Der Altsand stammt aus einer Leichtmetallgießerei der Automobilindustrie, die damit einen geschlossenen Kreislauf in Bewegung setzt. Das schont die natürlichen Quarzsandvorräte in Mitteldeutschland zu 90 Prozent und reduziert den Lkw-Transport bei Hin- und Rückweg auf zehn statt 1000 Kilometer, was zusätzlich tonnenweise klimaschädliches CO2 eingespart. Und: Das patentierte Trocknungsverfahren, das zudem das Deponieren von Wertstoffen überflüssig macht, spart 70 Prozent Energie ein.
Betreiber der Anlage ist die 2022 gegründete Foundry Sand Processing GmbH (FSP), die damit einen etablierten Markt in der Gießereibranche recyclingfähig machen möchte. Denn weitere Anlagen sind bundesweit geplant, etwa im Auftrag von Automobilzulieferen oder Sandlieferanten, die zunehmend die Kreislaufwirtschaft für sich entdecken.
Die Aussichten für die FSP sind gut, weil sich hier zwei starke Partner als gleichwertige Gesellschafter gefunden haben, die jeweils bundesweit ihr Netzwerk mitbringen: Der Kirchheimer Bauschuttrecycler Feess bringt die Entsorgungskompetenz ein und das pfälzische Ingenieurbüro DEANTEC ist international auf Gießerei- und Schüttguttechnik spezialisiert.
Dessen Kürzel steht für Denke Anlagen-Technik. Inhaber Falk Denke hält Patente auf ein Trocknungsverfahren, mit dem Sand energieeffizient getrocknet wird, nachdem er von den Bindemitteln gereinigt wurde. Mit dem entstandenen Regenerat stellen die Gießereien Sandkerne her, aus denen Motoren- und Getriebeteile gegossen werden.
Dass in dieser Innovation der Bund großes Potential für die Wirtschafts- und Umweltpolitik sieht, belegt die Tatsache, dass die FSP über die KfW-Bank gut eine Million Euro Fördermittel erhielt. Die neue Anlage ging Am Westkai in Stuttgart in Betrieb, wo Feess einen Standort betreibt. „So können Sande und Reststoffe auch ökologisch über Bahn und Seeweg an- und abtransportiert werden,“ sagt Feess-Geschäftsführer Alexander Feeß.
Bei der Nassreinigung im geschlossenen Wasserkreislauf werden die Binderanteile ausgewaschen, im Schlamm gebunden und entsorgt. Anschließend wird der Sand bei mehr als 100 Grad getrocknet und die Wärme aus dem Wasserdampf zurückgewonnen. Die Anlage ist ausgelegt auf eine Leistung von drei Tonnen pro Stunde. „Der gereinigte Sand ist so gut, dass damit wieder sämtliche Kerngeometrien wie mit Neusand hergestellt werden können,“ sagt FSP-Geschäftsführer Stefan Zimmermann.
Bei der mechanisch-thermischen Reinigung, die im Frühjahr in derselben Halle in Betrieb geht, werden in einer ersten mechanischen Stufe die Sandkörner durch Reibung vorgereinigt. In der zweiten thermischen Stufe verbrennen die organischen Binderanteile. In der dritten und letzten Stufe wird der Sand nochmals – analog der ersten Stufe – mechanisch nachgereinigt. Diese Anlage wird ebenfalls auf eine Leistung von drei Tonnen pro Stunde ausgelegt. Die mechanisch-thermische Kombination ist notwendig, wenn der Altsand aus einem Gemisch aus Coldbox-Kernen und Bentonit gebundenem Formsand besteht. Bei reinem Cold-Box-Sand reicht die thermische Stufe allein.
Es braucht beide Verfahren, um sowohl anorganischen Binder, die in Aluminium- und Leichtmetallgießereien der Automobilindustrie verwendet werden, als auch die organischen Binder, die in Eisen- und Stahlgießereien eingesetzt werden, je spezifisch zu reinigen. Feeß, dessen Betrieb 2016 den Deutschen Umweltpreis für sein Verfahren des Bauschuttrecyclings erhalten hatte, betont, dass auch die eingesetzte Energie regenerativ erzeugt ist.
Sie stammt aus Synthesegas, das aus einer Hackschnitzelanlage daneben stammt. Mit diesem Gas wird über einen Generator Strom erzeugt. Dessen Abwärme wird für das Waschen und Trocknen des Sandes verwendet. Auf diese Weise werden 95 Prozent des Heizwertes der Hackschnitzel verwertet. Die 2019 entwickelte, patentierte Trocknungstechnik halbiert den Energiebedarf des Trocknens dadurch, dass die Kondensationsenergie zurückgewonnen wird.
Beim herkömmlichen Schüttguttrockner wird das verdampfte Wasser aus dem Schüttgut wieder flüssig, was extrem viel Energie verbraucht. In Denkes Verfahren dagegen bleibt die aufgewendete Energie im System, weil der Dampf seinen gasförmigen Aggregatszustand behält. Die neue Anlage schafft sechs Arbeitsplätze in Elektrik, Maschinenbedienung, Verwaltung und Vertrieb und kommt auf einen Jahresumsatz von zwei Millionen Euro.
Feeß: „Als FSP wollen wir solche Anlagen bundesweit verkaufen und auf Wunsch vor Ort betreiben.“ Je größer eine Anlage ist, desto wirtschaftlicher arbeite sie. Wegen der Transportkosten sollte der Sand aber nicht weiter als 180 Kilometer entfernt gebraucht werden. Bei der mechanisch-thermischen Regenerierung entstehen durch Abrieb bis zu fünf Prozent Feinanteil, die als Sand nicht mehr zur Verfügung stehen, und es fallen etwa 15 Prozent organische Binder und Gießerei-Einsatzstoffe an.
Der Betrieb solcher Anlagen kann auch für Sandlieferanten interessant sein, da sie ihre Ressourcen schonen und ihre Frachtkapazitäten optimal auslasten können. Der Gießerei-Altsand wird wahlweise in Big-Packs, Mulde oder Silozug transportiert. Am Standort der FSP wird das Material je Kunde und chargenweise behandelt. Der Prozess stellt sicher, dass jeder Kunde seine Charge aus seinem Altsand erhält. Überfälliges Regenerat kann teils im Straßenbau, der Zement- und Gipsherstellung oder in der Glasindustrie weiterverwendet werden.
Feeß, der die Kosten für die beiden neuen Anlagen nicht öffentlich nennt, zumal darin auch die hohen Entwicklungskosten berücksichtigt sind, sagt aber, dass mit steigenden Stückzahlen der Anlagen deren Preise günstiger werden. Letztlich profitiert von einer steigenden Nachfrage auch der heimische Maschinen- und Anlagenbau. Denke: „Wir haben 20 Hauptlieferanten für die hunderte Komponenten, aus denen wir die Anlagen zusammenpuzzeln.“
Mit den beiden ersten Referenzanlagen, die nun leicht dupliziert werden können, sammelt Denke Erfahrungen, um sie weiterzuentwickeln. Ein Ziel: Den Betrieb in der Nachtschicht komplett ohne Personal vollautomatisch zu führen. Schwarzelühr-Sutter und Baumann betonten, dass die Anlagen „ein Hoffnungszeichen für den Wirtschaftsstandort Deutschland“ seien, der aktuell in der Krise steckt. Kreislaufwirtschaft sei Klimaschutz und werde zum Standort- und Wirtschaftsfaktor. Feeß erinnerte, nach dem eine Versuchsanlage in Köln 2021 gescheitert war, an die Anfänge: „Rheinischer Frohsinn traf auf schwäbische Skepsis.“ Er dankte den Verantwortlichen der Mercedes Benz AG, dass sie damals den Kontakt hergestellt hatten. Das habe der Feess GmbH ermöglicht, ein neues Geschäftsfeld zu betreten, mit dem sie sich erstmals überregional entwickeln kann.
