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Aus altem Blech wird neuer Stahl

Wie beim Kochen in der Küche braucht es bei der Herstellung von Weißblech die passenden Zutaten. Diese werden in der richtigen Menge und Reihenfolge in einen riesigen Kochtopf gegeben und zu einer Mischung geschmolzen. Daraus entsteht mit der Zugabe weiterer Ingredienzien das Material für Lebensmittel- oder Getränkedosen.

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In bundesweit rund 40 Sortieranlagen werden Leichtverpackungen aus dem Gelben Sack und der Gelben Tonne in Fraktionen aufgeteilt. Weißblechverpackungen zieht ein starker Magnet vom Förderband.

Die Hitze ist erdrückend am Kochtopf der Stahlindustrie. Flammen schlagen aus dem Konverter, in dem ein Gemisch aus Schrottpaketen und 1.500 Grad heißem Roheisen zu Stahl verschmilzt. Weißblechschrott ist eine der Zutaten des Gerichtes. Und dieser stammt aus dem Gelben Sack und der Gelben Tonne. 2,5 Millionen Tonnen Leichtverpackungen – das Gewicht von etwa 20.000 Blauwalen – mit dem Emblem des Grünen Punkts entsorgen Verbraucher jedes Jahr. Darin enthalten sind circa elf Prozent oder 275.000 Tonnen Weißblech: Konservendosen und andere Verpackungen aus verzinntem Stahl.

Sortierung der Verpackungen in Fraktionenboetzel_078
Das Recycling von Weißblech beginnt bereits beim Verbraucher, der leere Konservendosen für Obst und Gemüse, Schraubdeckel von Glasverpackungen und Kronkorken in den Gelben Sack wirft. Dieser landet in einem Sammelfahrzeug, das im Auftrag
des dualen Systems die gebrauchten Verpackungen einsammelt. Die Reise geht weiter in eine von knapp 40 Sortieranlagen in Deutschland, die für die Sortierung von Leichtverpackungen ausgerüstet sind. Mithilfe von speziellen technischen Vorrichtungen wird der Inhalt des Gelben Sacks in Fraktionen aufgeteilt: Ein Luftstrom zieht beispielsweise Kunststofffolien vom Förderband, ein Magnetscheider holt Weißblechverpackungen aus dem Wertstoffgemenge heraus.

Zu diesem Zeitpunkt ist das Weißblech noch nicht sortenrein: Inhaltsreste und Störstoffe wie Folien, die an Dosen und Co. hängenbleiben, können zwölf bis 20 Prozent des Gewichts ausmachen. Und das ist in der Gesamtheit eine Menge, da Kunststoff leichter ist als Weißblech. Ein weiterer Schritt ist deshalb nötig, um sortenreinen Schrott zu erhalten.

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Spezielle Aufbereiter befreien das sortierte Weißblech von Störstoffen. Danach wird der Weißblechschrott zu Ballen gepresst und ans Stahlwerk geliefert.

Störstoffe werden entfernt
Das Gemisch aus Weißblech und Störstoffen verarbeiten spezielle Aufbereiter weiter. Einer davon ist die Firma Wilhelm Bötzel in Witten und Herne. In einer großen Halle kommt hier das Material an – lose oder zu Ballen gepresst. Ein Bagger hievt die Ballen in einen Schredder, der sie zerkleinert. Ein weiterer Bagger schüttet den Wertstoff auf ein Förderband, das ins Innere der Anlage führt. Eine Maschine trennt dann das Weißblech von den Anhaftungen. Die werden anschließend energetisch verwertet. Das Material ist nun so sauber, dass es sich in Stahlwerken verwenden lässt.

Dies ist die nächste Station für das Weißblech, das zu Stahlwerkspaketen gepresst – ein jedes rund 200 Kilogramm schwer – beispielsweise an den Duisburger Standort von thyssenkrupp transportiert wird. Vom Schrottlager des Unternehmens, sozusagen der Speisekammer der Stahlproduktion, heben überdimensionale Magnete den Paketschrott in Chargiermulden. Diese erinnern ein wenig an Küchenschaufeln und schweben mittels Kran zum Konverter, einem elf Meter hohen und 15 Meter breiten Kochtopf der Stahlindustrie.

Der leere Konverter wird zunächst mit dem Schrott befüllt, danach mit flüssigem Eisen aus dem Hochofen. Diese Reihenfolge ist deshalb wichtig, weil der Schrott wegen seines geringeren Gewichts sonst auf dem Roheisen schwimmen und sich nicht richtig mit diesem vermischen würde. Das Roheisen wird
im Hochofen geschmolzen – aus Erz, Kokskohle und Kalk. Aus einem riesigen Eimer, mit einem weiteren Kran geführt, wird es in den Konverter gekippt, aus dem Flammen schlagen und Funken sprühen. Bei diesem Kochvorgang verbrennen übrige Restanhaftungen vollständig.

Weißblechschrottpakete im Rohstofflager des Stahlwerks (oben). In einer Chargiermulde geht es zum Konverter, in dem der Stahl erzeugt wird (unten).
Weißblechschrottpakete im Rohstofflager des Stahlwerks.

Oxidation im Konverter
Nun wird durch ein langes Rohr mit 15 Bar Druck Sauerstoff in den Konverter geblasen. Das Roheisen enthält etwa 4,5 Prozent Kohlenstoff. Weil das den Stahl spröde machen würde, muss der Kohlenstoffgehalt auf etwa 0,05 Prozent reduziert werden. Beim Einblasen von Sauerstoff oxidiert der Kohlenstoff und die Temperatur im Konverter steigt um mehrere hundert Grad. In ungefähr einer halben Stunde verbrennen hier 18 Tonnen Kohlenstoff. Weil die Schmelze im Kochtopf nicht zu heiß werden darf, muss sie gekühlt werden. Das ist ebenfalls Aufgabe des Schrotts, der nach wenigen Minuten zu einer glühenden Masse schmilzt.

Ob die Schmelze die richtige Zusammensetzung hat, zeigt eine Materialprobe. Und während Köche sich beim Abschmecken eines Gerichts auf ihren Gaumen verlassen, sind beim Stahlkochen chemische und physikalische Parameter entscheidend. Ist die Probe im Sollbereich, geht es zügig weiter. Etwa 40 Tonnen
Schlacke werden abgegossen. Das sind Bestandteile, die die Stahlproduktion nicht benötigt. Der wichtigere Schritt folgt sogleich: Rund 380 Tonnen flüssiger Stahl ergießen sich in eine Pfanne und werden anschließend in Brammen gegossen.

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In einer Chargiermulde geht es zum Konverter, in dem der Stahl erzeugt wird.

Warm- und kaltwalzenVerpackungsstahl_Coils
Brammen sind Blöcke, die als nächstes zu 2,5 Millimeter dünnen Blechen gewalzt und zu sogenannten Coils aufgerollt werden. Ein Teil des neuen Stahls geht per Zug zur nächsten Station in der Verpackungsstahlproduktion, der Firma Rasselstein GmbH, dem thyssenkrupp-Standort im 150 Kilometer entfernten Andernach. Das Stahlband durchläuft nun eine Kaltwalz- Tandemstraße: Es wird unter einer enormen Krafteinwirkung zwischen zwei Walzen plattgedrückt und verlängert sich wie Teig unter einer Teigrolle. Es passiert fünf oder sechs Gerüste in einer Geschwindigkeit von bis zu 145 Kilometern pro Stunde. Damit das reibungslos abläuft, wird das Band mit Walzöl und Wasser geschmiert. Nach diesem Schritt ist der Verpackungsstahl 0,1 bis 0,49 Millimeter dick, je nach Verwendungszweck. Anschließend wird der Stahl entfettet, sprich: vom Walzöl und von etwaigen Verunreinigungen befreit, und wieder erhitzt, damit er formfähig bleibt. Nach einem weiteren Walzvorgang kommt der Veredelungsprozess, durch den das Material erst zu Weißblech wird.

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Nach dem Schrott geben die Stahlwerker aus einer riesigen Pfanne das Roheisen in den Konverter. In einer heftigen Reaktion verbrennen Lacke und Beschichtungen der Weißblechdosen vollständig.

Beschichtung mit Zinn
In der Verzinnungsanlage werden die Stahlrollen zu einem endlosen Band zusammengeschweißt und bekommen einen Zinnüberzug. In Coils aufgerollt liefert
thyssenkrupp das Material an Kunden, die daraus Lebensmittel-, Tierfutter- und Getränkedosen, Drehverschlüsse, Kronkorken und vieles mehr herstellen.

Rund 1,5 Millionen Tonnen Weißblech produziert thyssenkrupp jedes Jahr am Standort in Rheinland-Pfalz für 400 Kunden aus 80 Ländern. Der größte Anteil, rund 70 Prozent, geht an Unternehmen in Europa. „Wir sind in Andernach nicht nur weltweit der größte Standort für Verpackungsstahl, sondern auch das vermutlich größte Recyclingunternehmen für Weißblech“, sagt Christian Pürschel, Head of Communications and Market Development der Weißblechsparte von thyssenkrupp. Durch das Recycling von Weißblech können in Deutschland jedes Jahr rund 360.000 Tonnen Kohle und 800.000 Tonnen Eisenerz eingespart werden.

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Nach etwa einer halben Stunde haben sich Roheisen und Schrottpakete vollständig vermischt. Der Konverter wird gekippt und rund 380 Tonnen flüssiger Stahl fließen heraus. Das Material wird zuerst in Blöcke (Brammen) gegossen und nach zahlreichen weiteren Arbeitsschritten zu sogenannten Coils (rechts) gewalzt und aufgerollt, aus denen dann unter anderem wieder Weißblechverpackungen geformt werden können.

Das verzinnte Material steht zudem an der Spitze der Verpackungswertstoffe, wenn es um die Recyclingquote geht: Mehr als 90 Prozent der Weißblechverpackungen wurden nach Zahlen der Gesellschaft für Verpackungsmarktforschung (GVM) im Jahr 2015 stofflich wiederverwertet. Die hohe Verwertungsleistung hängt auch mit dem Engagement von Unternehmen wie thyssenkrupp zusammen, die den Recyclingkreislauf bestmöglich schließen möchten. So hat thyssenkrupp 2003 die DWR Deutsche Gesellschaft für Weißblechrecycling gegründet, einen wichtigen Partner des Grünen Punkts, um die Recyclingraten weiterhin hochzuhalten.

Für die Konservendosen und weitere Weißblechprodukte geht es im nächsten Schritt zu Lebensmittel- und Getränkeherstellern, die die Verpackungen befüllen und sie an Supermärkte ausliefern, wo sie von Verbrauchern gekauft, geleert und im Gelben Sack oder in der Gelben Tonne entsorgt werden. Und hier schließt sich der Kreislauf der Stahlverpackung – und beginnt doch von Neuem.