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Forschungsprojekt

BatZink – Entfernung von zinkhaltigen Batterien und Verunreinigungen aus KVA-Eisenschrott

Bei der Aufbereitung von KVA-Schlacke werden Batterien aufgrund ihrer eisenhaltigen Hülle zusammen mit dem Eisenschrott mittels Magnetabscheidung ausgetragen. Dadurch gelangen zinkhaltige Batterien in die KVA-Eisenschrottfraktionen. Im Weiteren umfassen die Eisenschrottfraktionen Anhaftungen von mineralischer Schlacke. Beim anschliessenden Einschmelzen des Schrotts in Stahlwerken kann dies zu einer erhöhten Zinkbelastung und damit zu zusätzlichen Emissionen sowie Abfallfraktionen führen. Ziel des Projekts BatZink ist es deshalb, die Batteriebelastung des schweizerischen KVA-Eisenschrotts zu reduzieren und dessen Qualität für die stoffliche Verwertung zu verbessern. Angestrebt wurde insbesondere die Erreichung der Stahlwerkskriterien E46.

Hierzu wurden Eisenschrottfraktionen verschiedener Schweizer Schlackenaufbereitungsanlagen beprobt und hinsichtlich ihrer Zusammensetzung, ihrer Batteriebelastung und des Anteils an mitgeführter KVA-Schlacke untersucht. Aufbauend auf den Ergebnissen wurden verschiedene mechanische Aufbereitungs- und Trennverfahren zur Entfernung der Batterien und weiterer Störstoffe entwickelt und im Labor sowie im Technikum untersucht. Dabei wurden unter anderem Verfahren zur gezielten Zerstörung der Batterien und zur anschliessenden Abtrennung der dabei freigesetzten zinkhaltigen Feinfraktion untersucht. U.a. kamen auch Verfahren mit KI-basierter, sensorgestützter Robotersortierung zum Einsatz, um eine möglichst hochwertige Qualität des Eisenschrotts zu erzeugen. Die verschiedenen Verfahrensansätze wurden hinsichtlich Trennleistung, Produktqualität und Übertragbarkeit auf eine technische Anlage bewertet.

Ergänzend wurde analysiert, inwieweit die bei der Aufbereitung anfallenden Stoffströme einer weiteren Verwertung zugeführt werden können. Mithilfe einer Ökobilanzierung wurde der ökologische Nutzen der Aufbereitung des KVA-Eisenschrotts und der Entfernung der darin enthaltenen zinkhaltigen Batterien beurteilt. Aufgrund einer groben Kostenabschätzung wurde zudem der Umweltnutzen pro eingesetztem Franken berechnet.

Laufzeit: 01.12.2023 - 08.04.2026

Projektfinanzierung:

Finanzierung durch Kooperationspartner

Kooperation:

Verband der Betreiber Schweizerischer Abfallverwertungsanlagen (VBSA)

AVAG Umwelt AG

Renergia Zentralschweiz AG

KVA St. Gallen

Verband KVA Thurgau, Weinfelden, Kanton Thurgau

ZAV Recycling AG

Deponie Elbisgraben, Liestal/Füllinsdorf, Kanton Basel-Landschaft

Deponie Teuftal, Frauenkappelen, Kanton Bern

Amt für Umweltschutz und Energie – Kanton Basel-Landschaft

Amt für Umwelt und Energie – Kanton Basel-Stadt

Amt für Wasser und Abfall – Kanton Bern

Amt für Umwelt – Kanton Thurgau

Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft – Kanton Zürich

Gebr. Lienhard AG

Thommen AG