Projekt IRONER
Potenziale für innovatives und nachhaltiges Recycling von Stahl
Projektbeschreibung
Die europäische Eisen- und Stahlindustrie bekennt sich zu den globalen Klimazielen und strebt eine Reduktion der Produktion bedingten CO2-Emissionen um mindestens 55% bis zum Jahr 2030 (gegenüber dem Stand von 1990) bzw. Klimaneutralität (keine CO2-Emission aus den Stahlproduktionsprozessen) bis 2050 an. Stahlschrott ist ein wesentlicher Sekundärrohstoff im Stahlherstellungsprozess und ein wichtiger Grundpfeiler für eine CO2-arme Stahlindustrie. Im Vergleich zur Stahlproduktion durch die Primärroute benötigt das Einschmelzen von Stahlschrott weniger Ressourcen und birgt damit sowohl umwelttechnische als auch wirtschaftliche Vorteile. Ein erhöhtes und optimiertes Recycling von Stahlschrott zur Erzeugung von Hochleistungsstählen setzt jedoch genaue Kenntnisse über verfügbare Schrottqualitäten voraus. Insbesondere Altschrottklassen können die geforderten Qualitätskriterien hinsichtlich ihrer Zusammensetzung (z.B. Anteile an nichtmetallischen Störstoffe oder Nichteisenmetallen) oft nicht erfüllen. Die Folge davon ist ein gegenwärtig hoher Exportanteil und ein damit verbundener Ausschluss aus dem Stoffkreislauf. Umweltschutz und Kreislaufwirtschaft stellen zentrale Aspekte des Stahlsektors dar, welche Maßnahmen und verbesserte Technologien zur Aufbereitung von Stahlschrott erfordern, um den Export der wertvollen Ressource Schrott zu minimieren. In diesem Sinne zielte das Projekt IRONER darauf ab, erforderliche Innovationspotenziale für ein nachhaltiges Recycling von Stahl aufzeigen.
Das Konsortium von IRONER setzte sich aus führenden Forschungseinrichtungen für metallurgische Prozesstechnik, Werkstoffentwicklung, Kreislaufwirtschaft und Klimaforschung zusammen. Das Projekt verfolgte einen möglichst ganzheitlichen und anwendungsorientierten Ansatz, der sowohl eine modellgestützte Stoffstromanalyse und Stakeholder-Befragungen als auch metallurgische und werkstofftechnische Betrachtungen beinhaltete, um Erkenntnisse über das Schrottmanagement und den Einfluss von Schrott auf die Werkstoffqualität sowie die Umweltbilanz der Stahlproduktion zu generieren.
Projektziele
IRONER erarbeitete einen Katalog offener Fragestellungen und notwendiger Innovationen für ein erhöhtes Stahlrecycling. Dies wurde durch eine Stoffstromanalyse zur Schrottverfügbarkeit, Stakeholder-Befragungen mit der Stahlindustrie, der Schrottwirtschaft und dem Anlagenbau sowie ökologische und volkswirtschaftliche Analysen erreicht. Ergänzend dazu wurden die Einflüsse eines erhöhten Stahlrecyclings auf die metallurgischen Prozesse und die Werkstoffeigenschaften von Stahlprodukten betrachtet und bewertet. Letztendlich wurde ein Positionspapier erstellt, welches notwendige Forschungsfragen aufdeckte und als Vorbereitung für künftige nationale Förderinitiativen dienen kann.
Rahmenbedingungen
Projektlaufzeit:
01.01.2022 bis 31.08.2022 (8 Monate)
Förderprogramm:
Das Projekt IRONER (Projektnummer FO999889868) wurde im Rahmen der FTI-Initiative Kreislaufwirtschaft zu 100% gefördert. Die FTI-Initiative Kreislaufwirtschaft ist eine Forschungs-, Technologie- und Innovationsinitiative des Bundesministeriums für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie (BMK). Es wird im Auftrag des BMK von der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG) abgewickelt.
Projektkonsortium:
- ASMET - The Austrian Society for Metallurgy and Materials
- Joanneum Research, Institut LIFE
- K1-MET GmbH
- Montanuniversität Leoben, Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie
- Montanuniversität Leoben, Lehrstuhl für Stahldesign
- Technische Universität Wien, Institut für Wassergüte und Ressourcenmanagement
- Universität Graz, Wegener Center für Klima und Globalen Wandel