Die Gießerei Edelstahlwerke Schmees GmbH gehört international zu einem der bedeutendsten Anbieter von gegossenen Edelstahlprodukten in den Bereichen Pumpen- und Turbinenbau sowie für die Nahrungsmittel- und Pharmaindustrie. Das Unternehmen produziert an zwei Standorten in Pirna und Langenfeld (Rheinland) mit insgesamt 380 Mitarbeitern jährlich rund 4.000 Tonnen Gussprodukte. In Gießereien ist nach dem Erschmelzen des metallischen Werkstoffs in der Regel ein Transport des flüssigen Metalls vom Schmelzofen zur Gießhalle notwendig. Für den Transport der zwischen 1500°C und 1730°C heißen Schmelze werden Transportpfannen verwendet, die mittels konventioneller Flammenbrenner von unten mit offener Flamme vorgewärmt werden. Dabei werden große Mengen an Erdgas verbraucht, weil die Erwärmung der Oberflächen nur sehr inhomogen erfolgt. Die notwendige Einsatztemperatur von 850°C kann nur erreicht werden, wenn die Pfannen mind. 5 Stunden vorgeheizt werden, wobei die Temperaturführung unbefriedigend und wenig präzise ist. Gleichzeitig sind die benutzten Brenner sehr laut und wartungsintensiv und durch die offene Flamme wird das Feuerfestmaterial der Pfanneninnenauskleidung stark beansprucht. Hierdurch werden die Standzeiten der Pfannen erheblich verkürzt. Im Rahmen dieses Projektes sollte eine neuartige, energieeffiziente Pfannenaufheizstation errichtet werden, bei der statt Flammenbrennern flammenlose Gas-Porenbrenner Verwendung finden. Ziel war es, die Pfannen künftig so vorzuheizen, dass für die Vorwärmung rund 50 Prozent weniger Gas benötigt wird und darüber hinaus noch die Standzeiten der eingesetzten Pfannen verlängert werden. Bisher verfügte das Unternehmen im Bereich des Schmelzbetriebes über 4 konventionelle Erdgas-Brenner, welche zur Pfannenbeheizung dienten. So wurden jährlich rund 95.000 Kubikmeter Erdgas benötigt, was 8,4 Prozent der gesamten Energiekosten entsprach. Um den hohen Brennstoffverbrauch und damit die Energiekosten zu reduzieren, wurde in eine, für die Gießereibranche vollkommen neuartige, hocheffiziente Technologie für die Vorwärmung von Transportpfannen investiert. Die errichtete Pfannenaufheizstation besteht insgesamt aus 5 Pfannenparkplätzen und 3 Beheizungssystemen für Pfannen mit Fassungsvermögen zwischen 1-2 Tonnen Schmelze. Als Herzstück jedes einzelnen Beheizungssystems fungiert ein flammenloser Gas-Porenbrenner der Firma promeos GmbH. Dieser besteht aus einer Hochtemperaturkeramik und gibt die Verbrennungswärme über ein Strahlrohr im Deckel mittels Infrarotstrahlung sowie über Konvektion durch Strömung der heißen Abgase an die Innenwand der Pfanne ab. So wird die Oberfläche sehr gleichmäßig und um den Faktor 2-3 schneller erwärmt als bisher. Der Energieverbrauch der neuen Pfannenaufheizstation wurde über einen Zeitraum von über einem Monat täglich erfasst, wobei die ermittelten Messdaten eine Durchschnittseinsparung von rund 280 Kubikmeter Erdgas pro Tag aufzeigen. Das Unternehmen spart so jährlich rund 61.400 Kubikmeter Erdgas, was einer Einsparung von rund 60 Prozent im Vergleich zum alten System entspricht. Somit wurde das zu Beginn definierte Einsparungsziel deutlich übererfüllt und es werden insgesamt jährlich rund 114 Tonnen CO 2 -Äquivalente durch die neue Technik vermieden. Gleichzeitig erhöhen sich die Gussstückqualitäten und die Standzeiten der Pfannen verdoppeln sich. Auch der Lärmpegel halbierte sich und sank von 78,7 Dezibel auf 67,4 Dezibel. Zusätzlich können die Transportpfannen nun mit rund 1.000 Grad Celsius auf deutlich höhere Einsatztemperaturen aufgeheizt werden, wodurch die Abstichtemperatur am Schmelzofen um rund 20 Grad Celsius reduziert werden kann. So kann weitere Energie beim Erschmelzen eingespart werden. Die Projektergebnisse zeigen, dass durch die Einführung neuer, hocheffizienter Techniken erhebliche Energieeinsparungen für konventionelle Aufgaben in der industriellen Fertigung erzielt werden können. Aufgrund der sehr guten Übertragbarkeit des Anlagenkonzepts auf andere Betriebe und weiter steigender Energiekosten, ist künftig von einer Adaption der Anlage und somit einer Multiplikatorwirkung der genannten positiven Umweltaspekte auszugehen.
Branche: Metallverarbeitung
Umweltbereich: Klimaschutz
Fördernehmer: Edelstahlwerke Schmees GmbH
Bundesland: Nordrhein-Westfalen
Laufzeit: 2010 - 2011
Status: Abgeschlossen
<p> <p>Altglas kann unendlich oft wieder eingeschmolzen und zur Herstellung neuer Glasprodukte genutzt werden. Solch eine erneute stoffliche Nutzung ist umweltverträglich und kann viel Energie (ca. 10 Prozent) und viele Rohstoffe einsparen, wenn die verschiedenen Glasprodukte wie Flaschen und Fenstergläser an ihrem Lebensende dem richtigen Entsorgungsweg zugeführt werden.</p> </p><p>Altglas kann unendlich oft wieder eingeschmolzen und zur Herstellung neuer Glasprodukte genutzt werden. Solch eine erneute stoffliche Nutzung ist umweltverträglich und kann viel Energie (ca. 10 Prozent) und viele Rohstoffe einsparen, wenn die verschiedenen Glasprodukte wie Flaschen und Fenstergläser an ihrem Lebensende dem richtigen Entsorgungsweg zugeführt werden.</p><p> Massenprodukt Glas <p>In Deutschland stellten Glashersteller 2024 rund 6,661 Millionen Tonnen (Mio. t) Glas her. Aus 3,788 Mio. t davon wurde Behälterglas gefertigt, aus 1,794 Mio. t Flachglas. Aus rund 292.500 Tonnen (t) entstanden spezielle Gläser für Haushalte, Forschung und Wirtschaft. Der folgende Text beschreibt die Sammlung und Verwertung dieser Gläser. Zusätzlich gibt es Produzenten von Mineralwollen, die rund 786.000 t Glas- und Steinwolle herstellen, die als Dämmmaterial eingesetzt wurden (siehe Abb. „Glasproduktion im Jahr 2024 und die Anteile der einzelnen Glasbranchen“).</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/2_abb_glasproduktion_2025-11-04.png"> </a> <strong> Glasproduktion im Jahr 2024 und die Anteile der einzelnen Glasbranchen </strong> Quelle: Bundesverband Glasindustrie Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_abb_glasproduktion_2025-11-04.pdf">Diagramm als PDF (692,99 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_abb_glasproduktion_2025-11-04.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (27,88 kB)</a></li> </ul> </p><p> Glas: gut recycelbar! <p>Glas lässt sich unendlich oft wieder verwenden. Es kann beliebig oft in den Schmelzprozess zurückgeführt und zu neuen Produkten verarbeitet werden. Da recyceltes Glas bei niedrigeren Temperaturen als die zur Glasherstellung erforderlichen Rohstoffe schmilzt, sinkt der Energiebedarf, wenn Glasscherben zugesetzt werden. Über den Daumen lässt sich sagen, dass der Energiebedarf um etwa 0,2 bis 0,3 % sinkt, wird ein Prozent Altglas dem Schmelzofen hinzugefügt. Einschmelzen von Altglas schützt so das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klima">Klima</a> und spart Rohstoffe wie Quarzsand, Soda und Kalk ein. Das trägt ebenfalls zur Verringerung der dem Herstellungsprozess anrechenbaren Umweltbelastungen bei. Weiterhin braucht eingeschmolzenes Altglas nicht deponiert zu werden.</p> <p>Glashersteller setzen Scherben, die als Ausschuss bei der Produktion anfallen, wieder ein. Der Einsatz von Altglas hängt aber von den herstellungsspezifischen Anforderungen an den Reinheitsgrad der Scherben ab. So kann gefärbtes Glas nicht zur Herstellung von Weißglas genutzt werden und Keramikscherben oder Steine stören den Produktionsprozess.</p> <p>Im Jahr 2015 haben Behälterglashersteller in Glaswannen durchschnittlich 60 % Scherben eingesetzt, bei Grünglas sogar bis zu 90 %.</p> </p><p> Altglassammlung mit Tradition <p>Für Behälterglas wurde bereits im Jahr 1974 ein flächendeckendes Sammelsystem eingerichtet. Meist werden Bringcontainersysteme zur getrennten Erfassung von Weiß-, Braun- und Grünglas eingesetzt. Über 250.000 solcher Altglascontainer sind bundesweit im Einsatz.</p> <p>Die Aufbereitung des gesammelten Behälterglases erfolgt zwar weitestgehend vollautomatisch. Die Farbsortierung erfordert jedoch aus technischen und ökonomischen Gründen eine nach Farben getrennte Sammlung der Glasbehälter. So ist die Sortenreinheit der gesammelten Glasmengen eine Voraussetzung für die Rückführung von Behälterglasscherben in den Schmelzprozess zur Herstellung neuer Flaschen und Gläser.</p> <p>Im Jahr 2006 erreichte die Behälterglasverwertung eine Quote von 83,6 %. Bis zu diesem Jahr hat die Gesellschaft für Glasrecycling und Abfallvermeidung mbH (GGA) die entsprechenden Daten zur Verfügung gestellt. Nach dem kartellrechtlichen Verbot dieser Organisation fehlen verlässliche Daten über das Aufkommen von Behälterglasscherben. Zahlen müssen nunmehr aus den entsprechenden Abfallstatistiken sowie den jährlichen Erhebungen zum Aufkommen und zur Verwertung von Verpackungsabfällen in Deutschland (siehe auch <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/13728">„Verpackungsabfälle“</a>) entnommen werden. Diese Veröffentlichung weist für das Jahr 2022 eine Verwertungsquote von 84,6 % für auf den Markt gebrachte Behältergläser aus (siehe Abb. „Verwertung von Glas aus gebrauchten Verpackungen“). </p> <p>Generell ist eine Vorsortierung beim Verbraucher unbedingt erforderlich. Fensterglas, Autoglas, Kristallglas und feuerfeste Gläser wie Laborglas, Ceran®, Pyrex® lassen sich bei der Altglasaufbereitung nur schwer aussortieren und können zu hohen Produktionsausfällen oder zur Anreicherung von Schwermetallen im Behälterglaskreislauf führen, zum Beispiel durch Bleikristallglasscherben. Deshalb dürfen diese Gläser nicht in Altglasbehältern entsorgt werden.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/3_abb_verwertung-behaelterglas_2025-11-04.png"> </a> <strong> Verwertung von Glas aus gebrauchten Verpackungen </strong> Quelle: Umweltbundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_abb_verwertung-behaelterglas_2025-11-04.pdf">Diagramm als PDF (118,73 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_abb_verwertung-behaelterglas_2025-11-04.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (26,50 kB)</a></li> </ul> </p><p> Stoffliche Verwertung von Behälterglas <p>In der Behälterglasindustrie stellt Altglas mittlerweile die wichtigste Rohstoffkomponente dar. Eine Tonne Altglas darf jedoch nicht mehr als 25 g an Keramik, Steinen und Porzellan (KSP-Fraktion) enthalten und maximal 5 g an Nichteisenmetallen wie Aluminium. Zudem sind Grenzwerte für Eisenmetalle und für organische Bestandteile wie Kunststoffe und Papier zu unterschreiten.</p> <p>Besonders wichtig ist die Farbreinheit der Altglasscherben. Um weißes Behälterglas herzustellen, ist bei einer Altglasscherbenzugabe von 50 % eine Farbreinheit von 99,7 % erforderlich. Der Fehlfarbenanteil im Braunglas darf die 8 %-Marke nicht überschreiten. Lediglich grünes Glas lässt einen Fehlfarbenanteil von bis zu 15 % zu.</p> </p><p> Stoffliche Verwertung von Flachglas <p>Für Flachglasprodukte wie Fensterglas und andere Baugläser gelten besondere Qualitätsanforderungen wie Farbreinheit und Blasenfreiheit. Die Flachglasindustrie setzt daher überwiegend sortenreine Glasscherben aus weiterverarbeitenden Betrieben und Eigenscherben ein. In den letzten Jahren wurden die Sammelsysteme zur Erfassung möglichst sortenreiner und fremdstoffarmer Flachglasprodukte im weiterverarbeitenden Gewerbe ausgebaut. Altglas, das nicht den vorgegebenen Anforderungen an den Reinheitsgrad entspricht, muss aufbereitet werden. Hierfür stehen in Deutschland derzeit zehn Aufbereitungsanlagen zur Verfügung.</p> <p>Altglasfraktionen, die sich aus Qualitätsgründen nicht für die Herstellung neuer Flachgläser eignen, können in geringem Umfang bei der Herstellung von Behälterglas eingesetzt werden, aber auch bei der Herstellung von Dämmwolle, Schmirgelpapier, Schaumglas und Glasbausteinen.</p> </p><p> Autoscheiben werden geschreddert <p>Demontagebetriebe für Altfahrzeuge müssen grundsätzlich Front-, Heck- und Seitenscheiben sowie Glasdächer von Altfahrzeugen ausbauen und dem Recycling zuführen. Das schreibt die Altfahrzeugverordnung vor (siehe <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/14614">"Altfahrzeugverwertung und Fahrzeugverbleib"</a>). Im Jahr 2023 nahmen die deutschen Altfahrzeug-Demontagebetriebe 253.195 Altfahrzeuge zur Behandlung an. Sie enthielten im Schnitt etwa 35 kg Fahrzeugglas je Altfahrzeug, insgesamt rund 8.900 t. Aufgrund behördlicher Ausnahmen von der Demontagepflicht haben die Altfahrzeugverwerter nach Angaben des <a href="https://www-genesis.destatis.de/genesis/online?operation=table&code=32111-0004&bypass=true&levelindex=1&levelid=1698847590512#abreadcrumb">Statistischen Bundesamtes</a> (öffentlich verfügbare Werte auf 100 t gerundet) davon nur etwa 7 % – also 578 t – demontiert. Der überwiegende Anteil der Fahrzeugscheiben und Glasdächer gelangt mit den Altfahrzeugen in Schredderanlagen. Die dabei anfallenden nichtmetallischen mineralischen Rückstände wurden im Jahr 2023 überwiegend verwertet, etwa als Bergversatz oder im Deponiebau, und teilweise beseitigt.</p> <p>Über die Ersatzverglasung, also den Anfall von Fahrzeugglas durch Scheibenwechsel, liegt eine grobe Schätzung für das Jahr 2020 vor: In Markenwerkstätten wurden in Deutschland schätzungsweise rund 1,7 Millionen Verbundglasscheiben ersetzt. Geht man von einem durchschnittlichen Gewicht einer Windschutzscheibe von knapp 10 kg aus, so bedeutet dies einen Anfall von etwa 16.000 t an Verbundsicherheitsglas (VSG). Hinzu kommt noch eine unbekannte Menge aus der Ersatzverglasung aus weiteren Werkstätten. Etwa 90 % der Altgläser aus der Ersatzverglasung werden einer Verwertung zugeführt.</p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>
Beim Schmelzen von Aluminium werden grosse Rauchgasmengen erzeugt. Der Chargenbetrieb der Schmelzoefen hat Schwankungen der Rauchgastemperatur und des -volumenstroms zur Folge. In Zusammenarbeit mit der Hamburger Aluminiumwerk GmbH wurde fuer diese Rauchgase ein optimales Abwaermenutzungskonzept erarbeitet, das einen Dampfkreislauf bestehend aus Dampferzeuger, Turbogenerator und Kondensator vorsieht. Der Turbogenerator ist in der Lage, einen betraechtlichen Teil zur elektrischen Stromversorgung der Aluminiumelektrolyse beizutragen, was indirekt ueber eine Einsparung von Primaerenergie zu einer Reduzierung des CO2-Ausstosses fuehrt.
Die Aluminium Norf GmbH („Alunorf“) ist ein Joint Venture der Novelis Deutschland GmbH und der Speira GmbH. Mit einer Produktionskapazität von ca. 1,5 Mio. Tonnen kalt- und warmgewalzter Aluminiumbänder im Jahr ist es das größte Aluminiumschmelz- und walzwerk der Welt. Zur Herstellung der Aluminiumprodukte der Alunorf werden Schrotte unterschiedlichster Legierungen sowie Primärmaterialien eingesetzt. Die Materialien wurden nach dem bisherigen Stand der Technik manuell gelagert und bestimmten Ofenchargen zugeordnet. Die so zusammengestellten Chargen waren daher meist nicht optimal auf die erforderlichen Produktqualitäten eingestellt. Dies führte zu einem Ausbeuteverlust beim Recycling der Schrotte sowie zum dissipativen Verlust von Legierungselementen. Diese Verluste mussten durch eine erhöhte Zugabe von Primäraluminium ausgeglichen werden, was bilanziell zu höherer Umweltbelastung, insbesondere in den Vorketten beitrug. Ziel des Projektes war eine Steigerung der Energie- und Materialeffizienz sowie die Einsparung von Primäraluminium und Legierungselementen durch die Implementierung eines intelligenten Chargenstellungssystems zur Materialzulieferung, -sortierung, -lagerung sowie zur Chargenvorbereitung und Beschickung der Schmelzöfen. Weiteres Ziel war die Steigerung der Arbeitssicherheit durch automatisierte Transport- und Lagerprozesse. Die Idee hinter dem „Batch Intelligence System“ (BIS) ist eine weitgehende Automatisierung der Anlagen sowie eine Digitalisierung aller Prozessstufen mithilfe einer intelligenten Software. Alle erforderlichen Daten, wie Gewicht und Legierungszusammensetzung, werden über RFID-Chips auf den Schrottboxen digital erfasst, ausgewertet und zur zentralen Steuerung der Prozesse verwendet. Die Schrottboxen werden über ein automatisches Fördersystem transportiert sowie be- und entladen. Die Software ist dabei in der Lage, Entscheidungen über die Verwendung der Materialien in Echtzeit zu treffen. So wird automatisch die jeweils effizienteste Chargenzusammenstellung realisiert. Durch das „Batch Intelligence System“ (BIS) können nun große Mengen Primäraluminium durch hochwertig recyceltes Sekundäraluminium ersetzt werden. Beim Ausschöpfen der vollen Produktionsmenge sowie unter Berücksichtigung des variierenden Produktionsmixes können jährlich mindestens 45.000 Tonnen Primäraluminium sowie unterschiedliche Legierungselemente eingespart werden. Dies entspricht einer CO 2 -Reduzierung von ca. 600.000 Tonnen CO 2 -Äquivalente. Das Vorhaben hat einen sehr guten Modellcharakter und ist prinzipiell auf viele Betriebe der Metallbranche, sei es im Aluminium-, sonstigem NE-Metall- oder Stahlbereich, übertragbar. In der gesamten Metallbranche besteht ein großes Interesse daran, Schrotte ihren Eigenschaften entsprechend hochwertiger zu recyclen, um ressourcenintensives Primärmaterial einzusparen.
Branche: Metallverarbeitung
Umweltbereich: Ressourcen
Fördernehmer: Aluminium Norf GmbH
Bundesland: Nordrhein-Westfalen
Laufzeit: 2017 - 2022
Status: Abgeschlossen
Es wird ein thermisches Verfahren zur Aufbereitung von Filter- und Kesselaschen aus Kehrichtverbrennungsanlagen erforscht und entwickelt. Dabei werden diese Reststoffe bei etwa 1350 Grad Celsius geschmolzen. Die organischen Schadstoffe zerfallen, die enthaltenen Schwermetalle werden groesstenteils abgedampft und als sogenanntes Schwermetallkonzentrat aus dem Abgas gewonnen. In speziellen Metallhuetten koennen daraus die Metalle Pb, Zn, Cu, Cd ua zurueckgewonnen werden. Das Delgor-Abgas wird zur Reinigung dem Abgas der Kehrichtverbrennungsanlage beigegeben. Die Hauptmenge verlaesst den Schmelzofen als schwarzes Glas. Fragen der Qualitaet und der Verwertbarkeit dieses Glases werden in einem Teilprojekt untersucht, das zum SPPU Umwelt gehoert. Das Delgor-Verfahren setzt also den Sondermuell Filterasche in verwertbare Produkte um.