20/07/2015

© Verlag Stahleisen GmbH

Wiederverwerten von Zink aus verzinktem Stahl

Stahl wird durch Verzinken effektiv und effizient vor Korrosion geschützt. Das allein ist schon ein wertvoller und entscheidender Beitrag, den Zink zum Schutz von Mensch, Klima und Ressourcen leistet. Aber was wird aus dem Zink, wenn der verzinkte Stahl eines Tages doch das Ende seiner Nutzungsphase erreicht hat und sozusagen ausrangiert und verschrottet wird? In Europa und ganz speziell in Deutschland sind die Kreisläufe für das Recycling von Zink und Stahl seit Langem etabliert und weitgehend geschlossen.


Stahl ist ein wichtiger Konstruktionswerkstoff – zum Beispiel für den Bau und Erhalt von Infrastruktur, im Bauwesen und Automobilbau sowie bei der Erzeugung und Weiterleitung erneuerbarer Energien. Damit Stahl über viele Jahre seine Funktion sicher und mit minimalem Wartungsaufwand erfüllt, muss er zuverlässig vor Korrosion geschützt werden. Über 50 % der weltweiten Zinkproduktion werden für den Schutz von Stahl vor Korrosion durch Verzinken eingesetzt. Klassische Verfahren für Bau, Infrastruktur und Energie sind das Feuerverzinken (Stückverzinken) und das Thermische Spritzen mit Zink. Im Automobilbau wird bandverzinkter Stahl verarbeitet, kleinere Teile wie Radmuttern werden galvanisch verzinkt. Neue Legierungen erweitern das Anwendungsspektrum des Verzinkens derzeit unter anderem im Automobilbau.

Speziell in Europa rückt das Recycling von Rohstoffen in den Fokus. Neben Eisenerz ist Stahlschrott eine wichtige Rohstoffquelle für die Stahlerzeugung. Dessen Verarbeitung erfolgt im Elektrolichtbogenofen: Dem Stahl anhaftendes Zink verdampft, wird in der Gasphase oxidiert und im Filterstaub abgeschieden.

Elektroofenstäube können zwischen 15 und 30 % Zink als Zinkoxid enthalten. Im Jahr 2012 waren es weltweit etwa 8,1 Mio. t. Davon wurden 3,3 Mio. t aufgrund ihres Zinkgehalts recycelt, 85 % davon im Wälzprozess. Hierbei wird durch ein pyrometallurgisches Verfahren im Drehrohrofen der Zinkinhalt auf über 60 % angereichert und kann dann als sogenanntes Wälzoxid gemeinsam mit Erzkonzentraten als Rohstoff zur Gewinnung metallischen Zinks eingesetzt werden. „Das Wälzverfahren zur Aufarbeitung zinkhaltiger Reststoffe stellt eine sichere und bewährte Technologie dar, die ihre Zuverlässigkeit in vielen Anlagen weltweit bewiesen hat. Alternative Verfahren konnten sich bisher, hauptsächlich aufgrund ihrer wirtschaftlichen Nachteile, nicht durchsetzen“, erklärt Uwe Lüke, Geschäftsführer der Befesa Steel Services GmbH.

In Europa wird durch eine strenge Gesetzgebung das Recycling von Wertinhalten in Reststoffen gefördert, was unter anderem zu einer hohen Recyclingquote von zinkhaltigen Stahlwerkstäuben von etwa 98 % führt. Weil aber nur etwa 20 % der weltweit anfallenden Stahlwerkstäube in Europa erzeugt werden, findet umgerechnet etwa die Hälfte des globalen Zinkrecyclings aus Elektroofenstäuben in Europa statt.

Der Erfolg des Zinkrecyclings aus Elektroofenstäuben der Stahlindustrie in Europa hängt vor allem vom Recycling des Stahls am Ende seiner Nutzungsphase ab. Für Konstruktionsstahl im Bauwesen wird die Sammelrate mit 99 % angegeben. Etwa 11 % davon werden einer direkten Wiederverwertung zugeführt, also in gleicher Funktion an anderer Stelle wieder genutzt. 89 % des gesammelten Stahlschrotts werden einem Recycling zugeführt.

Aktuelle Studien gehen davon aus, dass die Anlagen zum Recycling von Zink aus Stahlwerkstäuben, die sich derzeit weltweit in Bau und Planung befinden, zu einer weiteren deutlichen Steigerung der Recyclingmengen führen werden. Uwe Lüke: „Jede Tonne Zink, die in Europa recycelt wird, muss nicht irgendwo auf der Welt als Erz abgebaut, aufbereitet und als Konzentrat nach Europa importiert werden. Durch das Recycling werden Abfallmengen reduziert, natürliche Ressourcen geschont und somit wird ein Beitrag zur Schließung des Wertstoffkreislaufs geleistet.“


 


 


 


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