Durchbruch bei Rohstoffgewinnung aus Müllverbrennungsasche

Eggersmann wird exklusiver Anlagenbauer für IRRT-Verfahren von proCLIR

Der proCLIR GmbH ist mit dem neuen IRRT-Verfahren ein Durchbruch bei der Aufbereitung von Müllverbrennungsasche (MVA-Asche, Rostasche, Schlacke) gelungen: Bis zu 80 % der Trockenmasse können fortan zu zertifizierten Rohstoffen aufbereitet werden. Die Eggersmann Anlagenbau GmbH wird exklusiver Anlagenbauer des patentierten Verfahrens.

Rohstoffe – kein Ersatzbaustoff

„Mit dem IRRT-Verfahren bricht eine neue Ära in der Kreislaufwirtschaft an“, zeigt sich Dr.-Ing. Robert Eggersmann von dem Verfahren überzeugt. Dr. Eggersmann ist Leiter der Digitalisierung bei Eggersmann und gleichzeitig einer der drei Geschäftsführer bei proCLIR. „Durch die bisherige Nutzung von aufbereiteten Rostaschen als Tragschichtmaterial werden zwar bereits Baustoffe substituiert, aber es ist noch kein Recycling im Sinne einer Rückgewinnung von Rohstoffen. Dies wird sich mit dem neuen Verfahren ändern.“ Bis zu 80 % der Trockenmasse können als vollwertige Rohstoffe/Erzeugnisse in Einklang mit REACH-VO sowie dem Chemikalien- und Produktrecht (ECHA) wieder nutzbar gemacht werden. Konkret geht es dabei um den mineralischen Anteil und das in der Rostasche enthaltene Glas. „Die mit unserem Verfahren erzeugte Gesteinskörnung erfüllt die strengen Vorgaben EU 305/2011 und DIN EN 12620. Damit kann sie in der Betonproduktion für hochwertige Baustoffe eingesetzt werden und ersetzt schon heute begrenzt verfügbare Naturprodukte wie Sand und Kies. Gleichzeitig wird dadurch der zu deponierende Reststoff signifikant verringert.“, erklärt Claus Gronholz. Als Leiter für Forschung und Entwicklung des Unternehmens ist er der maßgebliche Kopf hinter dem neuen Verfahren. Seit 2009 forscht er für die H.U.R. Hamburg GmbH (Hamburger Umwelt Recyclingtechnologien) an Lösungen zur Behandlung von Rostaschen im eigenen Forschungszentrum in Bispingen. Mit dem neuen IRRT-Verfahren (»IRRT« für »Innovative Res-source Recovery Technology«) soll die in der Asche enthaltene Gesteinskörnung fortan bis zu 95 % extrahiert und aufbereitet werden – für Glas gibt das Unternehmen einen mit 85 % ebenfalls sehr hohen Wert an. Die bisher in der Branche üblichen Verfahren sehen die Aufbereitung dieser Materialien in der Regel noch nicht vor. Dabei bietet auch das Glas nach Gronholz ein hohes ökonomisches Potenzial: „Das mit IRRT erzeugte Glas ist so rein, dass es ohne weitere Aufbereitung zur Produktion von Schaumglas, einem Gebäudedämmstoff, genutzt werden kann. Also genau dem Dämmstoff, der aufgrund seiner vielfältigen Eigenschaften gerade bei der energetischen Gebäudesanierung eine wichtige Rolle spielt.“ Die Vermarktung der mit dem IRRT-Verfahren erzeugten Gesteinskörnung erfolgt unter dem Namen »UltraLit®« und die des gewonnenen Glases unter der Bezeichnung »UltraSilit®«.

Metallrückgewinnung auf höchstem Niveau

Die Rückgewinnung der Metalle in Rostasche wird aufgrund des hohen Materialwertes und der einfachen Extraktion gerade des magnetischen Eisens bereits heute in nahezu allen Aufbereitungs-anlagen praktiziert. Trotzdem verspricht proCLIR mit dem neuen IRRT-Verfahren auch hier eine neue Dimension der Aufbereitung: Liegt die Rückgewinnungsquote bisheriger Verfahren für eisen-haltige Metalle und Edelstahl bei rund 80 %, sind mit IRRT bis zu 95 % möglich. Bei nichteisenhaltigen Metallen und Edelmetallen ist die Recyclingquote noch höher. Dem bisherigen Stand der Technik von bis zu 64 % stellt proCLIR eine Quote von bis zu 90 % gegenüber. Dieser hohe Wert ergibt sich unter anderem aus der Rückgewinnung von Nichteisenmetallen und Edelmetallen in hochreiner Qualität ab einer Partikelgröße von 0,5 mm.

Positive Umweltbilanz

Mit dem IRRT-Verfahren werden aus den MV-Aschen Rohstoffäquivalente zu primären Rohstoffen gewonnen, die aufgrund ihrer Reinheit sowie Qualität die Erzeugung dieser Rohstoffe aus primären Ressourcen ersetzen. Dies ist ein entscheidender Faktor, um eine ressourceneffiziente Kreislaufwirtschaft zu etablieren.
Die beim IRRT-Verfahren produzierten Rohstoffe liefern, durch den Ersatz der Primärgewinnung, signifikante CO2-Einsparpotenziale. Zu diesen Rohstoffen zählen
… die Metalle: Eisen, Aluminium, Kupfer, Edelstahl, Zink, Blei, Gold, Silber
… das Glas: RC-Glas UltraSilit für die Herstellung von Gebäudedämmstoffe aus Schaumglas
… das Bauprodukt: Gesteinskörnung UltraLit als Sand- oder Kiesersatz für Beton

Hohe Wirtschaftlichkeit

Feines Aluminium kann mit bisherigen Verfahren kaum zurückgewonnen werden, da die Frischschlacke in der Regel über mehrere Wochen zur Carbonatisierung gelagert wird. In dieser Zeit zersetzt sich das wertvolle Aluminium. Das IRRT-Verfahren arbeitet dagegen mit einer eigens entwickelten, dynamischen Carbonatisierung der Frischschlacke. Dadurch entfällt erstens die nicht nur zeit-, sondern auch platzintensive Lagerung der enormen Mengen an MV-Asche und zweitens hat das Aluminium keine Zeit zu oxidieren. Darüber hinaus ist das gesamte IRRT-Verfahren besonders verbrauchsarm und daher sehr ökonomisch: „Gerade unser Wasserverbrauch ist extrem gering. Viele Verfahren arbeiten mit einem Wasser- zu Feststoffverhältnis von 5 zu 1 – wir kommen mit gerade einmal 0,3 zu 1 aus und benötigen dabei noch nicht einmal Frischwasser für die Behandlung. Das senkt die Kosten deutlich, erleichtert Genehmigungsverfahren und macht eine IRRT-Fabrik abwasserfrei“, erklärt André Gronholz. André Gronholz ist der Sohn von Claus Gronholz und unterstützt seinen Vater bei der Entwicklung des Verfahrens. So leitet er die Pilotanlage in Bispingen und ist ebenfalls Geschäftsführer bei proCLIR. Er ergänzt: „Schon allein durch die Rückgewinnung der Metalle ist das Verfahren höchst wirtschaftlich und benötigt keine Zuzahlung vom MVA-Betreiber. Zusammen mit der Vermarktung der Gesteinskörnung und dem Glas ist eine Amortisierung innerhalb von nur 4 bis 5 Jahren zu erwarten.“ Sowohl die hohe Qualität der erzeugten Rohstoffe als auch die besondere Effizienz des Verfahrens an sich werden auf drei eigens entwickelte Systeme zurückgeführt. Kern von IRRT bilden die dynamische Carbonatisierung (DyCAR), der Hochgeschwindigkeitsaufschluss (RoTAC) und die Hochfrequenzreinigung (ReUST).

Bis zu 70 % weniger Deponiemasse

Da MV-Asche nach der thermischen Behandlung im Wasserbad abgekühlt wird, ist der Wasseranteil recht hoch. Im ersten Verfahrensschritt des IRRT-Verfahrens wird das in der Frischschlacke noch enthaltene Wasser daher in einem Trocknungsprozess verdampft. Aus der anschließend verbleibenden Trockenmasse können dann bis zu 80 % direkt vermarktungsfähige Rohstoffe von hoher Reinheit und Qualität hergestellt werden. Insgesamt bleiben so von dem ursprünglichen Ausgangsmaterial nur noch rund 20 % zur Deponierung. Dieser Rest aus Feinanteil und Prozesswasserschlamm verfügt jedoch über puzzolanische Eigenschaften und verfestigt sich bei Vermischung von selbst. Damit entsteht automatisch eine Schadstoffsenke gemäß den DK-1 Vorgaben.

„Abfallverbrennung ist unvermeidbar“

„Die Abfallverbrennung ist nach heutigen Maßstäben unvermeidbar. Vermeidbar dagegen ist der Verlust an Rohstoffen, die bei der thermischen Behandlung von Abfällen in der MV-Asche landen“, erklärt Jörg Eckardt als dritter Geschäftsführer. Er ist seit 30 Jahren in der Branche tätig und hat langjährige Erfahrung als Geschäftsführer im MVA-Anlagenbau. „Da die thermische Behandlung von Abfällen unverzichtbare Aufgaben in der Abfallwirtschaft übernimmt und die Idee vom endlosem Abfallrecycling zunächst noch reine Theorie ist, müssen wir uns damit auseinandersetzen.“ Immer mehr Länder sehen sich durch die Abfalldeponierung mit massiven Umweltproblemen konfrontiert. Die Verbrennung reduziert die Deponiemenge schon mal um ca. 75 %, verringert die Umweltbelastung und nutzt gleichzeitig das energetische Potenzial im Hausmüll, das z. B. vergleichbar ist mit dem der Braunkohle, aber durch die heute verfügbaren Techniken weitaus weniger Umweltbelastung zur Folge hat. Objektiv betrachtet werden MVA’s also weiterhin Ihre Daseinsberechtigung haben.“ Claus Gronholz ergänzt: „Genau das war der Antrieb hinter der Entwicklung des Verfahrens. Es sollte eine praktische Lösung sein, die das gesamte Wertstoffpotential der MV-Asche im Blick hat und direkt in den MVA-Anlagenbetrieb implementiert werden kann. Hier kann das IRRT Verfahren sein ganzes Potenzial ausspielen und einen Weg bieten, die thermische Behandlung deutlich nachhaltiger zu gestalten.

Über proCLIR GmbH

proCLIR ist ein auf die Aufbereitung von Müllverbrennungsasche spezialisiertes Unternehmen mit den Geschäftsführern André Gronholz, Jörg Eckardt und Dr.-Ing. Robert Eggersmann. Gemeinsames Ziel ist der Vertrieb des IRRT-Verfahrens und damit der Ausbau der Kreislaufwirtschaft. Das Verfahren ermöglicht eine Reduzierung der Deponiemenge um bis zu 70 %, wobei 80 % der Trockenmasse zu vollwertigen Rohstoffen aufbereitet werden können. Außerdem werden weitere Möglichkeiten zur Optimierung des Verfahrens durch proCLIR erforscht. Mit Claus Gronholz ist da-bei einer der führenden Experten für MV-Asche-Aufbereitung als Leiter der Forschung und Entwicklung an Bord.

Über Eggersmann Anlagenbau GmbH

Der Eggersmann Anlagenbau ist weltweit führend bei der Planung, dem Bau und der Inbetriebnahme von Abfallbehandlungsanlagen. Maschinen aus eigener Entwicklung und Produktion stehen für Innovation und hohe Effizienz. Mit der Kombination aus mechanischer Sortierung und den biologischen Verfahren Vergärung, Kompostierung und Trocknung sowie einer Software zum digitalen Anlagenmanagement (ESA app) bietet Eggersmann Komplettlösungen für die Abfallwirtschaft.
Das Unternehmen gehört zu der Eggersmann Gruppe, welche selbst eigene Anlagen besitzt und betreibt. Über die Eggersmann GmbH und BRT HARTNER produziert und vertreibt Eggersmann auch mobile sowie stationäre Recyclingmaschinen.

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