Eisensilikat / Ressourcenschutz

Ein vielseitiges und nachhaltiges Substitut für primäre Rohstoffe

Was ist Eisensilikat?
Eisensilikat wird bei den Raffinations- und Recyclingprozessen von Kupfer zielgerichtet produziert. Es ist ein industriell hergestelltes Mineral, vergleichbar mit natürlichen Gesteinen aus Steinbrüchen, jedoch ohne den Nachteil, massiv in die Natur eingreifen zu müssen. Aurubis ist ein weltweit führender Anbieter von Nichteisenmetallen und einer der größten Kupferrecycler weltweit. Eisensilikat wird in verschiedenen Anwendungen, insbesondere im Bauwesen, als Ersatz für Primärbaustoffe eingesetzt.


Je nach Prozess gibt es drei Grundprodukte:

 

Woraus besteht Eisensilikat?
Es besteht hauptsächlich, wie der Name sagt, aus Eisensilikat, sowie Aluminium- und Kalzium-Silikaten. Es kann weiter Spuren von Nichteisenmetallen enthalten, welche hauptsächlich in den Silikatphasen gebunden sind und sich durch hohe Bindungsstabilität und geringe Auslaugbarkeit auszeichnen.

 

Ein Schwergewicht mit erheblichem Potenzial in der Kreislaufwirtschaft und im Klimaschutz

Aktiver Klimaschutz

Pro Jahr kann Eisensilikat folgende Mengen CO2 einsparen:

  • 11.400 t CO2 beim Einsatz im Straßenbau, indem die Gewinnung von Gesteinskörnungen in Steinbrüchen vermieden wird
  • 170.000 t CO2 als reaktiver mineralischer Zusatz in Mischzementen
  • 116.000 t CO2 als Ersatz für Zement und Gesteinskörnung in Beton

Ausgangswerte: Verwendung von 1 Million t Kies, Zement und Beton. Ersatz von 100 % Kies, 100% Gesteinskörnung und 20 % Portlandzement durch Eisensilikat.
Quelle: Ökobilanz verschiedener Substitutionsszenarien für Eisensilikat, Quantis, technischer Bericht, September 2020 / eigene Berechnung, Aurubis


Die Umweltvorteile der Verwendung von Eisensilikat im Vergleich zu natürlichen Mineralien werden durch eine Lebenszyklusanalyse bestätigt.

Diese kommt zu einem klaren Ergebnis: Die Verwendung von Eisensilikat kann sowohl den CO2-Ausstoß als auch andere Umweltauswirkungen erheblich reduzieren.

Beim Bau eines größeren Gebäudes könnten durch den Einsatz von Eisensilikat die CO2-Emissionen um rund 12.000 t reduziert werden.

 

 

 

 

 

 

 

Wofür wird Eisensilikat verwendet?
Aufgrund seiner technischen Eigenschaften kann Eisensilikat in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden. Fünfzig Jahre praktische Erfahrungen und umfangreiche Tests zeigen, dass die Verwendung während des gesamten Lebenszyklus sicher ist. Eisensilikat ist gemäß der REACH-Verordnung der EU registriert und das ganze Jahr über in gleichbleibender Qualität erhältlich.

 

Bereich Zweck Besondere Vorteile

Wasserbau

Schutz von Dämmen und Böschungen, sowie von Flussbetten, Kanälen und Hafenbecken gegen Strömungs- und Wellenbelastungen.
  • Verringerung der Schichtdicke und Einsparung beim Bodenabtrag
  • Stabilität durch hohes Flächengewicht unter Auftrieb, kubische Kornform und optimale Oberflächenrauhigkeit
Straßenbau
Wird als Frostschutz- und Schottertragschicht verwendet sowie als Unterbaufür Pflasterungen.
  • Sehr gute Tragfähigkeit
  • Frostbeständigkeit
  • Wasserdurchlässigkeit
Zementproduktion
Feinstkorn und Granulate werden als Eisenkorrektor in der Klinkerproduktion oder als reaktives mineralisches Additiv in gemischten Zementen verwendet.
  • Gebrauchsfertige Eisenquelle
  • Verringert die Brenntemperatur und
  • daher den Brennstoffverbrauch
Betonproduktion
Vielseitige Verwendung als Ersatz für natürliche Zuschlagstoffe und Portlandzement.
  • Bessere Verarbeitungsmöglichkeit vor Aushärtung und verbesserte mechanische Eigenschaften,  erhöht die Haltbarkeit
  • Ermöglicht spezielle Betonsorten, z. B. Strahlenschutzbeton, Schwerbeton
Strahlmittel
Granulat zur Strahlreinigung
  • Bietet eine perfekte Körnung zur Strahlreinigung von Stahl, Stein und Beton

Zusätzlich zu diesen Beispielen kann Eisensilikat auch in Asphalt, Keramik, Trockenmischungen, bei der Kohleflotation, zur Bodenstabilisierung und vielen anderen Anwendungen verwendet werden.

 

Aurubis‘ Engagement für Innovation im Bereich kohlenstoffarmer Baumaterialien
Wir arbeiten kontinuierlich mit EU-Innovations- und Forschungsprojekten zusammen, um das Potenzial von Eisensilikat
in neuen Anwendungen und zur Entwicklung weniger kohlenstoffintensiver Baumaterialien zu untersuchen.

Projekte

Ziel: Entwicklung einer neuen Generation von Baumaterialien
und Beton mit einem geringen CO2-Ausstoß.
Anwendung in alkalisch aktivierten Bindemitteln / Geopolymeren
auf Basis von Eisensilikat.

Finanzierung: Horizont 2020

Partner u. a.: Universität Gent, Technische Universität
Delft, Karlsruher Institut für Technologie, ETH Zürich
und 15 Industriepartner

 

Ziel: Upscaling-Projekt zur Herstellung von anorganischen
Polymerbaustoffen aus Eisensilikat unter Verwendung
einer modularen und mobilen Upscaling-Einheit.
Dies würde zu einem geringeren ökologischen Fußabdruck
führen und die metallurgischen Industrien zu
einem wichtigen Rohstofflieferanten mit integrierten
Zero-Waste-Prozessen machen.

Finanzierung: EIT KIC Rohstoffe

Partner u. a.: Katholieke Universiteit Leuven,
Universität Athen, Resourcefull, ZAG

 

Ziel: Europäisches Ausbildungsnetzwerk für die
Valorisierung von industriellen Prozessrückständen,
wie z. B. von zementhaltigen Materialien und anorganischen
Polymeren.

Finanzierung: Horizont 2020 MSCA-ETN

Partner u. a.: Katholieke Universiteit Leuven,
Universität Leicester, Universität Bonn,
TU Bergakademie Freiberg

 

Ziel: Entwicklung innovativer, recycelbarer anorganischer Materialien auf Polymerbasis, basierend auf Schlacken
aus der Nichteisenmetallurgie.

Finanzierung: SIM ICON MARES

Partner u. a.: Katholieke Universiteit Leuven,
VU Brüssel, BRRC, Flamac

 

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