Neue Metalle durch alte Kohlefasern

High-Tech-Materialien auf Basis von Kohlenstoff gelten als schwer zu recyceln. Ein neuer Forschungsansatz könnte das ändern und zugleich zur Metallgewinnung beitragen.

Sie stecken in Flugzeugen, Autokarosserien, Rotorblättern von Windkraftanlagen, aber auch Fahrradrahmen und Tennisschlägern: Werkstoffe auf Basis von Kohlenstofffasern. Die umgangssprachlich auch „Karbon“ genannten High-Tech-Materialien finden zunehmend Verbreitung, weil sie zugleich fest, steif und sehr leicht sind. Doch ein Problem stellt bislang ihre Entsorgung dar. Produkte mit Kohlefasern lassen sich in herkömmlichen Müllverbrennungsanlagen nicht verbrennen und dürfen in Deutschland nicht deponiert, sondern lediglich gelagert werden. Ansätze zum Recycling des Materials werden daher intensiv erforscht, gerade auch vor dem Hintergrund, dass in den kommenden Jahren viele Windräder abgebaut werden.

Einen nachhaltigen Verwertungsweg für alte Rotorblätter und Co. zeigen die TU Bergakademie Freiberg und das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) auf: Ausgediente Kohlefasern könnten genutzt werden, um wertvolle Metalle aus Schlacken zu gewinnen, die als Überreste bei der Verhüttung anfallen. Der enthaltene Kohlenstoff reagiert mit dem Eisenoxid in der heißen Schlacke zu Roheisen, das sich in der Stahlproduktion wiederverwenden ließe, erklärt Ludwig Blenau, Doktorand am Institut für Nichteisenmetallurgie und Reinststoffe der Bergakademie. Normalerweise wird für diese Art der Metallgewinnung Kohlenstoff aus Kohlen oder Koksen eingesetzt; diese fossilen Rohstoffe könnten künftig anteilsweise ersetzt werden.

Als Nächstes möchte das Team die Methode in einem vor-industriellen Maßstab einem Praxistest unterziehen.

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