Ökonomische und ökologische Bewertung des EMSARZEM-Industriemodells
Im Jahr 2022 fielen in Deutschland rund 4,7 Millionen Tonnen Fertigschlacke aus der Müllverbrennung an, die bisher überwiegend als Baustoff im Deponiebau verwertet wird. Angesichts sinkender Deponiekapazitäten sowie die bislang unzureichende Rückgewinnung der Metalle aus der Fertigschlacke, ist eine alternative Verwertung sinnvoll und notwendig. Das Verbundprojekt EMSARZEM zielt darauf ab, die Feinfraktion der Müllverbrennungsschlacke aufzubereiten und als hochwertige Sekundärrohstoffe – sowohl Mineralien (z.B. Calciumoxid, Siliciumdioxid) für die Zementindustrie als auch Metalle (u.a. Kupfer, Gold, Silber) – nutzbar zu machen. Im Mittelpunkt steht ein mehrstufiges Aufbereitungsverfahren, das systematisches Mahlen sowie verschiedene Trenntechnologien umfasst. Der Lehrstuhl für ABWL und Produktionsmanagement hat eine prospektive ökonomische und ökologische Bewertung das EMSARZEM-Industriemodell für das Jahr 2023 und zwei Zukunftsszenarien durchgeführt. Die wirtschaftliche und ökologische Bewertung des EMSARZEM-Prozesses zeigt ein differenziertes Bild. Während die Aufbereitung unter bestimmten Annahmen wirtschaftlich rentabel sein kann, übersteigen die Kosten in anderen Szenarien die Erlöse. Die Rentabilität hängt maßgeblich von den Kosten für die Deponierung sowie den zukünftigen Marktpreisen für Sekundärmetalle und deren Aufbereitung ab. Aus ökologischer Sicht können durch den EMSARZEM-Prozess erhebliche Reduktionen von Treibhausgasemissionen und anderen Umweltbelastungen erzielt werden. Eine Optimierung des Energieeinsatzes sowie der Betriebsbedingungen können dazu beitragen, die Nachhaltigkeit des Prozesses weiter zu verbessern.
In 2022, around 4.7 million tons of pre-treated municipal solid waste incineration slag were generated in Germany, which has so far been utilized primarily as a building material in landfill construction. In view of declining landfill capacities and the insufficient recovery of metals from the pre-treated slag, alternative slag treatment is both sensible and necessary. The EMSARZEM joint project aims to treat the fine fraction of pre-treated slag and make it usable as high-quality secondary raw materials - both minerals (e.g. calcium oxide, silicon dioxide) for the cement industry and metals (including copper, gold, silver). The focus is on a multi-stage processing method that includes systematic grinding and various separation technologies. The Chair of Business Administration and Production Management has carried out a prospective economic and environmental assessment of the EMSARZEM industrial model for the year 2023 and two future scenarios. The economic and environmental assessment of the EMSARZEM process shows a differentiated picture. While slag treatment can be economically viable under certain assumptions, the costs exceed the revenues in other scenarios. Profitability depends largely on the costs of landfill utilization and the future market prices for secondary metals and their processing. From an environmental perspective, the EMSARZEM process can achieve substantial reductions in greenhouse gas emissions and other environmental impacts. Optimizing the use of energy and the operating conditions can help to further improve the sustainability of the process.