Pilotanlagen: Solaröfen schmelzen Stahlabfälle mit Energie der Sonne
Zwei Schweizer Solaröfen sollen beim Recycling von Edelstahl helfen und den Vorgang so umweltfreundlich wie möglich gestalten. Sonnenenergie reiche dazu aus.
Panateres Solarofen soll dabei helfen, Edelstahlreste zu schmelzen und neu aufzubereiten.
(Bild: Panatere)
Der Schweizer Recycling-Spezialist Panatere hat am Freitag zwei Solaröfen eingeweiht, die allein mit Solarenergie Stahlabfälle schmelzen können sollen. Dabei will das Unternehmen hauptsächlich "hochwertige" Abfälle von lokalen Uhrenherstellern und Biomedizinunternehmen aufbereiten. In beiden Branchen werde viel Edelstahl genutzt.
Umgesetzt wurde das Pilotprojekt der beiden Solaröfen mithilfe der Haute Ecole Arc Ingénierie und der Universität Franche-Comté im Schweizerischen La Chaaux-de-Fonds im Rahmen des Interreg France-Suisse1-Programms. Die Anlage ist bereits in Originalgröße ausgeführt. Weltweit gebe es zwar bereits lebensgroße Anlagen solarbetriebener Öfen. Allerdings sei die Schweizer Anlage die Einzige, die in der Lage sein soll, Stahlabfälle zu schmelzen und zu einer neuen, hochwertigen Legierung zu recyceln.
Hohe Temperaturen durch gebündelte Sonnenstrahlen
Möglich macht das ein Heliostat aus flachen Spiegeln, der dem Lauf der Sonne folgen kann, um die Sonnenstrahlen möglichst energieoptimal einfangen zu können. Die Strahlen werden an einen Konzentrator aus konkaven Spiegeln weitergeleitet, der das Licht bündelt und auf einen Solarreaktor weiterleitet.
In ihm befindet sich ein Ofen, der einen Schmelztiegel umfasst, in dem der Stahl geschmolzen wird. Dabei sollen Temperaturen von bis zu 2000 °C erzeugt werden können. Das reiche aus, um Edelstahl schmelzen zu können. Dessen Schmelzpunkt liegt je nach Legierung etwa zwischen 1400 und 1550 °C. Bisher sind diese Werte allerdings noch Theorie. Die Angaben wurden mittels numerischer Simulationen ermittelt, müssen sich in der Praxis aber erst noch bewahrheiten.
Die beiden Pilotanlagen haben eine unterschiedliche Größe. Die größere Anlage besitzt einen Heliostaten mit einer Fläche von 138 m² und einen Konzentrator mit 40 beweglichen Spiegeln auf einer Fläche von 65 m². Die kleinere Anlage fällt mit ihrem 30 m² großen Heliostaten kompakter aus. Allerdings ist der Konzentrator mit 460 Spiegeln bestückt, die auf nur 12 m² verteilt sind. Dadurch soll sich eine höhere Energiekonzentration und Leistungsfähigkeit ergeben, so Panatere.
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Fossile Energieträger kommen bei dem Prozess nicht zum Einsatz. Der Stahl kann also den ökologischen Fußabdruck der Unternehmen senken, die den Edelstahl für ihre Produkte nutzen. Denn bei der Produktion von rostfreiem Stahl 1.4441 entstehen etwa 6,8 kg CO₂ pro Kilogramm Stahl, erläutert Loïc Bonsack von Panatere. Mit den Solaröfen lasse sich der Ausstoß auf lediglich 41 g drücken und so die Umweltbelastung deutlich verringern.
Im industriellen Maßstab könnten solche Solaröfen lokal von mehreren Unternehmen genutzt werden, so der Plan für die Zukunft. Daraus ergebe sich eine lokale Bezugsquelle, die den Unternehmen mehr Autonomie verschaffe. Zunächst sollen die Anlagen aber erst getestet und zu Forschungszwecken verwendet werden.
(olb)
