Eisen aus Abfall: Deutsche Forscher zeigen, wie CO2-freies Eisen hergestellt werden kann
Der Schlamm wird im Lichtbogenofen verarbeitet. (Foto: Norenko Andrey / Shutterstock)
Bei der Aluminiumherstellung entsteht Rotschlamm, ein Abfallprodukt, das giftige Bestandteile enthält und normalerweise auf speziellen Deponien entsorgt werden muss. Doch nun haben deutsche Forscher des Max-Planck-Instituts für Eisenforschung einen Weg gefunden, diesen Rotschlamm sinnvoll zu nutzen.
Sie zeigen, wie man aus ihm CO2-freies Eisen herstellen kann. Das Besondere daran ist, dass für diesen Prozess bereits in der Industrie etablierte Lichtbogenöfen verwendet werden können.
Matic Jovičevič-Klug, ein Wissenschaftler am Max-Planck-Institut, erklärte in einem Artikel, dass dieser Prozess nicht nur das Abfallproblem der Aluminiumproduktion angehen könnte, sondern auch die CO2-Bilanz der Stahlindustrie verbessern würde.
So wird das Eisen hergestellt
Rotschlamm besteht zu bis zu 60 Prozent aus Eisenoxid und enthält auch Spuren von Schwermetallen wie Chrom. In einem Lichtbogenofen kann der Schlamm geschmolzen und das Eisenoxid mit einem zehnprozentigen Wasserstoffplasma reduziert werden.
Das Ergebnis ist reines Eisen, das direkt zu Stahl weiterverarbeitet werden kann. Die zuvor ätzenden Metalloxide erstarren dabei zu einem glasartigen Material, das beispielsweise in der Bauindustrie als Füllstoff verwendet werden könnte.
Isnaldi Souza Filho, Forschungsgruppenleiter am Max-Planck-Institut, hebt das enorme Potenzial dieser Methode hervor: Durch die Verwendung von grünem Wasserstoff zur Eisenproduktion aus den weltweit anfallenden vier Milliarden Tonnen Rotschlamm könnte die Stahlindustrie fast 1,5 Milliarden Tonnen CO2 einsparen.
Prozess sogar wirtschaftlich sinnvoll
Die Forscher haben herausgefunden, dass die Umwandlung von Rotschlamm in Eisen nicht nur umweltfreundlich, sondern auch wirtschaftlich vorteilhaft für Unternehmen sein kann.
Ihre Berechnungen zeigen, dass bereits ein Eisenoxidanteil von nur 35 Prozent im Rotschlamm ausreichend ist, um diesen Prozess rentabel zu gestalten. Dabei gilt: Je höher der Eisenoxidgehalt, desto mehr Eisen kann gewonnen werden, was die Wirtschaftlichkeit weiter steigert.
Dierk Raabe, Direktor am Max-Planck-Institut, betont die Bedeutung dieser Entdeckung: „Uns war es wichtig, in unserer Studie auch die ökonomischen Aspekte zu berücksichtigen. Jetzt kommt es auf die Industrie an, ob sie die Plasmareduktion von Rotschlamm zu Eisen auch einsetzt.“
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Ist doch toll. Mal schauen, wann China die ersten Anlagen produziert.