Roh taugt der Stoff nicht viel. Zwischen dem Erz, das aus dem Boden geholt wird, und dem Metall, das als Bauteil einer Flugzeugturbine oder auch nur als Kochgeschirr seinen Dienst verrichtet, stehen zahlreiche Verarbeitungsschritte. Wie wirtschaftlich dieser Prozess ist, hängt nicht zuletzt davon ab, in welcher Konzentration das Gewünschte an dessen Anfang, sprich im Erz, vorliegt. Dass in Europa nur noch wenige Minen betrieben werden, ist mitnichten nur strengen Umweltauflagen und protestierenden Anwohnern zuzuschreiben, sondern auch der schlichten Tatsache, dass sich das Buddeln irgendwann nicht mehr gelohnt hat. Der finnische Stahlkonzern Outokumpu, selbst im Besitz von 20 stillgelegten Minen, hat nun ein Verfahren entwickelt, das es ermöglichen soll, Metalle aus Stoffgemischen mit geringem Reinheitsgrad zu gewinnen. Ein wenig klingt es nach Daniel Düsentrieb, was Stefan Erdmann, Technikchef der Finnen, „selektive Sulfidierung“ nennt. Mithilfe dieses neuen, mit dem Massachusetts Institute of Technology (MIT) erarbeiteten Verfahrens soll es möglich sein, wertvolle Metalle nicht nur aus Erzen, sondern auch aus Abfällen – etwa der Schlacke von Hochöfen – zurückzugewinnen, ohne dafür viel Energie aufzuwenden. Durch die Sulfidierung, über deren exakte Funktionsweise Erdmann noch nicht sprechen will, entsteht hochreines Metallkonzentrat in einem einzigen Schritt, wo bislang entweder klassische Schmelzprozesse oder hydrometallurgische Verfahren zum Einsatz kommen. Letztere basieren auf dem Lösen des Ausgangsmaterials in einer Lauge, zum Beispiel aus konzentrierter Salzsäure, und den dann notwendigen Folgeschritten. Die Pilotanlage entsteht in den Vereinigten Staaten Seit zwei Jahren arbeitet Outokumpu an dem neuen Verfahren, zunächst in einem Labor in der Nähe von Boston, weil man dort die Experten des MIT einstellen konnte. „Wir hatten innerhalb eines halben Jahres bewiesen, dass man mit dieser Technologie nicht nur einige Gramm, sondern auch zwei, drei Kilo herstellen kann“, sagt Erdmann. Weil die Experten gebraucht würden, soll die geplante Pilotanlage ebenfalls in den Vereinigten Staaten entstehen, sie kann bereits mehrere Tonnen jährlich produzieren. 45 Millionen Dollar an Investitionen sind zugesagt. Gelingt auch dies, könnte bis zum Jahr 2030 die erste Fabrik in Europa entstehen, sie soll große Mengen Ferrochrom herstellen, einen Ausgangsstoff für nicht rostenden Edelstahl, das Hauptprodukt von Outokumpu. Man rechne damit, das Erz aus der verbliebenen eigenen Mine in Kemi – einer Hafenstadt in der Nähe der finnisch-schwedischen Grenze – verarbeiten zu können, ohne es mit einem klassischen Hochofenprozess einschmelzen zu müssen. Der Chromgehalt, ein Maß für die Wertigkeit des Ferrochroms, soll sich dabei von gegenwärtig 53 auf 65 Prozent steigern lassen. Der im Erz gebundene Sauerstoff, der klassisch den Hochofen als CO₂ verlässt, wird mit dem neuen Verfahren zu Kohlenmonoxid. Letzteres sei ein wichtiger Grundstoff der chemischen Industrie, erläutert Erdmann, und verbessere so die Gesamtwirtschaftlichkeit einer Anlage. Ausgangspunkt für die Suche nach einem neuen Verfahren, die bereits im Jahr 2020 begann, waren nicht Sorgen um die Abhängigkeit von außereuropäischen Lieferanten, sondern die Klimaschutzziele des Konzerns. Erdmann begab sich auf die Suche nach Alternativen zum Einschmelzen des Erzes im Hochofen. Wasserstoff wäre eine Option gewesen, doch der Prozess wäre bei einer Temperatur von 3800 Grad Celsius abgelaufen und man hätte dementsprechend große Mengen Wasserstoff zur Verfügung stellen müssen. Aus einem an vier Universitäten durchgeführten Konzeptwettbewerb ging schließlich das MIT als Sieger hervor. Einen Namen soll das neue Verfahren in den nächsten Wochen erhalten, vorerst spricht Erdmann von einer „neuen Technologieplattform“. Er will nicht ausschließen, dass man zu einem späteren Zeitpunkt das Verfahren auch auf die Gewinnung anderer Rohstoffe, Seltener Erden etwa, übertrage. Technisch möglich wäre dies, bestätigt er. Am MIT wurden bereits erfolgreich Versuche durchgeführt, um die Kathodenmetalle aus alten Lithium-Ionen-Akkus mittels Sulfidierung zurückzugewinnen.
