Neues Verfahren zur Zinkrückgewinnung aus Hydroxidschlamm

In Filteraschen von Müllverbrennungsanlagen (MVA) steckt eine ganze Reihe von Metallen. Besonders interessant für eine Rückgewinnung ist Zink – allein schon wegen seines hohen Gehalts. Zwar werden in der Schweiz bereits über 60 Prozent der Filteraschen behandelt und die Metalle in einen zinkhaltigen Hydroxidschlamm überführt. Dieser kann bisher aber nur als teurer Sonderabfall im Ausland aufbereitet werden.

An einer direkten Wertstoffrückgewinnung innerhalb der Schweiz wird im SwissZinc-Projekt gearbeitet. Über den aktuellen Stand des Projekts berichteten Markus Juchli und Stefan Schlumberger von der SwissZinc AG bei der Tagung des Schweizer MVA-Betreiberverbands VBSA in dieser Woche. „Der Prozess funktioniert“, wie die beiden Experten sagten.

Mit dem Aufbereitungsverfahren für Hydroxidschlamm sei eine effiziente Metallrückgewinnung machbar, erklärten sie. Dabei entstehen hochreines Kathodenzink sowie Blei, Kupfer und Cadmium in verwertbarer Form. Die Zinkrückgewinnung liegt demnach bei über 98 Prozent.

Prozess basiert auf etablierter Verfahrenstechnik

Eine komplette Neuerfindung ist das SwissZinc-Verfahren nicht. Das Verfahren der Solventextraktion mit anschließender Elektrolyse ähnelt nämlich dem sogenannten Flurec-Prozess. Dieser Prozess schließt sich der sauren Flugaschenwäsche an und dient zur Zinkrückgewinnung. „Flurec zur direkten Metallrückgewinnung wird seit vier Jahren erfolgreich eingesetzt“, wie die beiden SwissZinc-Vertreter sagten.

Im Verlaufe des mehrjährigen Projekts wurde aber nicht nur die technische Machbarkeit der Metallrückgewinnung aus Hydroxidschlamm bewiesen. Auch ökonomisch soll sich diese Branchenlösung rechnen, betonten die beiden Referenten. Zum einen werden die Transportkosten ausgeglichen. Die gewichteten Transportkosten mit Lkw und Bahn bezifferten die beiden Experten auf 32 Schweizer Franken (rund 27 Euro) pro Tonne.

Zum anderen haben erste Schätzungen des erforderlichen Annahmepreises für die Aufbereitung einer Tonne feuchten Hydroxidschlammes (30 Prozent Trockensubstanz) Kosten in Höhe von circa 185 Schweizer Franken (158,50 Euro) pro Tonne ergeben. Bei 100 Prozent Trockensubstanz werden 615 Schweizer Franken (fast 527 Euro) fällig. Dies wäre günstiger als die heutigen, alternativen Verwertungswege.

Filteraschen enthalten Zink im Wert von 3,95 Millionen Euro

Nicht zuletzt sollen die Betriebs- und Kapitalkosten durch die Einnahmen, also die Verwertungsgebühr und den Verkauf von Zink, zu 100 Prozent gedeckt sein. Mit welchen potenziellen Erlöspreisen die Schweizer MVA-Betreiber rechnen könnten, machten die beiden SwissZinc-Vertreter ebenfalls deutlich. So fallen in diesem Jahr landesweit insgesamt 80.000 Tonnen Flugasche an. Würden alle Schweizer MVA-Filteraschen gewaschen und der Hydroxidschlamm aufbereitet, könnte Zink im Wert von 4,6 Millionen Schweizer Franken (annähernd 3,95 Millionen Euro) zurückgewonnen werden.

Bislang zahlen die elf MVA-Betreiber, bei denen die Filteraschen gewaschen werden, eher drauf. Für die Verwertung ihrer Hydroxidschlämme im Ausland werden laut Juchli und Schlumberger pro Jahr rund 3,1 Millionen Schweizer Franken (2.65 Millionen Euro) fällig.

Bau einer zentralen Metallrückgewinnungsanlage

Als treibende Kraft hinter dem Projekt steht aber nicht nur eine wirtschaftliche Aufbereitung der Hydroxidschlämme im Inland. Auch die revidierte Abfallverordnung spielt dabei eine Rolle. Diese verpflichtet die MVA-Betreiber, Metalle aus den Flugaschen zurückzugewinnen. „Die Erfüllung dieser gesetzlichen Vorgabe bedingt hohe Investitionen. Dabei war der Bau einer gemeinsamen, zentralen Anlage naheliegend“, wie es im Projekt-Steckbrief heißt.

Diese zentrale Metallrückgewinnungsanlage wird am Standort der Kebag in Zuchwil errichtet. Die Annahmekapazität wird den Angaben zufolge bei 30.000 Tonnen Hydroxidschlamm mit durchschnittlich 30 Prozent Trockensubstanz liegen. Daraus sollen mittels der Solventextraktion mit anschließender Elektrolyse 2.200 Tonnen hochreines Zink zurückgewonnen werden. Damit könnte sich die Schweiz 20 Prozent ihrer Zinkimporte sparen. Müssen doch pro Jahr rund 12.000 Tonnen Zink eingeführt werden.

Die Investition in diese zentrale Anlage beträgt etwa 64 Millionen Schweizer Franken (über 54 Millionen Euro). Die Inbetriebnahme ist laut Juchli und Schlumberger ab 2020 möglich.