Forschungsprojekt
In Deutschland entstehen jedes Jahr rund 12 Millionen Tonnen Eisenhüttenschlacken. Traditionell werden sie für die Herstellung von Baustoffen verwendet. Doch die Stahlproduktion wird sich ändern. Wie verwertbar sind dann noch die Schlacken?
Neue Schlacken für die Zementindustrie
Schlacken entstehen bei fast allen metallurgischen Herstellungs- und Verarbeitungsprozessen. In der Stahlindustrie resultieren Eisenhüttenschlacken aus der Produktion von Roheisen und Stahl. Je nach Herstellungsverfahren spricht man von Hochofenschlacke oder Stahlwerksschlacke, die dann in weiteren Schritten zu Hüttensand, Gesteinskörnungen und Düngemittel aufbereitet werden.
Einer der großen Abnehmer ist die Zementindustrie, die Hüttensand traditionell als Zementbestandteil nutzt. Rund 8 Millionen Tonnen Hüttensand setzen Zementwerke jedes Jahr ein. Doch was passiert, wenn die Stahlindustrie ihre Produktion auf CO2-arme Verfahren umstellt?
„Die kommende Umstellung der deutschen Stahlproduktion auf eine Direktreduktion/Elektroschmelz-Route führt auch zu chemisch und mineralogisch völlig veränderten Nebenprodukten, deren Eigenschaften bisher weitgehend unbekannt sind“, sagt Thomas Reiche, Geschäftsführer des FEhS-Instituts für Baustoff-Forschung. Das FEhS hat deshalb mit Thyssenkrupp Steel Europe, Heidelberg Cement sowie dem Institut für Technologien der Metalle der Universität Duisburg-Essen und Fraunhofer UMSICHT ein Forschungsprojekt ins Leben gerufen.
Hydraulisches Bindemittel
Ziel sei es, auf Basis der neuen Schlacken vor allem für die Zementherstellung „latent hydraulische Bindemittel, vergleichbar dem heutigen Hüttensand, oder alternative Puzzolane zu entwickeln“, erklärt das FEhS. Das Projekt trägt den Titel „SAVE CO2“ und ist im Rahmen der Fördermaßnahme „KlimPro-Industrie“ des Bundesforschungsministeriums auf vier Jahre angelegt.
Im Rahmen des Projekts sollen hochwertige Schlacken hergestellt werden. Dafür ist das Aufschmelzen von direkt reduziertem Eisen (DRI) vorgesehen. Am Ende der Projektlaufzeit sollen im Technikumsmaßstab größere Mengen an Schlacken erzeugt werden, um neben den Zementuntersuchungen auch aufwändigere Betonuntersuchungen durchführen zu können.
Die neuen Schlacken sollen die gewohnten technologischen, ökonomischen und ökologischen Eigenschaften aufweisen, so das FEhS. Das Projekt ist im Mai gestartet.
320°/sk
