  {"id":24025,"date":"2025-06-25T10:32:25","date_gmt":"2025-06-25T08:32:25","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/projektdatenbank\/24946-01\/"},"modified":"2025-06-25T10:32:26","modified_gmt":"2025-06-25T08:32:26","slug":"24946-01","status":"publish","type":"projektdatenbank","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/projektdatenbank\/24946-01\/","title":{"rendered":"Entwicklung eines Verfahrens auf der Basis der Multi-Mode-Mikrowellentechnologie zur umweltgerechten Aufbereitung kanzerogener Mineralwolle und Produktverwertung als Zuschlagstoff in der Baustoffindustrie"},"content":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n<p>Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines technischen Verfahrens zur strukturellen Umwandlung der Mineralwolle. Mineralwolle die vor 1996 verwendet worden ist, geh\u00f6rt zur sogenannten alten Mineralwolle, die nicht die Kriterien des Anhangs IV der Gefahrstoffverordnung erf\u00fcllt und als krebserzeugend (K 2) oder krebsverd\u00e4chtig (K 3) gilt. Der Gefahrstoff soll durch die gezielte Behandlung durch Multi-Mode-Mikrowellen verschlackt werden. Die Schlacke soll nachfolgend durch Exzenterschwingm\u00fchlen aufgemahlen werden. Das Feinmaterial soll aufgrund seiner chemischen Zusammensetzung im Rahmen der Zementproduktion, der Betonherstellung, bei der Produktion von Calciumsilikathydratprodukten, in der Ziegelproduktion oder im Asphalt eingesetzt werden.<\/p>\n<p>Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenZiel der Forschung ist es, ein neuartiges Verfahren zum umweltgerechten Behandeln und Verwerten kanzerogener Mineralwolle zu entwickeln. Das Verfahren basiert auf der strukturellen Umwandlung der Mineralwollefasern durch folgende Hauptverfahrensschritte: 1. Verschlackung der unzerkleinerten Mineralwolle durch Multi-Mode-Mikrowellenbehandlung, 2. Aufmahlung der Schlacke, 3. Verwertung in Baustoffen. Der entscheidende Vorteil des Verfahrens ist die Herabsetzung der Faseremissionen bereits zu Beginn der Prozesskette und die Erzielung eines faserfreien Endproduktes. Parallel zur Verfahrensentwicklung soll die Untersuchung m\u00f6glicher Einsatzbereiche f\u00fcr das Endprodukt erfolgen. F\u00fcr die erfolgreiche Umsetzung des Forschungsvorhabens wurden folgende Arbeitspaketen konzipiert: Voruntersuchungen Mineralwolle,  Laboruntersuchungen Mineralwolle, Logistikkonzept, Verfahrensentwicklung zur Mineralwol-lebehandlung mit minimaler Faserfreisetzung, Entwicklung Multi-Mode-Mikrowellentechnik, Lastenheft, Dokumentation der Ergebnisse.<\/p>\n<p>Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n<p>Das Projekt ist ein Beitrag zum produktionsintegrierten Umweltschutz. Durch die Entwicklung eines neuartigen Verfahrens zum umweltgerechten Behandeln kanzerogener Mineralwolle  auf der Basis der Multi-Mode-Mikrowellentechnologie kann die Emission der gesundheitssch\u00e4dlichen Mineralwollefasern durch die Verschlackung der Mineralwolle beseitigt werden. Gleichzeitig wird der Gefahrstoff in einen faserfreien Rohstoff umgewandelt. Diese innovative Gefahrstoffbehandlung f\u00fchrt zur Ressourceneinsparung durch Einsatz des Materials in der Baustoffproduktion und zur Einsparung von Deponieraum. Die Redu-zierung der gef\u00e4hrlichen Faseremissionen ist ein Beitrag zum Umwelt- und Gesundheitsschutz und war Schwerpunkt des Vorhabens. Das Ergebnis der Untersuchungen zeigt, dass die Verschlackung von Mineralwolle mittels Mikrowellenbehandlung m\u00f6glich ist. Aufgrund der gro\u00dfen Schwankungen der Zusam-mensetzung der Mineralwollearten ist der Einsatz von Suszeptoren notwendig. Die Mineralwollebehandlung sollte in den Verfahrensschritten Vorn\u00e4ssen der angelieferten Mineralwolle, Sortierung mit FE- und NE-Erkennung und Abscheidung, Mehrstufige Zerkleinerung, Nachgeschaltete 2. Sortierstufe mit FE- und NE-Erkennung und Abscheidung, Mischen mit Suszeptor, Pressen des Mineralwolle-Suszeptoren-Gemisches, Mikrowellenbehandlung und abschlie\u00dfend die Aufbereitung der Schlacke durch Mahlen oder die R\u00fcckf\u00fchrung in den Produktionsprozess erfolgen. Die Mikrowellenanlage sollte im Durchlaufverfahren konzipiert werden. Das Aufgabegut ist w\u00e4hrend der Mikrowellenbehandlung ausreichend umzuw\u00e4lzen, um alle Bereiche zu beanspruchen. Die entstehenden D\u00e4mpfe aus den Bindemitteln sind mit geeigneten Techniken zu entfernen, d. h. die Anlage ist mit einer Nachverbrennung auszustatten.<br \/>\nDie Multi-Mode-Mikrowellenanlage verf\u00fcgt \u00fcber einen Anschlusswert von 35 KW\/h bei Vollauf. Aus einem durchschnittlichen Strompreis von 0,20 EUR\/KWh und einer Behandlungszeit von 8 min\/kg, ergeben sich Energiekosten von ca. 53 EUR\/t. Hinzukommen die Kosten f\u00fcr die vorgelagerte Zerkleinerung und Sortie-rung und den Mischprozess mit Suszeptoren (Personal, Energie, Reparatur, Wartung, Versicherung, hierf\u00fcr sind ca. 15 EUR\/t zu veranschlagen. F\u00fcr die Investitionskosten (Anlagentechnik, Betriebsger\u00e4te, Nebeneinrichtungen, Genehmigungskosten) sind ca. 10,00 EUR\/t\/a anzusetzen. Die Kapitalkosten (Ab-schreibungen, Zinsen) k\u00f6nnen mit 2,00 EUR\/t gesch\u00e4tzt werden. Somit ergeben sich f\u00fcr das neue Verfahren gesch\u00e4tzte Gesamtkosten von 80 EUR\/t. <\/p>\n<p>Ausgehend vom Annahmepreis f\u00fcr Mineralwolleabf\u00e4lle der Fa. Wool.rec. GmbH von 165,00 EUR\/t, k\u00f6nnte durch den Betreiber ein Gewinn von 85 EUR\/t erzielt werden.<\/p>\n<p>\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n<p>Die Projektpartner bereiten gemeinsam eine Schutzrechtsanmeldung vor. Nach der erfolgten Schutzrechtsanmeldung sind Ver\u00f6ffentlichungen in der Fachliteratur und Vortr\u00e4ge zu Fachveranstaltungen geplant.<\/p>\n<p>Fazit<\/p>\n<p>Die gestellten Projektziele konnten durch die Projektpartner erreicht werden, die positiven Ergebnisse des Vorprojektes konnten die technische Machbarkeit des Vorhabens Entwicklung eines neuartigen Ver-fahrens zum umweltgerechten Behandeln und Verwerten kanzerogener Mineralwolle auf der Basis der Multi-Mode-Mikrowellentechnologie best\u00e4tigen und bilden die Grundlage f\u00fcr die Weiterf\u00fchrung des Projektes. Im n\u00e4chsten Schritt ist die technische Umsetzung des Mineralwollebehandlungsverfahrens geplant. Hierf\u00fcr ist die Mitwirkung der Deutschen D\u00e4mmstoffindustrie notwendig, da die Anlagentechnik nicht durch die beteiligten Projektpartner finanziert werden kann.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines technischen Verfahrens zur strukturellen Umwandlung der Mineralwolle. Mineralwolle die vor 1996 verwendet worden ist, geh\u00f6rt zur sogenannten alten Mineralwolle, die nicht die Kriterien des Anhangs IV der Gefahrstoffverordnung erf\u00fcllt und als krebserzeugend (K 2) oder krebsverd\u00e4chtig (K 3) gilt. 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