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RESTSTOFFE/RECYCLING

zylinderförmigen Freiluft- vollständig zu Siliciumcar-
ofen auf etwa 2.500 °C er- bid reagieren, weil die Tem-
hitzt. Durch die einsetzende peratur hier nicht hoch genug
karbothermische Reduktion ist. Wegen der schieren Grö-
entsteht Siliciumcarbid als ße der Öfen und der enormen
Endprodukt. Hitze ist eine Aufstellung in
Das Verfahren ist zwar der Fabrikhalle kaum mög-
nicht kompliziert, es entsteht lich. Im Freiluftofen kom-
jedoch sehr viel CO 2:Allein men Verunreinigungen aus
durch die karbothermische der Luft hinzu.
Reduktion werden für 1 Ton- Das unvollständig verwan-
ne SiC etwa 2,4 Tonnen des delte SiC sowie Neben- und
klimaschädlichen Gases frei- Abfallprodukte sind bislang
gesetzt. nur für minderwertige An-
Hinzu kommt der enor- wendungen nutzbar oder
me Stromverbrauch von 7,15 müssen entsorgt werden. Hier
MWh/t für den tagelangen schafft das patentierte RECO-
©
Betrieb des Ofens. Hierbei SiC Abhilfe.
entstehen weitere 1,8 Tonnen „Wir erhitzen diese Neben- Die Grafik zeigt die Vorteile von RECOSiC gegenüber dem
CO 2 pro Tonne SiC. produkte unter Schutzgasat- Acheson-Verfahren: Treibhausgas-Emissionen und Strom-
verbrauch sinken deutlich, gleichzeitig ist die Ausbeute von
„Das Acheson-Verfahren mosphäre in einem Hightech- qualitativ höchstwertigem SiC viel höher.
ist fast 130 Jahre alt und Ofen auf Temperaturen bis
gehört zu den klassischen zu 2.400 °C. Daraus entsteht Spezifikationen und ten auch bestimmte Zusatz-
schmutzigen Industriepro- wieder hochwertiges SiC. Die Reinheit von SiC stoffe.
zessen, die eigentlich nicht Energieaufnahme ist bei RE- werden steuerbar Schließlich werden die Pro-
©
mehr in unsere Zeit passen“, COSiC um 80 Prozent nied- Um diese hohe Qualität zu er- zessparameter im Ofen ein-
erklärt Jörg Adler, Abtei- riger als im Acheson-Prozess, reichen, belassen es die For- gestellt. Dazu gehören Spit-
lungsleiter Nichtoxidkera- damit sinkt auch der CO 2- schenden vom Fraunhofer zentemperatur, Dauer und die
mik beim Fraunhofer-Insti- Ausstoß deutlich“, erklärt IKTS nicht dabei, das Mate- Regelung der Temperaturent-
tut für Keramische Techno- Adler. rial in den Ofen zu befördern. wicklung über den gesamten
logien und Systeme IKTS in Im Gegensatz zum Ache- Das Ausgangsmaterial wird Verlauf. So können sie den
Dresden. son-Verfahren fallen im zunächst analysiert, vorbe- Prozess steuern und die Ei-
Sein Team hat nun ge- Hightech-Ofen sehr wenig handelt und stöchiometrisch genschaften des Endprodukts
meinsam mit dem Indust- Abfälle oder Nebenproduk- ergänzt. SiC wie etwa Korngröße
riepartner ESK-SiC GmbH te an. Verunreinigungen wer- Das heißt, die Ausgangs- oder Reinheitsgrad vorab be-
ein Recycling-Verfahren für den im Zuge der chemischen stoffe werden in exakt dem stimmen.
die beim Prozess anfallen- Reaktion abgeschieden oder Verhältnis gemischt, welches Hier kommt dem Team des
den Abfall- und Nebenstoffe verdampft. Metalle wie Ei- nötig ist, um im chemischen Fraunhofer IKTS auch sei-
entwickelt. RECOSiC re- sen bilden unter großer Hitze Prozess die gewünschte Ver- ne langjährige Erfahrung und
©
duziert die Umweltbelastung Klümpchen, die sich mecha- bindung mit den geforderten Expertise im Umgang mit ke-
und verwandelt die recycel- nisch entfernen lassen. Die Eigenschaften entstehen zu ramischen Materialien zugute.
ten Materialien in hochwerti- Ausbeute liegt damit bei na- lassen. Bei Bedarf ergänzen
ges Siliciumcarbid. hezu 100 Prozent. die Expertinnen und Exper- ■ ikts.fraunhofer.de
Die ESK-SiC GmbH mit Ein weiterer großer Vor-
Sitz in Frechen bei Köln ver- teil: Bei RECOSiC © entsteht
fügt über langjährige Erfah- hochwertiges SiC mit einem
rung bei der Behandlung und Reinheitsgrad von 99 Prozent
Veredelung von Rohstoffen. und sogar mehr. Matthias
Hausmann, Geschäftsführer
der ESK-SiC GmbH, erklärt
Hightech-Ofen ver- das mit einem anschaulichen
wandelt Abfall- und Vergleich: „Das ist ungefähr
Nebenprodukte in SiC so, als hätte man ein Verfah-
In den Randbereichen der ren, das aus Altpapier wieder
riesigen Freiluft-Acheson- Papier herstellt, das genau-
Öfen kann ein erheblicher so gut oder vielleicht sogar
Teil der Primär-Rohstoffe besser ist als das Original-
Quarzsand und Kohle nicht papier.“

e.l.b.w. Umwelttechnik 4/2023 15