Das Gute an Edelstahl ist, dass er nicht rostet. Doch um korrosionsfrei zu werden, muss in der Stahlproduktion erst einmal eine Rostschicht von den wärmebehandelten Stahlbändern entfernt werden. „Im heißen Zustand bildet sich mit dem Luft-Sauerstoff eine Oxidschicht“, sagt Fabian Storek, Gründer der Firma Sustec in Klosterneuburg. Riesige Säurebäder können diese Rostschicht vom Stahl lösen: Eine Mischung aus Flusssäure und Salpetersäure entfernt am effizentesten die Oxidschicht und macht den Stahl gleichzeitig „rostfrei“. Die Säuren sind sehr giftig, und jede Stahlproduktion hat das Problem: Wohin mit der verbrauchten Säure, die das Oxid gelöst hat, und wohin mit den Unmengen an Säure, die noch unverbraucht mit dem Säurebad ausgeleert werden? „Bisher neutralisierte man die Säuren mit Kalkmilch und filtrierte einen hochgiftigen Schlamm, der Schwermetalle, Fluoride und Nitrate enthält, heraus. Auch das Abwasser war mit Nitraten belastet, sodass dieses aufwendig verdünnt werden musste“, erklärt Storek.
Die Entsorgung des giftigen Schlammes ist problematisch, man kann ihn nicht einfach in eine Grube werfen. Aufwendige Maßnahmen stellen sicher, dass keine Schadstoffe in die Umwelt gelangen. „Wir wollen die Rückgewinnung der Säuren und Schwermetalle effizienter machen, als es bisher möglich ist“, so Storek.
Der Plan ist, dass man die bisher weggeschütteten Mengen an Flusssäure und Salpetersäure nutzbar macht und direkt dorthin zurückleitet, wo man sie braucht: Zu den Säurebädern, in denen neue Stahlbänder gebeizt werden. Ein Verfahren schafft es bereits, verbrauchte und unverbrauchte Säuren zurückzugewinnen und zugleich die Metalle, die sich bei der Oxidschicht-Abtrennung mit gelöst haben, verfügbar zu machen.
Das Verfahren heißt Pyrohydrolyse. Wie der Name schon sagt, geht es dabei sehr heiß zu. Pyro heißt auf Altgriechisch Feuer oder Hitze. Hydrolyse bedeutet Lösen durch Wasser. „Die Pyrohydrolyse gewinnt zwar das meiste der Säuren und Metalle, aber durch die Hitze wird Salpetersäure zu Stickoxiden zerlegt“, sagt Storek. Diese Verbindungen kennt man als umweltschädliche Abgase von Autos und Verbrennungsprozessen. Um die Abgase wieder sauber zu bekommen, müssen Stahlproduzenten teure Katalysatoren und andere Abgasreiniger installieren.
„Und hier haben wir gedacht: Das muss doch besser gehen“, sagt Storek. Sein Team probierte im Labor herum, bis der richtige Weg gefunden war. „Wir teilen das Verfahren in zwei Schritte und können so die große Hitze vermeiden, bei der die giftigen Stickoxide entstehen“, sagt Storek, der seit seiner Firmengründung 2013 auch vom Austria Wirtschaftservice AWS unterstützt wurde.
Recycling ohne Stickoxide
Zuerst wird die säurebelastete Flüssigkeit sprühgetrocknet: Die Temperatur bleibt niedrig, sodass aus der Salpetersäure keine Stickoxide entstehen. Auch die Flusssäure bleibt stabil und wird zu einem Gas. Beide gasförmigen Säuren werden durch Absorption verflüssigt und können direkt wiederverwendet werden für die Säurebäder der Stahlproduktion. Sogar die verbrauchten Säuren und Metallverbindungen, die dabei gelöst wurden, können im Regmax-Verfahren, so der Name der Erfindung aus Österreich, ohne großen Aufwand gewonnen werden. „Das spart Kosten und schont die Umwelt“, so Storek, der das System schon nächstes Jahr im kleinen industriellen Maßstab testen möchte.
