Pressemitteilungen

31. März 2022

Elektroofenschlacke als Strahlmittel

Forschungsprojekt untersucht neue Anwendungsfelder  

Duisburg, 31. März 2022. Die sichere und nachhaltige Versorgung mit Rohstoffen und Materialien ist für die deutsche Wirtschaft mehr denn je von grundlegender Bedeutung. Der Einsatz von Sekundärrohstoffen trägt hierzu bereits heute in erheblichem Maße bei und wird zukünftig einen noch größeren Stellenwert erhalten. Vor diesem Hintergrund hat ein Forschungsprojekt von FEhS – Institut für Baustoff-Forschung, Hermann Rauen GmbH & Co. KG und der Universität Duisburg-Essen in Zusammenarbeit mit der Georgsmarienhütte GmbH die Verwendung von Elektrolichtbogenofenschlacke (EOS) unter anderem als hochwertiges Strahlmittel untersucht. Demnach könnte das Nebenprodukt der Stahlherstellung in einigen Jahren die rund 200.000 Tonnen Schmelzkammergranulat substituieren, das bisher wichtigste mineralische Strahlmittel. Das Material wird bedingt durch veränderte Kraftwerkstechnik und den Ausstieg aus der Kohleverstromung in den kommenden Jahren immer weniger zur Verfügung stehen.  

Für die beiden zuständigen Forschungsleiter beim FEhS-Institut, David Algermissen und Anna Sokol, sind die Ergebnisse des von der Deutschen Bundestiftung Umwelt geförderten Vorhabens vielversprechend: „Durch das Forschungsprojekt konnten wir metallurgische Behandlungsmaßnahmen entwickeln, welche zu einem neuen Produkt führen. Dieses kann in hochwertigen Anwendungen, wie dem Strahlmittel-, aber auch dem Asphaltbereich, eingesetzt werden. Da auf diese Weise mit zwei unterschiedlichen Korngrößen zwei hochwertige Anwendungsgebiete gleichermaßen bedient werden können, konnte eine echte Alternative zu bisherigen Einsatzfeldern geschaffen werden. Durch die besondere Unterstützung des assoziierten Stahlwerks, der Georgsmarienhütte sowie  das Know-How und die Aufbereitungstechnik der Firma Rauen konnte im Rahmen des Projekts bereits Material im Tonnenmaßstab erzeugt und einem Strahlmittelproduzenten zur Verfügung gestellt werden. Dies unterstreicht den anwendungsnahen Forschungsauftrag des FEhS-Instituts und die gute und enge Zusammenarbeit mit der Universität Duisburg-Essen. “ 

Thomas Reiche, Geschäftsführer des FEhS-Instituts, unterstreicht die Bedeutung der Forschung für eine funktionierende Kreislaufwirtschaft: „95 Prozent der in Deutschland produzierten 12 Millionen Tonnen Eisenhüttenschlacken können verarbeitet werden, zum Beispiel zu güteprüften und umweltverträglichen Baustoffen und Düngemitteln. Damit der Einsatz des Sekundärrohstoffs auch in den kommenden Jahrzehnten natürliche Ressourcen schonen und CO2-Emissionen vermeiden kann, muss angesichts der rapiden und fundamentalen Veränderungen der Wirtschaft heute intensiv für die Märkte von morgen geforscht werden. Dazu gehört neben der ständigen Optimierung von Produkten auch die Erschließung neuer Anwendungsfelder.“ 

Elektroofenschlacke wird bei der Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott als Eisenträger und weiteren Stoffen in Elektrolichtbogenöfen produziert – in Deutschland rund 1,85 Millionen Tonnen jährlich, die derzeit vorwiegend als Baustoff im Verkehrswegebau zum Einsatz kommen. Je nach Verfahren und Verarbeitung unterscheidet man bei Eisenhüttenschlacken zwischen den Stahlwerksschlacken EOS und LD-Schlacke sowie Hochofenstückschlacke und Hüttensand.

 

Über das FEhS-Institut:

Das FEhS – Institut für Baustoff-Forschung e. V. ist seit sieben Jahrzehnten eine der europaweit führenden Adressen für Forschung, Prüfung und Beratung zu Eisenhüttenschlacken, Baustoffen und Düngemitteln. Als moderner Dienstleister sind die Experten mit sieben Laboren, dem KompetenzForum Bau und einem Netzwerk aus Industrieverbänden, Behörden, Normungsgremien sowie Einrichtungen aus Wissenschaft und Forschung ein begehrter Partner für Mitglieder und Kunden aus aller Welt.

www.fehs.de

www.rohstoff-schlacke.de

Pressekontakt: Thomas Reiche

Fotos und Grafiken unter https://www.fehs.de/unser-service/

15. Februar 2022

Schlacke statt Naturgestein in Baumsubstraten

Forschungsprojekt von FEhS-Institut und Bimolab

Duisburg, 14. Februar 2022. Stadtbäume sorgen für bessere Luft und ein gesundes Klima. Die Bedingungen, unter denen sie wachsen und überleben müssen, sind jedoch extrem anspruchsvoll. Daher kommen bei Neupflanzungen spezielle Vegetationssubstrate zum Einsatz, die oftmals aus natürlichen Gesteinskörnungen wie „Lava“ und Bims aus der Eifel bestehen. Dieses Naturgestein könnte in Zukunft durch bundesweit verfügbare Hochofenstückschlacke ersetzt werden, ein Nebenprodukt der Stahlherstellung. Das ist das Ergebnis eines dreijährigen Forschungsprojekts von FEhS – Institut für Baustoff-Forschung e.V. und der Bimolab gGmbH. Damit würden durch den Einsatz von Sekundärrohstoffen weitere natürliche Ressourcen geschont und Umweltbelastungen durch lange Transporte vermieden.  

Für das Forschungsvorhaben „Hochofenschlacke für Baumsubstrate als nachhaltige Alternative zu vulkanischen Gesteinskörnungen“ im Auftrag der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) wurden drei Substratmischungen miteinander verglichen: ein herkömmliches Substrat aus „Lava“ und Bims sowie zwei mit unterschiedlichen Hochofenstückschlacken. Nach der Bewertung der drei Substrate im Labor anhand der Vorgaben der Empfehlungen der Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau (FLL) für Baumsubstrate erfolgte von April 2019 bis September 2021 der Freilandversuch. Über den gesamten Zeitraum führte die externe Sachverständige Dr. Katharina Weltecke eine Bonitur durch. Abschließend wurden die Versuchsbäume samt Pflanzkorb und Substrat ausgehoben und die Durchwurzelung sowie die Wurzelarchitektur untersucht. Bei den Auswertungen zeigte sich, dass eine Baumsubstratmischung mit Schlacke dem Referenzmaterial mit Lava ebenbürtig war und beim Wachstumsverhalten sogar bessere Ergebnisse aufwies. Auch die Verwendung der anderen Schlackenmischung mit höheren pH-Werten und Salzgehalten ist möglich, sollte aber zuvor durch Lagern im Freien mit einer zusätzlichen Beregnung verbessert werden. Weitere Untersuchungen sollen folgen. 

Anna Sokol, Abteilungsleiterin Umwelt des FEhS-Instituts: „Hochofenstückschlacke kann als ‚Lava des Hochofens‘ bezeichnet werden. Sie ähnelt aufgrund ihrer hohen Porosität der als ‚Lava‘ bezeichneten natürlichen Gesteinskörnung aus der Eifel, die häufig als Substratkomponente verwendet wird. Die Eignung der Hochofenstückschlacke für den Einsatzbereich als Baumsubtrat konnte in diesem Forschungsvorhaben erfolgreich demonstriert werden.“ Ihr Kollege Martin Leson ergänzt: „Die Ergebnisse dieses Forschungsvorhabens zeigen eindrucksvoll, wie vielseitig Eisenhüttenschlacken verwendet werden können. Wir untersuchen derzeit den Einsatz in weiteren Bauweisen, wie zum Beispiel Flächenbegrünungen.“ 

Für Thomas Reiche, Geschäftsführer des FEhS-Instituts, unterstreichen die Forschungsergebnisse die Bedeutung von industriellen Nebenprodukten: „Eisenhüttenschlacken tragen schon seit über sieben Jahrzehnten zu einer effizienten Kreislaufwirtschaft bei. Hochofenstückschlacke hat als praxiserprobter Verkehrsbaustoff bereits hunderte Millionen Tonnen Naturgestein ersetzt. Ihre zusätzliche Verwendung in Baumsubstraten wäre ein weiterer wichtiger Beitrag zum nachhaltigen Wirtschaften im Sinne des neuen Kreislaufwirtschaftsgesetzes und zum Ressourceneffizienzprogramm der Bundesregierung.“ 

Hochofenschlacke entsteht bei der Herstellung von Roheisen im Hochofen. Sie wird entweder mit Wasser zu Hüttensand granuliert, der vorwiegend im Zement Verwendung findet. Oder die Schlacke kühlt langsam zu kristalliner Hochofenstückschlacke ab, die zu Gesteinskörnungen verarbeitet wird. 

 

Über das FEhS-Institut:

Das FEhS – Institut für Baustoff-Forschung e. V. ist seit sieben Jahrzehnten eine der europaweit führenden Adressen für Forschung, Prüfung und Beratung zu Eisenhüttenschlacken, Baustoffen und Düngemitteln. Als moderner Dienstleister sind die Experten mit sieben Laboren, dem KompetenzForum Bau und einem Netzwerk aus Industrieverbänden, Behörden, Normungsgremien sowie Einrichtungen aus Wissenschaft und Forschung ein begehrter Partner für Mitglieder und Kunden aus aller Welt.

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Pressekontakt: Thomas Reiche

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10. EUROSLAG-Konferenz vom 8.-11.10.2019 in Thessaloniki

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Für zusätzliche Informationen oder Interviewanfragen wenden Sie sich bitte an:

Thomas Reiche
Geschäftsführer


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t.reiche@fehs.de