Gewinnung von Sekundärrohstoffen aus Flugaschen der Müllverbrennung

In Anbetracht der Verknappung strategisch wichtiger Metalle ist es Ziel dieses integrativen, fachübergreifenden Verbundprojekts, die Wiedergewinnung von Wertstoffen aus Flugaschen aus Müllverbrennungsanlagen erstmals in Deutschland zu ermöglichen. Konkret sollen innovative Verfahren zur selektiven Abtrennung und Anreicherung von Sekundärrohstoffen entwickelt und für die großtechnische Anwendung bereitgestellt werden.

Dafür ist zunächst eine Bestandsaufnahme des Rohstoffpotentials notwendig. Momentan existiert keine Studie, welche sich systematisch mit der Zusammensetzung und der Schwankung der Zusammensetzung von Flugaschen aus Müllverbrennungsanlagen beschäftigt. Insbesondere der Gehalt an Neben- und Spurenbestanteilen von ökonomischem Interesse ist nicht bekannt. Eine Grundvoraussetzung für die Arbeit im Projektverbund ist daher die systematische Langzeitanalyse von Metall(oid)en in der Flugasche einer repräsentativen Müllverbrennungs- anlage. Auf Grundlage der dabei erhobenen Daten kann zum ersten Mal das Sekundärrohstoffpotential für Flugaschen bewertet werden.

Voraussetzung hierfür ist eine leistungsfähige, statistisch belastbare und vollständig validierte Elementanalytik. Hier sollen sowohl klassische, nasschemische Verfahren, als auch Methoden zur direkten Feststoffanalytik getestet und verglichen werden. Es wird nicht nur der Gesamtgehalt an strategisch bedeutsamen Elementen bestimmt, sondern auch deren Speziierung und somit ihre Mobilisierbarkeit. Ziel ist es, eine möglichst ressourcenschonende und damit besonders nachhaltige Methode zur Freisetzung der Wertstoffe aus den Flugaschen zu entwickeln. Durch die Verwendung von metall(oid)haltigen Abfallsäuren bzw. -laugen, welche in der chemischen Industrie, aber auch bei der Rauchgaswäsche in der Müllverbrennungsanlage selbst anfallen, kann das Verfahren ökonomisch optimiert und der Stoffkreislauf geschlossen werden. Die ökonomischen und ökologischen Aspekte sowie die Bewertung des Ressourcen- effizienzpotentials werden im Rahmen einer projekt- und entwicklungsbegleitenden Nachhaltigkeitsanalyse in Anlehnung an die Methode der Ganzheitlichen Bilanzierung durchgeführt.

Da das vorgeschlagene Verfahren im Wesentlichen auf die nachhaltigen Verwertung von Abfallprodukten (Flugaschen und Abfallsäuren) setzt, wird zusätzlich ein Beitrag zum Umweltschutz geleistet. Durch die Rückführung der behandelten Flugasche in die Müllverbrennung ist deutschlandweit zusätzlich eine jährliche Reduzierung von ca. 130.000 Tonnen deponiepflichtigen Sondermülls sowie die Einsparung mehrerer Millionen Euro an Entsorgungsgebühren möglich. Es ist auch eine elegante Lösung für die Beseitigung toxischer Organika (u.a. Dioxine), die vor Ort vernichtet werden. Die Ressourceneffizienzpotentiale der ausgewählten Rohstoffe werden im Rahmen der ökologischen und ökonomischen Bilanzierung ausgewiesen.