Glasproduktion ohne karbonatische Ausgangsstoffe
Forschungsprojekt der TU Bergakademie Freiberg
In der konventionellen Glasproduktion wird die Glasschmelze
neben recycelten Scherben bisher aus Sand, Natriumkarbonat (Soda)
und Kalziumkarbonat (Kalk) hergestellt. Beim Erhitzen bilden diese
Karbonate die entsprechenden Oxide und geben dabei
Kohlenstoffdioxid ab. Die Oxide reagieren bei Temperaturen von bis
zu 1.550 Grad Celsius miteinander und bilden die glasige Schmelze.
Forschende des Instituts für Glas und Glastechnologie (IGT) an der
TU Bergakademie Freiberg erproben derzeit, wie Glas ohne
kohlenstoffhaltige Ausgangsstoffe hergestellt werden kann. Als
Ersatz für die karbonatischen Rohstoffe testen sie im Rahmen eines
Forschungsprojektes, gefördert durch die Deutsche Bundesstiftung
Umwelt, den Einsatz von oxidischen oder hydroxidischen Rohstoffen.
Sollten die getesteten Methoden Anwendung finden, könnten die
Kohlendioxid-Emissionen in der Behälter- und Flachglasindustrie
deutlich reduziert werden.
Potenzial zur Verringerung des CO2-Ausstoßes und zur Erhöhung des Rezyklatanteils
Bisher wurden die oxidischen und hydroxidischen Rohstoffe nicht
eingesetzt, da der Umgang mit der Mischung mit Schwierigkeiten
verbunden ist: Problematisch sei, dass die Stoffe dazu neigen
würden, in der Glasschmelzwanne zu verstauben und vorher bei der
Lagerung anzubacken, erklärt Khaled Al Hamdan, wissenschaftlicher
Mitarbeiter am IGT. Im Forschungsprojekt wird daher an der
Optimierung dieses Prozesses gearbeitet. Zudem soll ein Weg
gefunden werden, den Anteil an Altglas zu erhöhen: Beim
herkömmlichen Glasherstellungsprozess mit kohlenstoffhaltigen
Ausgangsstoffen führt die Zugabe insbesondere feiner Scherben zur
Schaumbildung in der Glasschmelze. Im Rahmen der Forschung soll
daher untersucht werden, inwiefern die Nutzung alternativer
Rohstoffe die Tendenz zur Schaumbildung verringert.
In den kommenden 18 Monaten wollen die Wissenschaftlerinnen und
Wissenschaftler den neuen Prozess in einer Versuchsanlage im
Labor-Maßstab sowie bei den beteiligten Industriepartnern
durchspielen. Sollten sich die getesteten Maßnahmen zur
Dekarbonisierung in der Glasherstellung als geeignet erweisen,
könnten künftig rund 660.000 Tonnen Kohlenstoffdioxid eingespart
werden. Das entspricht etwa dem durchschnittlichen Jahresumsatz von
137.500 Menschen. Durch den erhöhten Einsatz von Feinscherben
könnten zudem wertvolle Primärressourcen geschont und der
CO2-Ausstoß des energieintensiven Schmelzprozesses
erheblich reduziert werden.
