INNOCycle

Ressourceneffiziente Kreislaufwirtschaft durch Halden-Biolaugung und Feststoffagglomeration

Mineralische Materialien aus Bergbau, Hüttenwesen oder Bauindustrie haben ein erhebliches Rohstoffpotential für wichtige Technologierohstoffe. Mittels Verfahren zur Halden-Biolaugung in Kombination mit Feststoffagglomeration verschiedener feinkörniger Materialien aus anthropogenen Lagern könnten diese Reservoire gehoben werden.

Wertstoffpotential aus nicht genutzten Materialien von Bergbau, Hüttenwesen oder Bauindustrie heben

Mit dem Vorhaben INNOCycle wird erstmalig eine kostengünstige, Metallbioextraktion aus feinkörnigen Reststoffen anthropogener Lager mittels Haldenlaugung entwickelt, um brachliegende Potentiale zur Umsetzung der bundesweiten Rohstoffstrategie zu heben. Getestet werden dabei Siebrückstände der Stein- und Erdenindustrie (Nickelhaltige Sulfide von Basalten) und Rückstände der Hüttenindustrie (Zinnschlacken einer Feinhütte). Nickel und Zinn sind Basismetalle und werden zur Herstellung von Batterien gebraucht, Nickel wird auch in der Stahlveredlung eingesetzt und Zinn für die Erzeugung von Loten oder Weißblech. Nickel ist wegen seiner hohen strategischen Abhängigkeit von einzelnen Ländern ein kritisches Element. Zinnerze wurden als Konfliktminerale eingestuft. Daher steigert jede zusätzlich in Deutschland gewonnene Tonne aus Reststoffen die Unabhängigkeit und Nachhaltigkeit. 

Biolaugung – Umweltfreundliche Technologie zur Gewinnung der Ressourcen von werthaltigen Abfällen

Biolaugungsverfahren kommen bisher für feinkörnige Materialien mit hohem Wertstoffgehalt mittels Tanklaugung und für grobkörnige Materialien mit niedrigem Wertstoffgehalt mittels Haldenlaugung eingesetzt. Eine Lücke besteht derzeit bei feinkörnigen Materialien mit geringerem Wertstoffgehalt. Hierbei kann Tanklaugung nicht wirtschaftlich betrieben werden und Haldenlaugung ist aufgrund der geringen Durchlässigkeit der Materialien technisch nicht machbar. Diese Lücke soll mit dem Vorhaben geschlossen werden. Nach Agglomeration der feinkörnigen Reststoffe wird eine Halde errichtet, die Laugungslösung im Haldenkörper zirkuliert, der Metallaustrag überwacht und anschließend eine ökologisch-ökonomische Bewertung der neuen Technologie vorgenommen. 

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Wissenschaft und Wirtschaft stärker vernetzen
 INNOCyle ist Teil einer zukunftsorientierten Technologie- und Innovationspolitik

Das Konsortium setzt sich aus der G.E.O.S. Ingenieurgesellschaft mbH (GEOS), der Technischen Universität Bergakademie Freiberg (TUBAF) und der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) zusammen. Die Unternehmen F. C. Nüdling Natursteine GmbH + Co. KG und Feinhütte Halsbrücke GmbH stellen die Ausgangsmaterialien zur Verfügung. Die BGR übernimmt die Entwicklung der Agglomerationstechnologie für die Reststoffe, sowie die Laborversuche zur mikrobiellen Laugung des nickelhaltigen Basaltmehls. Die Biolaugungsversuche der Zinnschlacke werden an der TUBAF durchgeführt. Weiterhin übernimmt die TUBAF das mikrobielle Monitoring des Pilotversuchs. GEOS (Verbundkoordinator) trennt die Metalle aus den Lösungen der Versuche von BGR und TUBAF ab, verantwortet den Aufbau und Betrieb der Laugungshalde sowie die ökologisch-ökonomische Bewertung der entwickelten Technologien. 

Neben dem öffentlichen Interesse am Recycling von Rückständen aus der Industrie und dem Bergbau und der Qualitätsverbesserung können die reststoffbesitzenden Firmen Gewinne beim Verkauf von Metallen erlösen. Rohstoffe sowie Kosten für Lagerung und Entsorgung der Reststoffe können eingespart werden, und somit im Sinne einer angestrebten Kreislaufwirtschaft die Energie- und Ressourceneffizienz gesteigert werden. Die GEOS strebt an, die Verfahren auf weitere Reststoffe anzuwenden, um das Firmenportfolio hinsichtlich von Aufbereitungstechnologien im Recycling zu erweitern. Durch Integration in die Lehre an der TUBAF sowie Veröffentlichungen und eine breite Öffentlichkeitsarbeit werden Projektinhalte und Ergebnisse regelmäßig kommuniziert. Die BGR wird die Ergebnisse wissenschaftlich verwerten und die Ergebnisse in ihre Beratungsleistungen einfließen lassen.