Feuerfestmaterialien sind für Industrieöfen unverzichtbar, da in diesen Leichtmetalle und Stähle produziert werden, die hohen Temperaturen auch jenseits von 1500 °C standhalten müssen. Jährlich fallen weltweit etwa 32 Millionen Tonnen gebrauchte Feuerfestmaterialien an, von denen nur ein Bruchteil recycelt wird. Der Fokus der aktuellen Forschung liegt auf der Aufbereitung genutzter Feuerfestmaterialien, da die Herstellung feuerfester Werkstoffe aus Primärrohstoffen kohlenstoffintensiv ist, derzeit aber keine nennenswerten Alternativen zu diesen Rohstoffen existieren.
ReSoURCE
Im Projekt ReSoURCE kooperieren Fachleute von neun europäischen Unternehmen und Instituten, um gemeinsam die Entwicklung von nachhaltigen Recyclinglösungen für feuerfeste Materialien voranzutreiben. Im Zentrum des Projektes steht eine automatische Sortieranlage für gebrauchte Feuerfestmaterialien, die die Inhaltsstoffe des gebrauchten Materials berührungslos per LIBS (Laser-induced Breakdown Spectroscopy) bestimmen soll. Die Feuerfestprodukte müssen individuell an die Kundenanforderungen angepasst werden, sodass Faktoren wie Anwendungszweck, Herstellungsprozess oder chemische Eigenschaften der Medien eine wichtige Rolle spielen.
„Das bedeutet, dass unsere Produkte sehr unterschiedliche Zusammensetzungen haben. Vor dem Recyceln müssen wir sie daher möglichst genau voneinander trennen.“, erklärt Alexander Leitner von RHI Magnesita, ReSoURCE-Projektkoordinator.
Verwendung von Lasertechnik
Das mittelständische Unternehmen Laser Analytical Systems & Automation GmbH (LSA) aus Aachen, eine Tochtergesellschaft des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT, liefert die verwendete Lasertechnik für die Laserspektroskopie.
LSA hat sich auf echtzeitfähige Analysesysteme für Industrieanwendungen spezialisiert, bei denen gepulste Laserstrahlung zum Einsatz kommt. Per Lichtblitz wird am bewegten Produkt dessen chemische Zusammensetzung gemessen, ohne dass dieses dabei die Verarbeitungslinie verlassen muss, erklärt der Geschäftsführer der LSA, Dr. Joachim Makowe. Die Laserquelle für das ReSoURCE Projekt wird von der Firma InnoLas Laser GmbH aus Krailling in Deutschland entwickelt.
„Vermutlich können wir damit die europäischen CO2-Emissionen um bis zu 800000 Tonnen pro Jahr reduzieren. Das ist ein wunderbares Beispiel, wie Technik und Innovationen und ein Gemeinschaftsprojekt im Kampf gegen den Klimawandel helfen können.“, so Dr. Cord Fricke-Begemann, Leiter Materialanalytik am Fraunhofer ILT.
Deutliche Steigerung des Recyclinganteils
Nach ersten Projektergebnissen könnte eine Steigerung des Recyclinganteils der Branche von bislang 7–30 Prozent auf 90 Prozent erreicht werden. Bei global jährlich etwa 32 Millionen Tonnen erzeugten Feuerfestmaterialien ist der ökologische und gesellschaftliche Nutzen beträchtlich.
Das Projekt wird im Rahmenprogramm Horizon Europe gefördert und soll noch bis November 2025 laufen. Die Projektleitung liegt bei RHI Magnesita. Weitere am Projekt beteiligte Partner sind LSA GmbH (D), Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT (D), SINTEF (NOR), Montanuniversität Leoben (AT), Innolas Laser GmbH (D), NEO (NOR), CPI (UK) und Crowdhelix (IRE).
