Der Klimawandel ist eine der Herausforderungen des 21. Jahrhunderts, wobei die durch die Verbrennung fossiler Energieträger freigesetzten Treibhausgas(THG)-Emissionen, insbesondere CO2, einen wesentlichen Beitrag zur globalen Erwärmung leisten. Wasserstoff wird importiert werden müssen, um die benötigten Energiemengen für die Industrie in Deutschland bereitzustellen. Grünes NH3 kann als CO2-freier Brennstoff neben H2 eine bedeutende Rolle spielen. Bezogen auf Transportvolumina hat H2 einen geringeren spezifischen Heizwert als NH3: NH3 lässt sich dagegen bereits bei -33 °C unter Normdruck verflüssigen, was den Transport erheblich vereinfacht. Bewährte Transport- und Speicheroptionen für NH3 sind vorhanden. Bei der NH3-Verbrennung ist jedoch mit hohen NOX-Emissionen zu rechnen, zudem neigen NH3-Flammen zur Instabilität. Mit Hilfe von reaktionskinetischen Untersuchungen, CFD-Simulationen und experimentellen Untersuchungen im semi-industriellen Maßstab sollen typische Primärmaßnahmen zur NOx-Minderung mit dem Brennstoff NH3 erprobt und in ein zu entwickelndes Oxy-Fuel-Brennersystem integriert werden. Durch die Oxy-Fuel-Verbrennung soll die feuerungstechnische Effizienz erhöht sowie die Stabilisierung der NH3-Verbrennung erreicht werden. Das zu entwickelnde Brennersystem soll im Anschluss an die Entwicklungsarbeiten in einem industriellen Wärmebehandlungsofen mit Ammoniak im realen Betrieb getestet werden.
<p> <p>Deutschland verpflichtete sich mit der Zeichnung des PRTR-Protokolls 2003 dazu, ein Register über Schadstofffreisetzungen und -transporte aufzubauen. Hierzu berichten viele Industriebetriebe jährlich dem UBA über Schadstoffemissionen und die Verbringung von Abwässern und Abfällen. Das UBA bereitet diese Daten dann in einer Datenbank für Bürgerinnen und Bürger auf.</p> </p><p>Deutschland verpflichtete sich mit der Zeichnung des PRTR-Protokolls 2003 dazu, ein Register über Schadstofffreisetzungen und -transporte aufzubauen. Hierzu berichten viele Industriebetriebe jährlich dem UBA über Schadstoffemissionen und die Verbringung von Abwässern und Abfällen. Das UBA bereitet diese Daten dann in einer Datenbank für Bürgerinnen und Bürger auf.</p><p> Das Schadstofffreisetzungs- und -verbringungsregister (PRTR) in Deutschland <p>Das Umweltbundesamt (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>) sammelt die von Industriebetrieben gemeldeten Daten in einer Datenbank: dem Schadstofffreisetzungs- und -verbringungsregister PRTR (<strong>P</strong>ollutant <strong>R</strong>elease and <strong>T</strong>ransfer <strong>R</strong>egister). Das UBA leitet die Daten dann an die Europäische Kommission weiter und macht sie im Internet unter der Adresse <a href="https://thru.de/">www.thru.de</a> der Öffentlichkeit frei zugänglich.</p> <p>Es gibt drei Rechtsgrundlagen für die PRTR-Berichterstattung:</p> <ul> <li>das <a href="https://unece.org/environment-policy/publications/guidance-protocol-pollutant-release-and-transfer-registers">PRTR-Protokoll</a> der Wirtschaftskommission der Vereinten Nationen für Europa (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/unece">UNECE</a>) vom 21. Mai 2003,</li> <li>die <a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=CELEX%3A32006R0166">Europäische Verordnung 166/2006/EG</a> vom 18. Januar 2006 und</li> <li>das deutsche <a href="https://thru.de/wp-content/uploads/2024/06/SchadRegProtAG.pdf">PRTR-Gesetz</a> vom 6. Juni 2007, das durch Artikel 1 des Gesetzes vom 9. Dezember 2020 geändert worden ist.</li> </ul> <p>Erfasst werden im PRTR industrielle Tätigkeiten in insgesamt neun Sektoren. Einer davon ist der Metallsektor.</p> <p>Die Aussagekraft des PRTR ist jedoch begrenzt. Zwei Beispiele:</p> <ul> <li>Unternehmen berichten nicht Schadstoffemissionen einer einzelnen Industrieanlage, sondern über die Gesamtheit aller Anlagen einer „Betriebseinrichtung“. Unter einer Betriebseinrichtung versteht man eine oder mehrere Anlagen am gleichen Standort, die von einer natürlichen oder juristischen Person betrieben werden. Zum Beispiel kann eine Betriebseinrichtung in der Stahlindustrie („integriertes Hüttenwerk“) eine Vielzahl unterschiedlichster Anlagen beinhalten (Kokerei, Sinteranlage, Hochofen, Oxygenstahlwerk, Walzwerk, Gichtgaskraftwerk), deren Emissionen dann der sogenannten „Haupttätigkeit“ der Betriebseinrichtung zugerechnet werden.</li> <li>Das PRTR gibt Auskunft über die Emissionsmengen der einzelnen Betriebsstandorte. Es macht aber keine Angaben zu den Kapazitäten, zur Effizienz oder zu Umweltstandards von Betrieben.</li> </ul> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/hochofen_industrieblick_fotolia_36410281_m.jpg"> </a> <strong> Emissionen bei einem Umfüllvorgang im Stahlwerk </strong> Quelle: industrieblick / Fotolia.com </p><p> Umweltbelastende Emissionen aus der Metallindustrie <p>Industrieanlagen zur Herstellung und Verarbeitung von Metallen sind bedeutende Verursacher von umweltbelastenden Emissionen mit negativen Umweltauswirkungen entlang der Wertschöpfungskette. Zur Metallindustrie werden die Bereiche Eisen- und Stahlerzeugung, die Gewinnung von Nichteisenrohmetallen, die Gießerei-Industrie sowie die metallverarbeitende Industrie gezählt.</p> <p>Die deutsche Metallindustrie nimmt innerhalb der Europäischen Union eine bedeutende Rolle ein, da Deutschland hinsichtlich der Produktion von Stahl und Nichteisenmetallen führend ist.</p> <p>Industriebetriebe müssen jährlich dem Umweltbundesamt über ihre Emissionen in die Luft, in die Gewässer und in den Boden berichten, wie auch darüber, wie viele Schadstoffe sie in externe Abwasserbehandlungsanlagen weiterleiten und wie viele gefährliche Abfälle sie entsorgen. Die Betriebe müssen nicht über jeden Ausstoß und jede Entsorgung berichten, sondern nur dann, wenn der Schadstoffausstoß einen bestimmten Schwellenwert (vgl. Anhang II der europäischen Schadstofffreisetzungs- und -verbringungsregister-Verordnung<a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=CELEX%3A32006R0166"> (E-PRTR-VO)</a>) oder der Abfall eine gewisse Mengenschwelle überschreitet. In diesem Artikel werden Industriebetriebe aus der Metallbranche, die eine Tätigkeit nach der europäischen PRTR-Verordnung ausüben und Emissionen in die Luft und in Gewässer freisetzen, die den gesetzlich vorgegebenen Schwellenwert überschreiten, betrachtet.</p> <p>Für das PRTR-Berichtsjahr 2024 haben insgesamt 87 berichtspflichtige PRTR-Betriebe der Metallindustrie Freisetzungen in Luft und in Gewässer berichtet. Die Karte „Betriebe der Metallindustrie mit Luft- und Wasseremissionen im deutschen PRTR 2024“ zeigt die Verteilung aller Metallbetriebe mit Luft- und Wasseremissionen im deutschen PRTR.</p> <p>Im Wesentlichen wurde die Freisetzung von Schadstoffen in die Luft und in Gewässer aus folgenden Tätigkeitsbereichen der Metallbranchen berichtet:</p> <ul> <li>23 <strong>Eisenmetallgießereien </strong>mit einer Produktionskapazität > 20 Tonnen pro Tag (t/d) (PRTR-Tätigkeit Nr.2.d der E-PRTR-VO)</li> <li>21 Industriebetrieben der <strong>Roheisen- und Stahlerzeugung</strong> mit einer Kapazität > 2,5 Tonnen pro Stunde (t/Std.)<strong> </strong>(PRTR-Tätigkeit Nr.2.b der E-PRTR-VO)</li> <li>14 Industriebetrieben zur Gewinnung von <strong>Nichteisenrohmetallen</strong> aus Erzen (PRTR-Tätigkeit 2.e.i der E-PRTR-VO)</li> </ul> <p>Daten zu Freisetzungen von Schadstoffen in die Luft und in die Gewässer aus Röst- oder Sinteranlagen für Metallerz inklusive sulfidische Erze (PRTR-Tätigkeit 2.a) werden im PRTR lediglich von einer Betriebseinrichtung gemeldet. Den Hauptanteil macht die Meldung von Emissionen in Luft aus.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/2_Karte_Metall-2024_2026-03-30.jpg"> </a> <strong> Karte: Betriebe der Metallindustrie mit Luft- und Wasseremissionen im deutschen PRTR 2024 </strong> Quelle: Schadstoffemissionsregister PRTR </p><p> Emissionen aus Eisenmetallgießereien <p>Eisenmetallgießereien mit einer Produktionskapazität von mehr als 20 Tonnen pro Tag (t/d) stoßen vorwiegend die Schadstoffe Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, flüchtige organische Verbindungen ohne Methan, Benzol und Naphthalin in die Luft aus (siehe Tab. „TOP 6 Emissionen von Luftschadstoffen aus Eisenmetallgießereien 2024“). Im Jahr 2024 wurden zum Beispiel 154.000 t Kohlendioxid von berichtspflichtigen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/prtr">PRTR</a>-Betrieben der Eisenmetallgießerei in die Luft abgegeben. Dies entspricht jedoch nur einem Anteil von 0,06 % an der Gesamtmenge der im PRTR berichteten Kohlendioxid-Emissionen in die Luft.</p> <p>Aus Eisenmetallgießereien werden keine Schadstofffreisetzungen in Gewässer an das PRTR berichtet.</p> <p>Eine Liste von Eisenmetallgießereien im PRTR, die Emissionen der oben angeführten Schadstoffe berichteten, erhalten Sie über das <a href="https://app.stag.thru.de/detail-suche">Suchformular</a> auf <a href="https://thru.de/">www.thru.de</a>.</p> <p>Die Karte „Eisenmetallgießereien mit Luftemissionen im deutschen PRTR 2024“ zeigt die regionale Verteilung der Eisenmetallgießereien mit Luftemissionen im deutschen PRTR. Dargestellt sind alle 23 Betriebe, die im Jahr 2024 Schadstofffreisetzungen in die Luft berichteten. Die meisten Eisenmetallgießereien liegen in dem Bundesland Hessen (HE).</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/3_Tab_TOP6-Luftschadstoffe-Eisenmetallgie%C3%9Fereien_2026-03-30.png"> </a> <strong> Tab: TOP 6 Emissionen von Luftschadstoffen aus Eisenmetallgießereien 2024 </strong> Quelle: Thru.de <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/3_Tab_TOP6-Luftschadstoffe-Eisenmetallgie%C3%9Fereien_2026-03-30.png">Bild herunterladen</a> (44,29 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_Tab_TOP6-Luftschadstoffe-Eisenmetallgie%C3%9Fereien_2026-03-30.pdf">Tabelle als PDF</a> (41,24 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_Tab_TOP6-Luftschadstoffe-Eisenmetallgie%C3%9Fereien_2026-03-30.xlsx">Tabelle als Excel</a> (231,06 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/4_Metall_Karte_Eisengiesserei-2024_2026-03-30.jpg"> </a> <strong> Karte: Betriebe der Eisenmetallgießerei mit Luftemissionen im deutschen PRTR 2024 </strong> Quelle: Schadstoffemissionsregister PRTR <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/4_Metall_Karte_Eisengiesserei-2024_2026-03-30.jpg">Bild herunterladen</a> (524,73 kB) Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> Emissionen aus PRTR-Betrieben der Roheisen- und Stahlerzeugung <p>Anlagen zur Herstellung von Roheisen oder Stahl einschließlich Stranggießen mit einer Kapazität von mehr als 2,5 Tonnen pro Stunde (t/h) stoßen u.a. erhebliche Mengen an Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Stickoxiden, Feinstaub und Schwefeloxiden in die Luft aus (siehe Tab. „TOP 10 Emissionen von Luftschadstoffen aus <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/prtr">PRTR</a>-Betriebender Roheisen- und Stahlerzeugung 2024“). Im Jahr 2024 wurden z.B. 13,3 Millionen Tonnen (Mio. t) Kohlendioxid von berichtspflichtigen PRTR-Betrieben der Roheisen- und Stahlerzeugung in die Luft abgegeben. Dies entspricht einem Anteil von 5,2 % an der Gesamtmenge der im PRTR berichteten Kohlendioxid-Emissionen in die Luft. Darüber hinaus werden Chloride, gesamtorganischer Kohlenstoff (TOC), und Fluoride vor allem in Gewässer freigesetzt (siehe Tab. „TOP 10 Emissionen von Wasserschadstoffen aus PRTR-Betriebender Roheisen- und Stahlerzeugung im 2024“). Im Jahr 2024 wurden z.B. Einleitungen von 4.280 t Chloriden von berichtspflichtigen PRTR-Betrieben der Roheisen- und Stahlerzeugung berichtet; gemessen an der Gesamtmenge der im PRTR berichteten Freisetzungen von Chloriden in die Gewässer, ist dies jedoch nur ein Anteil von etwa 0,10 %.</p> <p>Eine Liste von Betrieben der Roheisen- und Stahlerzeugung im PRTR, die Emissionen der oben angeführten Schadstoffe berichteten, erhalten Sie über das <a href="https://app.stag.thru.de/detail-suche">Suchformular</a> auf <a href="https://thru.de/">www.thru.de</a>.</p> <p>Die Karte „Betriebe der Roheisen- und Stahlerzeugung mit Luft- und Wasseremissionen im deutschen PRTR 2024“ zeigt die regionale Verteilung der Roheisen- und Stahlerzeugungs-Betriebe mit Luft- und Wasseremissionen im deutschen PRTR 2024. Dargestellt sind alle 21 Betriebe, die im Jahr 2024 Schadstofffreisetzungen in die Luft und in die Gewässer berichteten. Die meisten Eisen- und Stahlerzeugungs-Betriebe liegen im Bundesland Nordrhein-Westfalen (NW).</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/5_Tab_TOP10-Luftschadstoffe-Roheisen-Stahlerzeug_2026-03-30.png"> </a> <strong> Tab: TOP 10 Emissionen von Luftschadstoffen aus PRTR-Betrieben der Roheisen- und Stahlerzeugung 2024 </strong> Quelle: Thru.de <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/5_Tab_TOP10-Luftschadstoffe-Roheisen-Stahlerzeug_2026-03-30.png">Bild herunterladen</a> (53,56 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/5_Tab_TOP10-Luftschadstoffe-Roheisen-Stahlerzeug_2026-03-30.pdf">Tabelle als PDF</a> (42,12 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/5_Tab_TOP10-Luftschadstoffe-Roheisen-Stahlerzeug_2026-03-30.xlsx">Tabelle als Excel</a> (228,98 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/6_Tab_TOP10-Wasserschadstoffe-Roheisen-Stahlerzeug_2026-03-30.png"> </a> <strong> Tab: TOP 10 Emissionen von Wasserschadstoffen aus der Roheisen- und Stahlerzeugung 2024 </strong> Quelle: Thru.de <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/6_Tab_TOP10-Wasserschadstoffe-Roheisen-Stahlerzeug_2026-03-30.png">Bild herunterladen</a> (46,10 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/6_Tab_TOP10-Wasserschadstoffe-Roheisen-Stahlerzeug_2026-03-30.pdf">Tabelle als PDF</a> (33,24 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/6_Tab_TOP10-Wasserschadstoffe-Roheisen-Stahlerzeug_2026-03-30.xlsx">Tabelle als Exce</a> (228,89 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/7_Metall_Karte_Roheisen-Stahl-2024_2026-03-30.jpg"> </a> <strong> Karte: Betriebe der Roheisen- und Stahlerzeugung mit Luft- und Wasseremissionen im deutschen PRTR... </strong> Quelle: Schadstoffemissionsregister PRTR <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/7_Metall_Karte_Roheisen-Stahl-2024_2026-03-30.jpg">Bild herunterladen</a> (531,50 kB) Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> Emissionen aus der Gewinnung von Nichteisenrohmetallen <p>Anlagen zur Gewinnung von Nichteisenrohmetallen aus Erzen, Konzentraten oder sekundären Rohstoffen durch metallurgische, chemische oder elektrolytische Verfahren stoßen vorwiegend die Schadstoffe Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Schwefeloxide, Stickoxide und anorganische Fluorverbindungen in die Luft aus (siehe Tab. „TOP 9 Emissionen von Luftschadstoffen aus der Nichteisenrohmetall-Industrie 2024“). Im Jahr 2024 wurden z.B. 706 Millionen Tonnen (Mio. t) Kohlendioxid von berichtspflichtigen Betrieben der Nichteisenmetall-Industrie in die Luft abgegeben. Dies entspricht einem Anteil von 0,27 % an der Gesamtmenge der im <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/prtr">PRTR</a> berichteten Kohlendioxid-Emissionen in die Luft. Außerdem werden von der Nichteisenmetall-Industrie Freisetzungen von sieben Wasserschadstoffen berichtet (siehe Tab. „TOP 5 Emissionen von Wasserschadstoffen aus der Nichteisenrohmetall-Industrie 2024“). Im Jahr 2024 wurden z.B. 130.400 Kilogramm Fluoride von berichtspflichtigen PRTR-Betrieben der Nichteisenmetall-Industrie in Gewässer abgegeben; gemessen an der Gesamtmenge der im PRTR berichteten Freisetzungen von Fluoriden in die Gewässer, machte der Anteil 7,74 % aus.</p> <p>Eine Liste von Betrieben der Nichteisenmetall-Industrie im PRTR, die Freisetzungen der oben angeführten Schadstoffe berichteten, erhalten Sie über das <a href="https://app.stag.thru.de/detail-suche">Suchformular</a> auf <a href="https://thru.de/">www.thru.de</a>.</p> <p>Die Karte „Betriebe der Nichteisenrohmetall-Industrie mit Luft- und Wasseremissionen im deutschen PRTR 2024“ zeigt die regionale Verteilung der Nichteisenmetall-Industrie mit Luft- und Wasseremissionen im deutschen PRTR. Dargestellt sind alle 14 Betriebe, die im Jahr 2024 Schadstofffreisetzungen in die Luft und in die Gewässer berichteten. Die meisten dieser Betriebe liegen im Bundesland Nordrhein-Westfalen (NW).</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/8_Tab_TOP9-Luftschadstoffe-NE-Rohmetall-Industrie_2026-03-30_4.png"> </a> <strong> Tab: TOP 9 Emissionen von Luftschadstoffen aus der Nichteisenrohmetall-Industrie 2024 </strong> Quelle: Thru.de <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/8_Tab_TOP9-Luftschadstoffe-NE-Rohmetall-Industrie_2026-03-30_4.png">Bild herunterladen</a> (53,77 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/8_Tab_TOP9-Luftschadstoffe-NE-Rohmetall-Industrie_2026-03-30_2.pdf">Diagramm als PDF</a> (42,11 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/8_Tab_TOP9-Luftschadstoffe-NE-Rohmetall-Industrie_2026-03-30_2.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten</a> (229,03 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/9_Tab_TOP5-Wasserschadstoffe-NE-Rohmetall-Industrie_2026-03-30.png"> </a> <strong> Tab: TOP 5 Emissionen von Wasserschadstoffen aus der Nichteisenrohmetall-Industrie 2024 </strong> Quelle: Thru.de <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/9_Tab_TOP5-Wasserschadstoffe-NE-Rohmetall-Industrie_2026-03-30.png">Bild herunterladen</a> (36,57 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/9_Tab_TOP5-Wasserschadstoffe-NE-Rohmetall-Industrie_2026-03-30.pdf">Tabelle als PDF</a> (40,94 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/9_Tab_TOP5-Wasserschadstoffe-NE-Rohmetall-Industrie_2026-03-30.xlsx">Tabelle als Excel</a> (229,41 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/10_Metall_Karte_Nichteisenrohmetall-2024_2026-03-30.jpg"> </a> <strong> Karte: Betriebe der Nichteisenrohmetall-Industrie mit Luft- und Wasseremissionen im deutschen PRTR.. </strong> Quelle: Schadstoffemissionsregister PRTR <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/10_Metall_Karte_Nichteisenrohmetall-2024_2026-03-30.jpg">Bild herunterladen</a> (528,59 kB) Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>
Der Klimawandel ist eine der Herausforderungen des 21. Jahrhunderts, wobei die durch die Verbrennung fossiler Energieträger freigesetzten Treibhausgas(THG)-Emissionen, insbesondere CO2, einen wesentlichen Beitrag zur globalen Erwärmung leisten. Wasserstoff wird importiert werden müssen, um die benötigten Energiemengen für die Industrie in Deutschland bereitzustellen. Grünes NH3 kann als CO2-freier Brennstoff neben H2 eine bedeutende Rolle spielen. Bezogen auf Transportvolumina hat H2 einen geringeren spezifischen Heizwert als NH3: NH3 lässt sich dagegen bereits bei -33 °C unter Normdruck verflüssigen, was den Transport erheblich vereinfacht. Bewährte Transport- und Speicheroptionen für NH3 sind vorhanden. Bei der NH3-Verbrennung ist jedoch mit hohen NOX-Emissionen zu rechnen, zudem neigen NH3-Flammen zur Instabilität. Mit Hilfe von reaktionskinetischen Untersuchungen, CFD-Simulationen und experimentellen Untersuchungen im semi-industriellen Maßstab sollen typische Primärmaßnahmen zur NOx-Minderung mit dem Brennstoff NH3 erprobt und in ein zu entwickelndes Oxy-Fuel-Brennersystem integriert werden. Durch die Oxy-Fuel-Verbrennung soll die feuerungstechnische Effizienz erhöht sowie die Stabilisierung der NH3-Verbrennung erreicht werden. Das zu entwickelnde Brennersystem soll im Anschluss an die Entwicklungsarbeiten in einem industriellen Wärmebehandlungsofen mit Ammoniak im realen Betrieb getestet werden.
Das beantragte Vorhaben hat zum Ziel, die neueste Generation der Hochtemperatur-Dampfelektrolyse in einer Stahlwerksumgebung erstmalig zum Einsatz zu bringen und im Langzeitbetrieb zu validieren. Dazu werden im Stahlwerk der Salzgitter Flachstahl GmbH zwei Testmodule als Technologieträger für die für Industrialisierung gestaltete Stacks sowie für eine großserientaugliche verfahrenstechnische Systemstruktur installiert und für drei Jahre betrieben. Die Gesamtelektrolyseleistung wird ca. 540 kW betragen, entsprechend einer Produktionsleistung von ca. 153 Nm³/h. Der produzierte Wasserstoff wird für die Versorgung einer Forschungsanlage zur Eisendirektreduktion sowie für Wärmebehandlungsanlagen eingesetzt. Die Anlage knüpft an das erfolgreiche Projekt GrInHy2.0 an, welches die vorige Generation der HTE am selben Standort integrierte Forschungsschwerpunkte sind die optimale Verschaltung und Betriebsstrategien von zwei Modulen im Systemkontext und die Auswertung des Betriebs und Validierung der neuen Stack- und Systemtechnologien. Darüber hinaus sollen ökobilanzielle Betrachtungen für die Elektrolyseure durchgeführt werden, die durch die Entwicklung von praktikablen Recyclingkonzepte untermauert werden.
Der Klimawandel ist eine der Herausforderungen des 21. Jahrhunderts, wobei die durch die Verbrennung fossiler Energieträger freigesetzten Treibhausgas(THG)-Emissionen, insbesondere CO2, einen wesentlichen Beitrag zur globalen Erwärmung leisten. Wasserstoff wird importiert werden müssen, um die benötigten Energiemengen für die Industrie in Deutschland bereitzustellen. Grünes NH3 kann als CO2-freier Brennstoff neben H2 eine bedeutende Rolle spielen. Bezogen auf Transportvolumina hat H2 einen geringeren spezifischen Heizwert als NH3: NH3 lässt sich dagegen bereits bei -33 °C unter Normdruck verflüssigen, was den Transport erheblich vereinfacht. Bewährte Transport- und Speicheroptionen für NH3 sind vorhanden. Bei der NH3-Verbrennung ist jedoch mit hohen NOX-Emissionen zu rechnen, zudem neigen NH3-Flammen zur Instabilität. Mit Hilfe von reaktionskinetischen Untersuchungen, CFD-Simulationen und experimentellen Untersuchungen im semi-industriellen Maßstab sollen typische Primärmaßnahmen zur NOx-Minderung mit dem Brennstoff NH3 erprobt und in ein zu entwickelndes Oxy-Fuel-Brennersystem integriert werden. Durch die Oxy-Fuel-Verbrennung soll die feuerungstechnische Effizienz erhöht sowie die Stabilisierung der NH3-Verbrennung erreicht werden. Das zu entwickelnde Brennersystem soll im Anschluss an die Entwicklungsarbeiten in einem industriellen Wärmebehandlungsofen mit Ammoniak im realen Betrieb getestet werden.
Die Saubermacher Recycling GmbH, ein Joint Venture von Saubermacher und der Meinhardt Städtereinigung GmbH & Co. KG, mit Sitz in Hofheim am Taunus ist ein Abfallwirtschaftsunternehmen, das sich mit der Sortierung, dem Recycling und der Verwertung von Altbatterien (Haushalts-, Geräte- und Industriebatterien) beschäftigt. Jährlich werden etwa 1 Milliarde Batterien behandelt. Angeliefert werden Batteriegemische, die alle gängigen Größen von Batterien in unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung enthalten. Um die Batterien einem Recycling zuführen zu können, müssen sie möglichst sortenrein nach chemischen Batteriesystemen getrennt werden. Die Qualität der aus Altbatterien gewonnenen Sekundärrohstoffe und deren Kosten hängen direkt von der Qualität der vorangegangenen Sortierung ab. Die Saubermacher Recycling GmbH plant in Ginsheim-Gustavsburg die Errichtung einer innovativen Anlage zur energieeffizienten Sortierung und Aufbereitung von Nickelmetallhydrid (NiMH)-Batterien. Aus den NiMH-Batterien soll hochreines Sekundärnickel zurückgewonnen werden, das in der Edelstahlindustrie Einsatz finden kann. Nach aktuellem Stand der Technik kann, bedingt durch Fehlsortierung, aus NiMH-Batterien eine Nickel-Fraktion mit einer Cadmium Verunreinigung von bis zu 0,5 Prozent hergestellt werden. Für eine Verwertung in der Edelstahlproduktion und aufgrund von betriebstechnischen Vorgaben für die Stahlwerke darf die Cadmium-Verunreinigung jedoch nicht mehr als 0,2 Prozent betragen – bereits wenige falsch sortierte, cadmiumhaltige Batterien können den avisierten hochwertigen Recyclingpfad in der Edelstahlproduktion unbrauchbar machen. Nach einer Vorbereitung mit Siebtechnologien zur Abtrennung von Stör- und Füllstoffen und einer Sortierung nach Baugröße werden die gesammelten Altbatteriegemische automatisiert und mithilfe einer KI-gestützten Röntgensortierung untergliedert und nach chemischen Batteriesystemen und Baugrößen sortenrein sortiert. Cadmiumhaltige Batterien sowie andere Batterie-Systeme (Blei (Pb), Lithium-Ionen (Li-Ion), Knopfzellen, etc.) werden einem extra Verwertungsweg in externen Anlagen zugeführt. Die KI-Röntgensortierung soll sicherstellen, dass NiMH-Altbatterien (nahezu) frei von Störstoffen, insbesondere frei von Nickel-Cadmium (NiCd)- bzw. Cadmium-Altbatterien sind. Bestehende Röntgentechnologien waren bislang nur auf die Detektion von AlMn-Batterien ausgerichtet. Die Röntgentechnologie wurde weiterentwickelt, um auch NiMH-Batterien in höchster Qualität aussortieren zu können. Die zuverlässige Erkennung und Ausschleusung von Cadmium aus NiMH/NiCd-Batteriemischungen wurde erprobt und die bestehende Datenbank um spezielle Datensätze erweitert, die zur Cadmium-Detektion notwendig sind. Die Datenbank ist erweiterbar, um eine ständige Aktualisierung und Anpassung der Sortierqualität an neue Batterien und Hersteller zu ermöglichen. Die im ersten Schritt gewonnene hochreine NiMH-Batteriefraktion wird im zweiten Schritt rein mechanisch zu einem Ni-Konzentrat aufbereitet/ weiterverarbeitet. Dazu werden die Batterien in der geplanten Anlage zerkleinert und Nickeleisen (NiFe)-Schrott von der Schwarzmasse, die das Nickelkonzentrat enthält, getrennt. Die NiFe-Schrott-Fraktion wird separat dem Recyclingpfad (Stahlindustrie) zugeführt. Das Nickelkonzentrat wird anschließend kontrolliert in einem innovativen und überwachten Aggregat verarbeitet. Dieser Schritt muss präzise durchgeführt werden, da sich das Material ohne gezielte Steuerung auf mehr als 600 Grad Celsius erhitzen würde, was nicht nur das Material verkleben lässt, sondern auch ein erhebliches Brandrisiko für die Anlage darstellen würde. Das aus der NiMH-Fraktion gewonnene sehr reine Ni-Konzentrat kann als Sekundärrohstoff und Substitut für Primärnickel in der Edelstahlproduktion (sowie in der Stahlindustrie, z.B. bei hochlegierten Baustählen, Werkzeugstählen sowie im Panzer- und Schiffsbau – worin weitere potenzielle Abnehmer gesehen werden) eingesetzt werden. Gegenüber der Primärnickelproduktion weist das Gemisch mit Sekundärnickel einen deutlich niedrigeren CO 2 -Ausstoß pro Tonne erzeugtem Edelstahl auf. Bei einem maximalen jährlichen Input von 20.000 Tonnen Batterien wird mit einem Anlagen-Output von rund 2.300 Tonnen Ni-Konzentrat gerechnet. Bei der Herstellung einer Charge Edelstahl unter Verwendung von Primärnickel entsteht eine CO 2 -Belastung von 7.633 Kilogramm CO 2 -Äquivalenten. Durch den Einsatz von Nickelkonzentrat kann diese Belastung auf 1.752 Kilogramm CO 2 -Äquivalente pro Charge reduziert werden. Das Material Nickelkonzentrat weist einen durchschnittlichen Nickelgehalt von rund 45 Masseprozent (M-%) auf und enthält damit etwa das 15-Fache des Nickelgehalts herkömmlicher Ausgangsmaterialien. Im Rahmen einer Untersuchung zur Bewertung relevanter Wirkungskategorien im Hinblick auf mögliche Umweltbelastungen wurde festgestellt, dass der Aufbereitungsprozess von Nickel-Metallhydrid-Batterien mit anschließender Rückgewinnung von Sekundärnickel im Vergleich zur Herstellung von Primärnickel deutlich besser abschneidet. Besonders in den Kategorien Versauerung, Eutrophierung, Ozonbildung sowie beim Verbrauch fossiler Ressourcen liegen die Umweltwirkungen der Sekundärnickelproduktion lediglich bei rund einem Zehntel der Werte der Primärproduktion. Dies belegt den klaren ökologischen Vorteil von Sekundärnickel. Auch im Hinblick auf die Energieeffizienz zeigt sich ein deutliches Plus: Der Energieverbrauch bei der Rückgewinnung von Sekundärnickel beträgt lediglich etwa fünf Prozent des Energiebedarfs der Primärproduktion. Das neuartige Recyclingverfahren soll zudem zur Reduktion von Staubemissionen sowie Brand- und Explosionsrisiken bei der Aufbereitung von NiMH-Altbatterien, insbesondere durch Kühlung und Verhinderung der Wasserstoff-Bildung in geschlossenen Aggregaten, beitragen und eine staubdichte Verarbeitung zu gewährleisten. Mithilfe einer KI-gestützten Röntgentechnologie, die auch auf die Detektion weiterer Batterien- und Batteriegemische und ggf. neue chemische Batteriesysteme angepasst werden kann, insbesondere wenn, wie im Projekt vorgesehen, der Algorithmus hinter der KI weiter trainiert wird, wird eine hochmoderne effiziente Sortiertechnologie entwickelt und etabliert, die den Stand der Technik in der Branche verbessern kann. Die Sortiertechnologie lässt sich auf die ganze Branche übertragen. Branche: Wasser, Abwasser- und Abfallentsorgung, Beseitigung von Umweltverschmutzungen Umweltbereich: Ressourcen Fördernehmer: Saubermacher Recycling GmbH Bundesland: Hessen Laufzeit: seit 2025 Status: Laufend
Die DK Zinc Recycling GmbH ist eine neu gegründete GmbH mit Sitz in Duisburg, die ein 86-prozentiges Tochterunternehmen der Hargreaves services Plc ist - ein börsennotiertes Unternehmen mit ca. 1.400 Beschäftigten, das Dienstleistungen für den Umwelt-, Industrie- und Immobiliensektor erbringt. Durch das Vorhaben sollen 15 Arbeitsplätze neu geschaffen werden. Im Zuge der Dekarbonisierung der Stahlindustrie wird die klassische Hochofenroute zukünftig durch die Kombination aus Direktreduktion und Elektrolichtbogenofen (DRI/EAF-Route) abgelöst. Diese Umstellung führt prozessbedingt zum Anfall von deutlich größeren Mengen an Stahlwerksstäuben mit einem Zinkgehalt zwischen 5 bis 15 Prozent. Bisher können diese Stäube im klassischen Recyclingprozess, dem Wälzofenprozess, nicht wirtschaftlich recycelt werden, da dieses Verfahren erst ab Zinkgehalten von ca. 20 Prozent ökonomisch zu betreiben ist. Der am Standort bestehende „DK-Prozess“ kann wiederum nur Staubgemische mit einem Zinkanteil von ca. 3 Prozent verwerten. Mit einem innovativen Verfahren sollen nunmehr auch Stäube mit einem Zinkgehalt zwischen 5 bis 15 Prozent wirtschaftlich weiterverwertet werden können. Ziel ist, diesen Stoffstrom nicht mehr zu deponieren bzw. als Zuschlagstoff der Zementindustrie anzudienen, sondern die darin enthaltenen Metalle wie Eisen und Zink dem Wertstoffkreislauf wieder zuzuführen. Die Stäube sollen über eine mehrstufige, hydrometallurgische Zinkextraktion vollständig recycelt werden. Das Zink wird mithilfe von alkalischen Extraktionen und sauren Extraktionen aus den Vorstoffen gelöst. Anschließend erfolgen mehrere Reinigungsschritte, um Nebenkomponenten wie Eisen, Mangan, Nickel oder Kupfer abzutrennen. Dazu wird das zinkhaltige Filtrat aus den Extraktionsstufen zunächst oxidiert, um Eisen und Mangan auszufällen und anschließend über einen Aktivkohlefilter abzutrennen. Das Filtrat wird dann durch eine Zementation mit metallischem Zink von allen edleren Metallen befreit. Die ausgefällten Metalle werden abfiltriert und können dem klassischen DK-Prozess zugeführt werden. Das Lösemittel wird verdampft und kann nach der Rekondensation erneut für die Extraktionsschritte eingesetzt werden. Ein Teil des Extraktionsmittels wird zu Gips umgesetzt. Der so hergestellte Gips kann als weiteres Nebenprodukt verkauft werden. Durch das Abtrennen des Lösemittels fällt Zinkhydroxysulfat aus, welches abfiltriert, getrocknet und abschließend in einem erdgasbefeuerten Drehrohrofen kalziniert wird. Dabei entsteht als Hauptprodukt ein hochreines Zinkoxid („white seal“). Es entsteht zudem schwefeldioxidhaltiges Abgas, welches in einer Abgasreinigung zu Natriumhydrogensulfit überführt wird und ebenfalls vermarktet werden kann. Die Umweltentlastung liegt im hochwertigen Recycling von zinkhaltigen Stäuben, die bisher nicht wirtschaftlich verwertet werden können. Bezogen auf die angestrebte Produktionsmenge von 5.300 Tonnen Zinkoxid pro Jahr ergäbe dies eine Einsparung von 2,5 Tonnen CO 2 pro Tonne Zinkoxid bzw. 13.250 Tonnen CO 2 pro Jahr. Damit wird der CO 2 -Fußabdruck um etwa 60 Prozent gegenüber der Primärerzeugung von Zinkoxid reduziert. Neben dem CO 2 -Fußabdruck kommt auch noch der Verzicht auf Bergbau-Kapazitäten zum Tragen, da durch dieses Vorhaben auf die Förderung und Bearbeitung von etwa 40.000 Tonnen Zinkerz verzichtet werden kann, was mit der Reduzierung entsprechender Umweltbelastungen im Zinkbergbau einher geht. Der Modellcharakter ist gegeben. Durch Lizenzvergaben könnten ähnliche Anlagen dezentral und klimafreundlich errichtet werden, beispielsweise in unmittelbarer Nähe eines Stahlwerks. Daraus ergibt sich in Europa ein Potenzial von etwa 10–20 Nachahmern. Branche: Wasser, Abwasser- und Abfallentsorgung, Beseitigung von Umweltverschmutzungen Umweltbereich: Ressourcen Fördernehmer: DK Zinc Recycling GmbH Bundesland: Nordrhein-Westfalen Laufzeit: seit 2025 Status: Laufend
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 636 |
| Kommune | 3 |
| Land | 49 |
| Weitere | 25 |
| Wirtschaft | 8 |
| Wissenschaft | 156 |
| Zivilgesellschaft | 29 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 3 |
| Daten und Messstellen | 4 |
| Ereignis | 2 |
| Förderprogramm | 596 |
| Text | 61 |
| Umweltprüfung | 25 |
| unbekannt | 11 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 81 |
| Offen | 603 |
| Unbekannt | 12 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 656 |
| Englisch | 91 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 14 |
| Bild | 13 |
| Datei | 4 |
| Dokument | 58 |
| Keine | 473 |
| Webseite | 170 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 502 |
| Lebewesen und Lebensräume | 518 |
| Luft | 401 |
| Mensch und Umwelt | 696 |
| Wasser | 388 |
| Weitere | 678 |