Ökobilanzierung der Altfahrzeugverwertung am Fallbeispiel eines ...

4.3.4.4 Zinkrecycling
4 Recyclingprozesse im Rahmen der Altfahrzeugverwertung
und die Umsetzung im GaBi-Modell
In Kraftfahrzeugen findet sich Zink hauptsächlich in Form von Stahlblechverzinkung als
Korrosionsschutz und aufgrund seines ausgezeichneten Formfüllungsvermögens als
Druckgussbauteile 53 [115].
Bei der sekundären Zinkgewinnung sind generell metallische und nichtmetallische
Einsatzstoffe zu unterscheiden.
Bauteile aus Zinkhalbzeug, aus Druck- und Kokillenguss und andere metallische
Zinkprodukte können nach dem Ende ihrer Nutzungsdauer unmittelbar durch Umschmelzen
in indirekt beheizten Schmelzöfen ohne Qualitätsverlust wieder gewonnen werden [125].
Aluminium – und Eisenteile werden vor dem Schmelzen abgetrennt. Während sortenreine
Schrotte nur geschmolzen und abgegossen werden, erfolgt bei sauberen Schrotten nach dem
Einschmelzen die Seigerung 54 vor dem Abguss. Die Verarbeitung von Mischschrotten findet
in einem Abschmelzofen statt, wobei höher schmelzende Metalle zurückbleiben. Hauptprodukte
der Verarbeitung von Zinkschrotten sind Sekundärzink und Sekundärzinklegierungen.
In dem Verfahren fallen keine Reststoffe an. Alle Nebenprodukte wie Schmelzrückstände,
Seigerprodukte wie Hartzink, Aschen und Stäube sind werthaltige Verkaufsprodukte.
Nichtmetallische zinkreiche 55 und komplexe metallische Vorstoffe werden sowohl im IS-
Ofen 56 eingesetzt als auch zur ZnO-Erzeugung genutzt. Dabei wird der Zinkinhalt verflüchtigt
und in Sprühkondensatoren als Rohzink niedergeschlagen.
Nichtmetallische zinkarme 57 Vorstoffe durchlaufen einen Anreicherungsprozess. Bei dieser so
genannten Wälzrohrtechnik werden Zink, Blei, Halogenide und Alkalien verflüchtigt und in
einem Flugstaub (Wälzoxid) angereichert. Dieses Wälzoxid kann einem IS-Ofen und nach
weiterer Reinigung einer Elektrolyse zugeführt werden [125].
Das in den verschiedenen Verfahren erzeugte Sekundärzink kann nach der Seigerung direkt
als Hüttenzink verkauft oder alternativ zu Feinzink raffiniert 58 werden. Ebenso ist eine
Verarbeitung zu Zinkoxid oder Zinkstaub möglich.
Eine Rückgewinnung des Zinkes aus verzinkten Stahlschrotten ist derzeit hauptsächlich beim
Einschmelzen im Elektroofen möglich 59 . Beim Einschmelzen verdampft das Zink fast
vollständig und schlägt sich in oxidierter Form im Flugstaub nieder. Diese Flugstäube mit
einem (Zn + Pb)-Gehalt von mehr als 30 % können im IS-Ofen eingesetzt werden.
53
Der Korrosionsschutz in Form der Verzinkung von Stahl ist mit einem Anteil von 31 % an der
gesamten Zinknutzung in Deutschland zum mengenmäßig bedeutendsten Anwendungsbereich für Zink
geworden. Zinkguss hat einen Anteil von 10 % an der Zinknutzung in Deutschland. [125].
54
Seigern = bei Metallschmelzen das Ausscheiden von Kristallen beim Erkalten [126]. Durch Seigerung
können z.B. Blei und Trass abgetrennt werden.
55
> 35 % Zink
56
IS-Ofen = Imperial Smelting-Ofen; Zum IS-Verfahren vgl. auch [125], S. 41 ff.
57
< 35 % Zink
58
Die Raffination von Rohzink wird üblicherweise nach dem New-Jersey-Verfahren (Zinkdestillation) in
einer ein- bzw. zweistufigen Rektifikation vorgenommen.
59
Derzeit sind neue Verfahren mit dem Ziel, die zinkhaltigen Flugstäube aus dem Elektroofen aufzuarbeiten,
in der Entwicklung und Erprobung, z.B. das BSN-Verfahren der BSW-Stahl-Nebenprodukte GmbH
[127] und das Primus-Verfahren der Fa. Paul Wurth S.A. Luxemburg [125].
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