Demonstrationsanlage im Bau und Simulationen zur strukturellen und thermischen Integrität haben die Sicherheit des Anlagenkonzepts bereits bestätigt.
Ein weiterer spannender Aspekt des Projekts ist die Entwicklung eines digitalen Zwillings. Dieser digitale Zwilling wird dazu verwendet, die Reaktionsgeschwindigkeiten und Extraktionsraten präzise zu simulieren. Erste Modellrechnungen zeigen vielversprechende Ergebnisse: Potenzielle Reduktionen des Energiebedarfs um rund ein Drittel sowie eine Senkung des Wasserstoffverbrauchs um bis zu 90 Prozent sind möglich. Die nächsten Schritte umfassen die Bestätigung der Prozesssicherheit im größeren Maßstab und die Integration des digitalen Zwillings in die Anlagensteuerung.
Politische Rahmenbedingungen und Zukunftsperspektiven
Für den erfolgreichen industriellen Einsatz wasserstoffbasierter Recyclingprozesse sind jedoch auch geeignete politische und normative Rahmenbedingungen erforderlich. Hier wird die Schaffung eines stabilen Umfelds für innovative Recyclingtechnologien von zentraler Bedeutung sein, um die Vorteile für Unternehmen, Verbraucher und die Umwelt zu maximieren.
Ein Blick über den Tellerrand zeigt, dass Projekte wie Dust2Value nicht isoliert sind. Im Rahmen der circular economy wird auch im Forschungsprojekt ZirkuPro des Fraunhofer-Instituts für Entwurfstechnik Mechatronik IEM an der Entwicklung ressourcenschonender Produkte gearbeitet. Hier wird betont, dass bereits in der Designphase entscheidende Weichen für die Umweltfreundlichkeit eines Produkts gestellt werden. Ziel ist es, Produkte so zu gestalten, dass sie leicht reparierbar, wiederverwendbar oder recycelbar sind. Das Zusammenspiel dieser Initiativen verdeutlicht, wie wichtig es ist, den Fokus auf die Kreislaufwirtschaft zu legen und Ressourcen im Kreislauf zu halten, um nachhaltige Lösungen für die Zukunft zu entwickeln. Quelle.
Insgesamt zeigt das Projekt Dust2Value, wie durch innovative Ansätze und technologische Fortschritte die Herausforderungen des Stahlrecyclings gemeistert werden können. Die Zukunft sieht vielversprechend aus, und Leoben könnte bald als Vorreiter in der nachhaltigen Stahlproduktion gelten.