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Schatztruhe Müllverbrennung

Metalle aus Schlacke und Abgas als Ressource

Auch ein anderer Abfall wird bislang meistens auf Deponien eingesetzt oder im Untertagebau als Füllmaterial verwendet und so dem Stoffkreislauf entzogen – Schlacken aus Müllverbrennungsanlagen (MVA). Das wollen Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP in Holzkirchen nun ändern. „Unser primäres Ziel ist es, neben Metallen auch die Glas- und Keramikteile aus der Schlacke abzutrennen und auf diese Weise das Gesamtvolumen zu reduzieren“, erklärt Volker Thome.

Unbehandelte Schlacke einer Müllverbrennungs-Anlage © Fraunhofer ICT

Dazu setzen die Forscher auf die sogenannte elektrodynamische Fragmentierung. Bei dieser werden ultrakurze Blitze durch die Schlacke gejagt und diese so in ihre Einzelteile zerlegt. So lassen sich Metalle, Glas und Keramik voneinander und von der Schlacke trennen. In einem zweiten Schritt wollen die Experten aus dem verbliebenen Schlackenrest einen Zementersatz oder einen Zementzusatzstoff entwickeln, denn MVA-Schlacke reagiert – in Verbindung mit Wasser – ähnlich wie Zement. Spezielle Trenn- und Sortierverfahren werden auch für die im Automobil- oder Windkraftanlagenbau immer häufiger eingesetzten Hybrid-Werkstoffe benötigt.

Germanium aus dem Abgas

Aber nicht nur aus festen Abfällen lassen sich Wertstoffe gewinnen. Abgase beispielsweise von Müllverbrennungsanlagen enthalten ebenfalls Rohstoffe: Hier werden sehr inhomogene Materialien verfeuert. Dabei schlagen sich die enthaltenen Metalle wie Germanium oder Zink, aber auch der zunehmend knapper werdende Rohstoff Phosphor in der Asche nieder, die bisher meist entsorgt wird.

Diese Wertstoffe zurückzugewinnen, ist das Ziel der Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS in Dresden. Sie entwickeln spezielle keramische Filter, an denen bestimmte Inhaltsstoffe bei Temperaturen von mehr als 850 °C zunächst selektiv abgeschieden und anschließend nach einem Recyclingschritt möglichst als Reinprodukt wiedergewonnen werden. Die so erhaltenen Metalle wie zum Beispiel das Germanium kann man zum Beispiel in der Halbleiterindustrie wiederverwenden. Und der recycelte Phosphor lässt sich von der Düngemittelindustrie nutzen.

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Fraunhofer Magazin / Birgit Niesing
Stand: 10.05.2013

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