Gold aus Kehrichtschlacke

Moderne Kehrichtheizkraftwerke sind heute ein wichtiger Teil der Verwertungs- und Recyclingkette: Aus Abfall gewinnen sie sauberen Strom, produzieren klimaneutrale Heizwärme und liefern die Schlacke in Aufbereitungsanlagen an, die daraus kostbare Metalle zurückgewinnen. Die Schlacke enthält neben Eisen verschiedene Bunt- und Edelmetalle und kann sogar einen ähnlich hohen Kupfer- und Goldanteil haben, wie abbauwürdiges Erz. Die Rückgewinnung ist umweltschonender und oft ergiebiger als das Schürfen in der Mine. Wichtigste Voraussetzung hierfür ist jedoch der Trockenaustrag der Schlacke aus dem Verbrennungsofen. Im Gegensatz zum Nassaustrag, bei dem die Schlacke in einem Wasserbad gelöscht wird, findet dieser Prozess bei Trockenaustrag auf einem Schlackenband statt.

Hierbei wird Tertiärluft über das Schlackenband geführt. Diese unterstützt die Schlackenabkühlung sowie die Nachverbrennung von organischen Bestandteilen und die Windsichtung der Schlacke. Analog zur Primär- und Sekundärluft unterstützt die Tertiärluft den Verbrennungsprozess und ist daher in die Feuerleistungsregelung integriert. Aufgrund der Nachverbrennung im Trockenentschlacker kann der organische Kohlenstoff (TOC) in der Schlacke um über 50 Prozent  reduziert werden, was einer zusätzlichen Verbrennung von 6000 t Abfall im Jahr in der Schweiz entspricht. Auch der Wasserverbrauch wird in der thermischen Verwertung um ca. 4 Prozent reduziert, zudem werden die Schlackenteile im Wasserbad nicht von einer mineralischen Schicht überzogen, was die spätere Rückgewinnung der Metalle und deren Reinheit stark verbessert.

Ein anspruchsvolles Verfahren
Die Erfahrungen haben gezeigt, dass es zur Schliessung des Stoffkreislaufs eine Separierung in aluminium- und kupferreiche NE-Edelfraktionen braucht. Dazu wurde in der Kehrichtverwertung Zürcher Oberland Anfang 2016 eine Aufbereitungsanlage für Nichteisen-Metalle (NE-Metalle) in Betrieb genommen. Heute werden dort vier verschiedene Metallfraktionen produziert: Aluminium in den Partikelgrössen 0,7–3,0 mm und 3,0–5,0 mm sowie zwei NE-Edelfraktionen in denselben Partikelgrössen. Analysen der Aluminiumfraktion weisen einen Aluminiumgehalt von über 95 Prozent aus. Durch die Anlagenoptimierung wurde der Aluminiumgehalt in der NE-Edelfraktion auf ein Minimum gesenkt und damit der Kupfergehalt auf über 60 Prozent gesteigert. Man geht davon aus, dass der Edelmetallanteil (Gold, Silber, Palladium usw.) in der feinen Fraktion wesentlich höher ist als in der groben. Die Feinfraktion wird im Edelmetallschmelzwerk aufbereitet. Metalle, die aus der Schlacke separiert und in den Stoffkreislauf zurückgeführt werden, verursachen im Gegensatz zur Metallgewinnung aus Erzen praktisch keine Umwelt- und CO2-Belastung. Bei jedem aus Schlacke separierten Kilogramm Aluminium werden gegenüber der herkömmlichen Aluminiumproduktion aus Bauxit rund 12 kgCO2 eingespart.

Erfolgreich betrieben wird das Verfahren des Thermorecycling in der Kehrrichtverwertung Zürcher Oberland in Hinwil. Die durch die Feinschlackensortierung erbrachte Umweltleistung erhielt im April 2010 den Sonderpreis der Jury des Klimapreises der Zürich-Versicherung. Die Anlage in Hinwil ist so leistungsfähig, dass verschiedene KVA ihre Schlacke nach Hinwil bringen – so beispielsweise das ERZ in Zürich und Satom in Monthey per Bahn. GETAG hat für den Transport der Schlacke staubdichte Behälter geliefert. Sie können per LKW oder Bahn verschoben werden und sind stapelbar. Die technisch anspruchsvollen Behälter aus dem Hause Husmann können zur Befüllung und Entleerung automatisch bedient werden, womit eine Einbindung in automatische Abläufe möglich ist.

Zahlen und Fakten

Im Jahr 2015 fielen in der Schweiz rund 6 Millionen Tonnen Siedlungsabfälle an. 53 % davon wurden separat gesammelt und dem Recycling zugeführt. 1990 betrug dieser Anteil noch 29 %. Der Rest wurde in Kehrichtverbrennungsanlagen verbrannt bzw. vor 2005 entweder verbrannt oder deponiert. Die bei der Verbrennung entstehende Wärme wird als Fernwärme oder für die Stromproduktion genutzt.