Projekt AshCycle: Asche verwerten statt deponieren
Aschen aus der Verbrennung von Klärschlamm, sonstiger Biomasse und Abfällen werden nicht umfassend genug genutzt. Dieses zu ändern, war die Motivation für das EU-Projekt AshCycle, in dem viele neue Verwertungsmöglichkeiten für Aschen entwickelt wurden.
Europaweit entstehen jährlich etwa 25 Mio. Tonnen Aschen aus der Verbrennung von Siedlungsabfällen, Klärschlamm oder Biomasse. Diese landen meistens auf der Deponie. Eine Ausnahme davon bildet bisher nur die zunehmende Anwendung von Technologien zur Phosphorrückgewinnung aus Klärschlammasche in Deutschland, Österreich oder der Schweiz. Denn dort gibt es es dazu gesetzliche Regelungen. Mit der Deponierung unbehandelter Aschen gehen wertvolle Nährstoffe, Mineralien, Metalle und Seltenerdelemente verloren.
Insgesamt 27 Partnerorganisationen aus sieben europäischen Ländern und aus Südafrika arbeiteten vier Jahre an im Projekt AshCycle daran, Lösungen im Rahmen der von der EU angestrebten Symbiose zwischen Industrie und Stadt (Industrial-Urban Symbiosis, I-US) zu entwickeln. Koordiniert wurde das Projekt von der Universität Oulu in Finnland.
Die Notwendigkeit für diese Arbeiten ergab sich nicht nur aus der Sicht des Umweltschutzes:
„Die Deponierung von Aschen kosten mindestens 100 – 500 € pro Tonne und werden wahrscheinlich noch steigen. Deshalb ist die Entwicklung neuer Verwertungsmethoden sowohl aus wirtschaftlichen Gründen als auch für die Umwelt notwendig,“ erläutert Tero Luukkonen, Associate Professor von der Fibre and Particle Engineering Research Unit an der Universität von Oulu.
16 Pilotprojekte zeigen das Potenzial der Ascheverwertung
In dem mit insgesamt 10,3 Mio. € geförderten Projekt wurden 16 Pilotprojekte in Dänemark, Finnland, Belgien, Kroatien, Slovenien und den Niederlanden durchgeführt. Bei allen Projekten entstanden alternative Baumaterialien wie Betonmaterialien mit Beimischungen, Zementalternativen, Ziegel- und Pflastersteine oder Schüttgut, das als Unterlage für gepflasterte Flächen dient. In den meisten Anwendungen ging es darum, herkömmliche Bestandteile wie Zement oder Sand ganz oder teilweise zu ersetzen.
In zwei der Pilotverfahren wurden Elektrodialyseverfahren eingesetzt, um bestimmte Aschebestandteile gezielt zu entfernen:
- Rückgewinnung von Calcium, Magnesium und Chlor aus der Flugasche einer Holzverbrennung; Verwendung der Asche zur Herstellung einer Zementalternative,
- Phosphorrückgewinnung bei gleichzeitiger Entfernung von Schwermetallen aus Klärschlammasche.
Eigenschaften und Umweltauswirkungen der neuen Materialien
Im Rahmen der Forschungsarbeiten entstanden 36 peer-reviewte Publikationen, außerdem 24 Abschlussarbeiten an den verschiedenen beteiligten Universitäten. Diese Veröffentlichungen spiegeln die Breite der verschiedenen Arbeitspakete wider. Die in den Pilotprojekten hergestellten Baumaterialien wurden umfangreichen Analysen hinsichtlich ihrer mechanischen und morphologischen Eigenschaften unterzogen. Ihr Umwelteinfluss und das Auslaugverhalten von Schadstoffen wie Schwermetallen, Sulfaten oder Halogeniden wurde betrachtet. Einige aus den Aschen gewonnene Produkte wurden gezielt auf ihre Eignung zur CO2-Bindung hin entwickelt und untersucht.
Weiterhin entstand im Rahmen von AshCycle ein digitales Tool, entwickelt vom finnischen Unternehmen AI4Value, mit dem die Bewertung einzelner Aschen und die Entscheidungsfindung hinsichtlich geeigneter Verwendungsmöglichkeiten erleichtert wird.
Beitragsbild: Foto von Volodymyr Hryshchenko auf Unsplash
