Wenig Interesse an Abfallverbrennungsschrott

Rund eine halbe Million Tonnen an Stahlschrott und NE-Metallen enthält die Rohschlacke, die jährlich die deutschen Abfallverbrennungsanlagen verlassen. Doch die Akzeptanz der darin enthaltenen Wertstoffe durch die Stahlindustrie lässt zu wünschen übrig. Die Faktoren erläuterte Peter Kosub, Geschäftsführer der SeRohcon gmbh, Wentorf in einem Vortrag auf der letzten Konferenz „Mineralische Nebenprodukte und Abfälle“ in Berlin.

Im Jahr 2014 waren in Deutschland 21 integrierte Hüttenwerke und Elektrostahlwerke für eine Gesamtstahl-Produktion von 43 Millionen Tonnen Stahl in Betrieb. 29,9 Millionen Tonnen (70 Prozent) konnten integrierte Hüttenwerke mithilfe von Sauerstoff-Blasverfahren gewinnen. 13,1 Millionen Tonnen (30 Prozent) kamen aus Elektrostahlwerken unter Einsatz von Lichtbogen oder Induktion, darunter 4,1 Millionen Tonnen Spezialstähle, hergestellt im energieintensiven Elektrolichtbogenverfahren.

Schrott wird bei der Roheisenherstellung in integrierten Hüttenwerken nur zur Kühlung der Schmelze verwendet, sodass auf Schrott, Eisenschwamm und Roheisen vorwiegend die Elektrostahlwerke zurückgreifen. Deshalb ist der Einsatz von Abfallverbrennungsschrott im Prinzip nur in Elektrostahlwerken sinnvoll. Doch kaufen gegenwärtig die Stahlwerke Schrott aus der Abfallverbrennung nur als Billigmacher, um den Gesamteinkaufspreis zu drücken. Auch untersagte schon ein deutsches Stahlwerk die Annahme von Schrottsorten, die mit diesem Material vermischt waren. Und es wurden bereits vollständige Schiffsladungen wegen enthaltenem Abfallverbrennungsschrott zurückgewiesen.

Gute Qualität zu möglichst niedrigen Preisen

In Elektrostahlwerken macht Abfallverbrennungsschrott bis zu fünf Prozent der gesamten eingesetzten Schrottmenge aus. Bei 13,1 Millionen abzüglich 4,1 Millionen für die Edelstahl-Produktion etwa neun Millionen Tonnen multipliziert mit 0,05 ergibt das rund 450.000 Tonnen pro Jahr, die in die Stahlherstellung fließen könnten. Hierbei ist bereits berücksichtigt, dass dieser Stahl nur Standardqualität für den Einsatz beispielsweise im Bausektor liefert, für die Automobilindustrie aber uninteressant ist. Dennoch kaufen nur wenige Elektrostahlwerke Abfallverbrennungsschrott auf, der mit Qualitätsschrotten anderer europäischer Lieferanten konkurrieren muss.

Qualitätsschrotte der Stufen E1 bis E5 – Scherenschrott, Neuschrott, Altschrott, Schredderschrott und Späne – werden unterschiedlich taxiert und erzielen unterschiedliche Preise. Abfallverbrennungsschrott wird für gewöhnlich mit der Sorte 1, aber mit einem Abschlag von rund 40 Prozent eingestuft. An der Preisgestaltung beteiligt sich außerdem eine Gemengelage aus Abfallverbrennungs-Anlagenbetreibern, -Aschenaufbereitern, -Schrotteinkäufern und -Schrottverkäufern, die unterschiedliche Interessen für Preis und Qualität zeigen. Ein Teil der Anlagenbetreiber stößt den Abfallverbrennungsschrott ab, um ihre Verwertungskosten risikoärmer und kalkulierbarer zu halten; ein anderer Teil sieht in der eigenen Aufbereitung eher die Chance, einen möglichst hohen Preis für das Material zu erzielen. Für andere Verwerter hat die Produktion eines qualitätsgesicherten Baustoffs Vorrang, während die Güte des Schrotts vernachlässigt wird. Die Fraktion der Einkäufer von Abfallverbrennungsschrott will gute Qualität zu möglichst niedrigen Preisen, während die Verkäufer sich einen hohen Preis bei guter Qualität versprechen.
Nicht bereit, den Mehraufwand zu tragen

Einen hohen Preis bei guter Qualität zu erzielen: Das ist zurzeit offenbar eher die Ausnahme, da die Stahlwerke für gut aufbereiteten und gegebenenfalls nachbehandelten Abfallverbrennungsschrott keinen höheren Preis zahlen. Das Material geht je nach Marktlage in den Export oder an Recyclingunternehmen, die ihn anderweitig vermarkten. Auch bei noch nicht optimal aufbereitetem Abfallverbrennungsschrott sind die Stahlwerke nicht bereit, den Mehraufwand für eine Nachbehandlung zu tragen. So wird der zwar aufbereitete, aber nicht nachbehandelte Verbrennungsschrott – mit nicht optimaler Qualität – an die Stahlwerke geliefert; die Annahme erfolgt dann mit Qualitätsabzügen wegen freier Aschen, anhaftender Schlacken und unverbrannter Fraktionen, die sich in einem entsprechend geringeren Verkaufspreis – eventuell sogar in Verlusten für die Verkäufer – niederschlagen.

Aber Abfallverbrennungsschrotte erfahren noch weitere Qualitätsverluste. So greift die deutsche Stahlindustrie ausschließlich auf groben Abfallverbrennungsschrott in der Größe von 20/30 bis 150/200 Millimeter zu. Bei der feineren Kornsorte – auch Nagelschrott genannt – besteht bei einer Größe kleiner als 20/30 Millimeter ein Risiko, dass Rost oder Staub mit in den Produktionsprozess gelangen; bei der Schrottannahme wird daher regelmäßig ein erheblicher Preisnachlass für diese Sorte gefordert. Zudem entstehen beim Verbrennungsprozess magnetische Stahlschrott-Schlacke-Konglomerate, die abgesiebt werden, unter den feinen Abfallverbrennungsschrott geraten und sich ebenfalls als unerwünschte Komponenten in Preisabschlägen ausdrücken. Zudem haben führende Exportnationen wie Türkei, China und Indien ihre Qualitätskriterien deutlich angehoben und liefern – wie beispielsweise Indien – gut aufbereiteten Abfallverbrennungsschrott mit erheblich besserer Vergütung als der deutsche.

Rohschlacken werden schon jetzt in Deutschland aufwändig weiterverarbeitet. Die Fraktion größer 45 Millimeter wird mittels Magnetscheider von Eisenschrott und mittels manueller Sortierung von VA-Schrott, NE-Metallen und Unverbranntem getrennt. Auch die Fraktion kleiner 45 Millimeter sieht zunächst die Abscheidung von Eisenschrott vor. Aus der abgesiebten Fraktion kleiner 15 Millimeter werden die NE-Metalle ausgeschieden. Der Rest wird, wie der Rest der von NE-Metallen und Unverbranntem bereinigten Fraktion größer 15 Millimeter, drei Monate als Hausmüllverbrennungsschlacke zwischengelagert. Dennoch sind weitere Techniken notwendig, um eine Qualität zu erreichen, die den Anforderungen der Stahlwerke entspricht.

Techniken, die den Anforderungen entsprechen

Um unerwünschte Schlacke-Anhaftungen am Abfallverbrennungsschrott zu vermeiden, empfiehlt sich der Einsatz einer Siebtrommelanlage. Während in den vorderen zwei Dritteln der Trommel die Anhaftungen durch die geschlossene Siebfläche abgeschlagen werden, siebt im hinteren Drittel die offene Lochfläche Asche und Schlackefragmente ab. Optional können danach die sogenannten Kupfer-Eisen-Anker und das Unverbrannte manuell ausgelesen werden.

Durch den Einsatz einer Doppelsiebanlage von Spaleck – kombiniert aus Grob- und Spannwellensieb – lassen sich drei Faktoren erzeugen. Nach dem Grobsieb – Lochgröße zwischen 80 und 100 Millimeter – trennt zunächst eine Magnettrommel den magnetischen Verbrennungsschrott von den nicht-magnetischen Komponenten. Das nachfolgende Spannwellensieb separiert den Schrott von Asche und Schlackeanhaftungen. Der entstandene Abfallverbrennungsschrott wird in eine Fein-Fraktion von 10 bis 20 Millimeter und eine mittlere Fraktion 10/20 bis 80/100 Millimeter getrennt und per Überbandmagnet in magnetisch und nicht-magnetisch geschieden.

Bei einem Prallmühlenverfahren, das an der Gewinnung von Stahl- und Metallschrott anstatt von Straßen- oder Deponiebaustoffen orientiert ist, wird das Material mit mehreren Prallbrechern und Prallmischern so zerkleinert, dass auch kleinste Metallpartikel freigelegt werden. Verschiedene Siebe trennen die Fraktion größer 70 Millimeter, die manuell nach NE-Metallen, Störstoffen und Mineralik getrennt wird, von anderen Fraktionen, die Stahlschrott und Nichteisenmetalle enthalten. Die anfallende Schlacke muss deponiert werden, da sie für den Einsatz im Straßen- und Deponiebau nicht mehr geeignet ist.

Die Nachbehandlungsverfahren werden auf circa 100.000 Euro (Siebtrommel) und 350.000 Euro (Doppelsiebanlage) geschätzt; für das Prallmühlenverfahren liegt keine Kostenangabe vor. Aber dennoch besteht gegenwärtig keine Möglichkeit, dass die deutsche Stahlindustrie diese Investitionen für Nachbehandlungen finanziell honoriert.

Der vollständige Artikel von Peter Kosub über „Qualitäten und Einsatz von MVA-Schrotten in der Stahlerzeugung“ ist erschienen in: Mineralische Nebenprodukte und Abfälle 2, hrsg. Karl J. Thomé-Kozmiensky, Neuruppin 2015

Foto: Dr. Jürgen Kroll

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