das Projekt
Innovative Wege für nachhaltige Baustoffe
Die Lech-Stahlwerke GmbH (LSW) und die Max Aicher Umwelt GmbH (MAU) arbeiten gemeinsam mit ihren Partnern aus der Zementindustrie, der Märker Zement GmbH und der Holcim (Deutschland) GmbH, an einer innovativen Lösung zur nachhaltigen Nutzung von Elektroofenschlacke. Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines recycelten und CO₂-armen Bindemittels, das in der Bauwirtschaft zum Einsatz kommen kann.
Im Rahmen des Forschungsprojekts WAGEOS2SHS wird eine weltweit einzigartige Pilotanlage eingesetzt, mit der erstmals schmelzflüssige Elektroofenschlacke im industriellen Maßstab zu Schwarzem Hüttensand verarbeitet wird. Erste Laborversuche zeigen vielversprechende Ergebnisse: Schwarzer Hüttensand weist ähnliche hydraulische Eigenschaften auf wie klassischer Hochofenhüttensand, der seit Jahrzehnten als Klinkersubstitut in der Zementindustrie genutzt wird. Durch den Einsatz dieses innovativen Materials können wertvolle Primärrohstoffe wie Kalkstein, Mergel und Kreide geschont und gleichzeitig CO₂-Emissionen reduziert werden.
Mit diesem Forschungsansatz gehen die Projektpartner einen wichtigen Schritt in Richtung nachhaltiges Bauen und leisten einen bedeutenden Beitrag zum Klimaschutz.
die vorteile
Langfristige
Sicherung eines
CO2-armen
Sekundärrohstoffs für
die Zementindustrie
Bereits jetzt
ist die Herstellung
von Schwarzem Hütten-
sand klimafreund-
licher als von
klassischem Hüttensand
Regionale
Verwertung der
Elektroofenschlacke
die Projektpartner
Lech-Stahlwerke GmbH
Max Aicher Umwelt GmbH
Holcim (Deutschland)
GmbH
Märker Zement GmbH
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz
BMEWKKompetenzzentrum Klimaschutz in energieintensiven Industrien
KEIder Hintergrund
Mit der Herstellung eines CO₂-reduzierten Klinkersubstituts bestreiten die Zement- und Stahlindustrie gemeinschaftlich den innovativen Weg der Dekarbonisierung. Zudem wird die Umwelt geschont, indem Primärrohstoffe reduziert sowie Brennprozesse, kraftstoffbetriebene Aufbereitungsschritte und lange LKW-Transportwege vermieden werden. Gleichzeitig werden deutsche Hochöfen sukzessive stillgelegt, weshalb der bisherige Hüttensand für die Zementindustrie nicht mehr zur Verfügung stehen wird.
Bestandteile von Zement in Deutschland 2020
Quellen: VDZ, Deutsche Emissionshandelsstelle, Statistisches Bundesamt, Fachverband Eisenhüttenschlacken
Die Herstellung
Elektroofenschlacke ist ein metallurgisches Nebenprodukt bei der schrottbasierten Stahlproduktion im Elektrolichtbogenofen. Diese besteht aus Zuschlägen wie Kalk und Dolomit sowie oxidierbaren Begleitelementen der metallischen Einsatzstoffe.
Nach dem Abstich am Ofen kühlt die ca. 1.600 °C heiße und flüssige Schlacke konventionell am Schlackenbeet langsam ab. Es entsteht ein kristallines unreaktives lavaartiges Gestein, das nach einer Aufbereitung als Mineralstoff im Straßen- und Deponiebau Verwendung findet.
Statt die flüssige Schlacke langsam abzukühlen, wird die Schlacke mithilfe der geplanten Pilotanlage schlagartig abgekühlt. Durch Eindüsen von Wasser entsteht ein glasiges reaktives Schlackengranulat, das trocken und fein aufgemahlen ein hervorragendes Bindemittel darstellt.
Endprodukt
der arbeitsplan
Der Zeitplan umfasst die Entwicklung und Analyse von wassergranulierter Elektroofenschlacke sowie schwarzem Hüttensand, von der Prototypenplanung über die Produktion bis zur Umweltverträglichkeitsprüfung. Zudem werden bindemittelhaltige Baustoffe erforscht und deren ökologische Auswirkungen evaluiert.
1 A
Planung eines Prototyps
1 B
Aufbau, Inbetriebnahme, Tests
1 C
Produktion
2 A
Labormahlung
2 B
Betriebsmahlung
3 A
Laborzement
3 B
Betone mit schwarzen hüttensandhaltigen Zementen
4
Umweltverträglichkeitsprüfung
5
Evaluation und Ökologie
der arbeitsplan
Der Zeitplan umfasst die Entwicklung und Analyse von wassergranulierter Elektroofenschlacke sowie schwarzem Hüttensand, von der Prototypenplanung über die Produktion bis zur Umweltverträglichkeitsprüfung. Zudem werden bindemittelhaltige Baustoffe erforscht und deren ökologische Auswirkungen evaluiert.
