Recycling von Zink aus Flugaschen lohnt sich kaum

Eines der wenigen Verfahren, das im großtechnischen Maßstab für die Zinkrückgewinnung aus Flugaschen zur Verfügung steht, ist das sogenannte Flurec-Verfahren. Diese Methode wird in der Müllverbrennungsanlage (MVA) im schweizerischen Zuchwil angewandt. Knapp 300 Tonnen reines Zink aus Flugaschen gewinnt die MAV dadurch zurück.

Bei dem Verfahren werden zunächst die Schwermetalle aus der Flugasche extrahiert. Dies geschieht mit Hilfe der Säure aus der nassen Abgasreinigung. Dadurch kann die Asche gemeinsam mit der Schlacke obertägig und damit wesentlich günstiger deponiert werden. Die zurückgewonnenen Metalle werden dann in mehreren Schritten weiter aufgetrennt. Das Ergebnis ist die Rückgewinnung von Zink, das nach Angaben der MVA eine Reinheit über 99,99 Prozent aufweist.

Ob dieses Beispiel EU-weit Schule machen kann, erscheint allerdings fraglich. Denn die Ergebnisse der ökonomischen Untersuchung, die vergangene Woche bei der Berliner Konferenz „Mineralische Nebenprodukte & Abfälle“ vorgestellt wurden, legen nahe, dass die Kosten in der Regel höher sind als der Nutzen.

Große Bandbreite der Rückgewinnungskosten

Insgesamt befinden sich im Abfallinput der europäischen MVA rund 70.000 Tonnen Zink, wie die drei Autoren, Johann Fellner, Jakob Lederer und Amon Purgar vom Institut für Wassergüte, Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft der TU Wien, in ihrer Studie schreiben. Davon landet etwas mehr als die Hälfte in Flugaschen, sprich in Kessel- und Filteraschen. Wie groß der Zinkgehalt im Einzelnen ist, hängt stark von der gewählten Abgasreinigungstechnologie ab. So liegt der Gehalt bei 11.000 Milligramm Zink pro Kilogramm Flugasche, wenn die Anlage über eine trockene oder halbtrockene Abgasreinigung verfügt. Nasse Reinigungssysteme führen laut Studie zu deutlich höheren Zinkgehalten von 22.000 Milligramm je Kilogramm Flugasche. Werden Filteraschen getrennt von Kesselaschen abgezogen, ergeben sich sogar über 40.000 Milligramm Zink pro Kilogramm Flugasche. Wirbelschichtflugaschen können damit nicht mithalten. Pro Kilogramm weisen sie Zinkkonzentrationen von nur 2.000 bis 6.000 Milligramm auf.

Ähnlich groß ist die Bandbreite, wenn es um die Kosten der Rückgewinnung geht. Laut Studie ergeben sich mit dem Flurec-Verfahren je nach Abgasreinigungstechnologie und den dabei anfallenden Flugaschen spezifische Rückgewinnungskosten zwischen 1,80 Euro und 80 Euro je Kilogramm Zink. Die geringsten Kosten von 1,80 Euro je Kilogramm fallen in Anlagen mit einer nassen Abgasreinigung an. Aber auch diese Kosten liegen – wenn auch geringfügig – über dem durchschnittlichen Zink-Marktpreis der letzten fünf Jahre von etwa 1,60 Euro pro Kilogramm.

Werden Filter- und Kesselaschen bei Anlagen mit einer nassen Abgasreinigung gemeinsam abgetrennt und behandelt, liegen die Kosten laut Studie bei 4 Euro je Kilogramm. Bei einer trockenen oder halbtrockenen Abgasreinigung würden die Kosten auf über 18 Euro je Kilogramm steigen, und bei Wirbelschichtanlagen auf nahezu 80 Euro je Kilogramm. Das entspricht dem 50-fachen des aktuellen Marktpreises für Zink.

Verfahren lohnt sich nur für kleinen Teil des Zinks

Doch entscheidend für die Bewertung der Wirtschaftlichkeit ist nicht die Zinkkonzentration, sondern die Höhe der eingesparten Deponierungs- beziehungsweise Stabilisierungskosten der als gefährlicher Abfall eingestuften unbehandelten Asche. Somit kann sich eine Rückgewinnung auch bei hohen Kosten wirtschaftlich lohnen, sofern die alternativen Kosten der Deponierung beziehungsweise Stabilisierung der unbehandelten Asche deutlich höher sind. Liegen also die Entsorgungskosten über 240 Euro je Tonne Flugasche, dann werde die Rückgewinnung von Zink wirtschaftlich, sagen die Wissenschaftler.

Ihr Fazit lautet also: Nur ein sehr kleiner Teil des im Abfallinput der europäischen MVA vorhandenen Zinks lässt sich auch tatsächlich wirtschaftlich zurückgewinnen. Den Anteil beziffern sie mit 4.000 Tonnen pro Jahr. Damit könnten gerade einmal 0,9 Prozent der europäischen Zink-Importe substituiert werden.