Forschung zur Verwendung von Schlacken für Solarthermie gestartet

Das neue Forschungsprojekt STARS ist mit einem Kick-off im März mit dem Ziel gestartet, in den nächsten drei Jahren Stahlwerksschlacken als Ausgangsstoff zur Herstellung von Komponenten für solarthermische Anlagen nutzbar zu machen.

Die Projektpartner Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) (Leitung), thyssenkrupp MillServices & Systems GmbH und die LWK-PlasmaCeramic GmbH forschen an nachhaltigen Lösungen für eine grüne Kreislaufwirtschaft. Fraunhofer UMSICHT bewertet die neu zu entwickelnden Produkte und Verfahren ökologisch.

Das Projekt wird von der EU und dem Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes NRW gefördert. Eine grüne Kreislaufwirtschaft erfordert nachhaltige Energie- und Stoffströme und dekarbonisierte Industrieprozesse. Nur so können die Ziele des Pariser Klimaabkommens zur Senkung der Treibhausgasemissionen erreicht werden.

Im Projekt STARS – solarthermische Anwendungen für sekundäre Rohstoffe aus der Stahlerzeugung – forschen die vier Projektpartner an nachhaltigen Lösungen für zukunftsfähige Energiespeichermaterialien.

Sekundärrohstoff für keramische Komponenten und Energieträger

Ziel ist es, Stahlwerksschlacken als Sekundärrohstoffe für keramische Komponenten und Energieträgermaterial in der konzentrierenden Solarthermie (Concentrated Solar Thermal- CST) zu nutzen. Die CST versucht, mittels Spiegeln und durch besondere Träger ein verbessertes Solar-Wärme-Verhältnis der Solarenergie zu gewährleisten. 

Neben der energetischen Effizienz sind dabei vor allem auch produktbezogene Merkmale wie z.B. Komponenten mit gleichbleibender Qualität und langer Lebensdauer, recyclingfähige Komponenten oder Hochtemperaturmaterialien besonders relevant.

Expertise bei LCA von Schlackenverwertung

Hier setzt das Projekt STARS an. Die Projektpartner verarbeiten die Stahlwerksschlacken zu Partikeln als thermische Energiespeicher, zu keramischen Beschichtungen und weiteren Komponenten für solarthermische Prozesse.

thyssenkrupp MillServices & Systems GmbH bereitet die Stahlwerksschlacken für die entsprechenden Anwendungszwecke auf. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und die LWK-PlasmaCeramic GmbH verarbeiten diese mittels Granulation, Vertropfung und Sintering bzw. Plasma-Coating innovativen Produkten.

Das DLR wertet die technischen Eigenschaften der Produkte aus, während Fraunhofer UMSICHT die neuen Herstellungsprozesse und -komponenten in ihrem frühen Entwicklungsstadium aus ökologischer Sicht bewertet. Hier fließen die bestehenden Erfahrung in der Bewertung von Schlackenverwertungskonzepte ein.