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Montag, 18 September 2023 10:10

Recycling und Upcycling von Zinklegierungen

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Geschätzte Lesezeit: 3 - 5 Minuten
Abb. 1: Recyclingpotenzial von Zink – Ausblick 2050 unter Berücksichtigung verbesserter Recyclingtechnologien Abb. 1: Recyclingpotenzial von Zink – Ausblick 2050 unter Berücksichtigung verbesserter Recyclingtechnologien

Mit dem europäischen Green Deal ist der Weg hin zu einem CO2-neutralen Kontinent aufgezeigt. Ein Schwerpunkt bildet die Circular Economy mit Priorität auf der langfristigen Nutzung von Werkstoffen ohne besonderen Wartungsaufwand und die erneute Nutzung von Produkten und Materialien.

Der Werkstoff Zink und seine vielfältigen Anwendungen liefern die nötigen Eigenschaften zur Umsetzung dieser Anforderungen auf ideale Weise. Zink wird bereits seit Jahrzehnten recycelt und dennoch gibt es Potentiale die Kreisläufe weiter zu schließen. Als Recycling und Upcycling-Experte hat sich das Unternehmen REAZN formiert und verfolgt die Ziele des Green Deal zur Schließung des Werkstoffkreislaufs von Zink unter sauberen Bedingungen und zur Reduzierung von CO2 im Werkstoffkreislauf.

»Anteil von Primärzink soll reduziert werden!«

Abb. 2: Investition in Nachhaltigkeit – eine noch effizientere FilteranlageAbb. 2: Investition in Nachhaltigkeit – eine noch effizientere Filteranlage

Verschiedene Projekte, die Dialogplattform Recyclingrohstoffe der DERA oder KartAL des Umweltbundeamtes (UBA), haben das Ziel, die Menge an verfügbaren Rohstoffen nach ihrem Nutzungszeitraum zu ermitteln und die Rohstoffpfade aufzuzeigen. Das Zeil ist es, einerseits den Anteil von Primärrohstoffen wie z. B. Zink in Produkten zugunsten eines geringeren Umwelt-Fußabdruckes zu reduzieren und andererseits einmal gewonnene Rohstoffe für eine Rohstoffabsicherung möglichst im Land zu behalten bzw. diese schon einmal erzeugten Materialien im Sinne eines verantwortungsvollen und nachhaltigen Ressourcennutzung erneut einzusetzen. In Bezug auf den Werkstoff Zink zeigt die 2021 abgeschlossene Studie „Dynamic Global Zinc Stock & Flow Model“ der International Zinc Association (IZA), das durch das Fraunhofer ISI Institut umgesetzt worden ist, welche Mengen an Zink bezogen auf ihre Nutzungspfade seit Jahrzehnten in Umlauf gebracht worden sind und nach ihrer Nutzungszeit erneut zur Verfügung stehen. Aufgrund der vielfältigen Anwendungen von Zink wurden als Basis die realen Nutzungszeiten für z. B. feuerverzinkten Stahl, Bauteile aus Zinkdruckguss oder aber Bedachungen und Fassaden angenommen. Einige Anwendungen wie in Kosmetika, Pharmazeutika, Nahrungsergänzungsmitteln oder der Düngemittelherstellung haben einen dissipativen Charakter und stehen für ein direktes Recycling nicht zur Verfügung.

Die IZA-Studie zeigt das zukünftige Recycling- und Upcyclingpotenzial von Zink. Demnach hat sich die Zinkmenge, die für das Recycling verwendet wird in den letzten Jahren kontinuierlich erhöht. Die Studie zeigt, dass in vielen Anwendungsfällen das Ende der Nutzungszeit (End-of-life, EOL) noch längst nicht erreicht ist – Bedachungen, die beispielsweise 1970 montiert worden sind, erfüllen auch heute noch ihre Aufgabe und stehen erst in einigen Jahren für eine sortenreine Trennung und das Recyceln zur Verfügung (Abb. 1).

Neben der Verfügbarkeit von EOL-Schrotten beeinflusst die Reduzierung des Umweltfußabdruckes bzw. des Treibhausgaspotenzials maßgeblich die Nachhaltigkeitsbewertung. Neben der Entwicklung von innovativen Recyclingtechnologien gilt es, die Prozesse zu optimieren. Als Praxisbeispiel kann das Kreislaufwirtschaftsmodell des Unternehmens REAZN genannt werden. Es beliefert u. a. die Verzinkungsindustrie mit einer breiten Palette an Druckgusslegierungen. Um den ehrgeizigen Ambitionen bzgl. „Net-Zero“ gerecht zu werden, tätigt die Unternehmensgruppe kontinuierlich Investitionen. Durch kontinuierliche Verbesserung der Schmelzprozesse und Investitionen in Anlagen- und Umwelttechnik zur Reduzierung des Energieaufwands und Emissionen an den Standorten werden Zinklegierungen mit einem sehr niedrigen CO2-Fußabdruck hergestellt (Abb. 2 und 3).

 

Abb. 3: Treibhausgasreduzierung im Warenausgangslager durch E-MobilitätAbb. 3: Treibhausgasreduzierung im Warenausgangslager durch E-Mobilität

Abb. 4: Aufbereitung und Recycling von Zinkschrott birgt Klimaschutzpotential und erfordert ein zuverlässiges QualitätsmanagementAbb. 4: Aufbereitung und Recycling von Zinkschrott birgt Klimaschutzpotential und erfordert ein zuverlässiges Qualitätsmanagement

Ein besonderes Augenmerk bei der Nutzung von Recyclingrohstoffen gilt der Qualität. Altschrotte sind aus ihrer Erstnutzung in verschiedensten Legierungen und Qualitäten verfügbar. Die Aufbereitung für die erneute Nutzung von Zink-Recyclingrohstoffen wird im Unternehmen durch ein gesichertes Qualitätsmanagement nach den Standards ISO 9001:2015, ISO 14001:2015 und ISO 45001:2018 sowie einer EcoVadis Mitgliedschaft (Platinum) umgesetzt. Zinklegierungen aus Recyclingrohstoffen werden bei REAZN strengen Qualitätskontrollen unterzogen, um hochwertige Zinklegierungen für die erneute langfristige Nutzung zu erzeugen (Abb. 4).

Zink: 100 % recycelbar

Abb. 5: Ressourcentrennung im RohstofflagerAbb. 5: Ressourcentrennung im RohstofflagerZink ist ein Wertstoff, der sich hervorragend zur Rückgewinnung eignet und bereits heute in großen Mengen als Sekundärmaterial in die Produktion langlebiger Produkte einfließt. Recycling und Upcycling von Zink sowie die damit einhergehende Nachhaltigkeit sind feste Bestandteile der Nutzung von Zink, wie das Praxisbeispiel von REAZN zeigt. So kann auf den wachsenden Bedarf nach nachhaltigen Produkten reagiert werden, zudem wird der globale Anspruch an Kreislaufwirtschaft durch den wachsenden Markt an Recycling­rohstoffen unterstützt. Kreislaufwirtschaft und die Nutzung von Sekundärrohstoffen bedeutet, wertvolle Ressourcen zu generieren und zu schonen sowie die bestmögliche Wertschöpfung aus Sekundärrohstoffen zu erhalten (Abb. 5).

Minimierung der Umweltauswirkungen auf unseren Planeten

Aktuell wird viel über den europäischen Green Deal und Nachhaltigkeit berichtet. Für eine konkrete Umsetzung der Anforderungen und die eigene Orientierung im Unternehmen ist es jedoch erforderlich, die Wirkung von Maßnahmen zu überprüfen, um weiteres Verbesserungspotenzial zu erkennen und umzusetzen. In einem Gemeinschaftsprojekt zur Abbildung des Umweltfußabdrucks von Zinkdruckguss haben die Unternehmen REAZN und die Zinkdruckgießerei Adolf Föhl ihre gemeinsame Lieferkette als digitalen Zwilling der Produktionsprozesse von Zinkdruckgussprodukten abgebildet. Das Ergebnis zusammengefasst: Die Verwendung von 100 % Sekundärrohstoffen für die Herstellung von Zinklegierungen reduziert den CO2-Fußabdruck um bis zu 97,5 %. Die Prozentzahl der CO2-Einsparungen hängt von einer Vielzahl an Faktoren ab und das Optimum von 97,5 % erreicht REAZN aktuell noch nicht immer.

Fotos: Initiative Zink

 

ZUR INFO

REAZN-Gruppe und Initiative Zink

Die REAZN Gruppe ist der Recycling-Experte für hochwertige kundenspezifische Zinklegierungen. Das Unternehmen beschäftigt 130 Mitarbeiter und produziert jährlich 103.000 t Zinklegierungen für ca. 400 Kunden weltweit.

www.reazn.com

Die Initiative Zink steht für das Netzwerk der deutschen Zinkindustrie, ist Ansprechpartner rund um den Werkstoff Zink und plegt kontinuierlichen Kontakt zu Partnern in Fachverbänden, Forschungsinstituten, NGO's, Expertengremien sowie zu Entwicklern und Anwendern.

www.zink.de

 

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