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Kampf gegen den Abfall

Veena Sahajwallas Leidenschaft für das Thema Abfallverwertung hat zur Verbesserung der Effizienz und Nachhaltigkeit in der Stahlindustrie beigetragen.

Text Jennie Curtin Fotos Quentin Jones & UNSW

Chemikalien, Kraftstoff und Mineralölprodukte Maschinen und Anlagen Metallindustrie Andere Leistungen

Zusammenfassung

Veena Sahajwalla
Geboren in: Mumbai, Indien
Wohnt in: Sydney, Australien
Familie: Ehemann Rama Mahapatra und die Zwillings­töchter Mira und Tara, 18
Ausbildung: Bachelor-Studium in Metallurgical Engineering am Institute of Technology im indischen Kanpur, Master-Studium in Metall- und Werkstofftechnik an der University of British Columbia in Kanada, Promotion in Material­wissenschaft und Werkstofftechnik an der University of Michigan in den USA
Auszeichnungen: 2011 Pravasi Bhartiya Samman Award (Wissenschaft) der indischen Regierung, 2005 Eureka Prize for Scientific Research (Australisches Museum) und 2008 Wissenschaftlerin des Jahres (Technik) in New South Wales sowie viele andere.

Links

Centre for Sustainable Materials Research and Technology

CSIRO

Arrium

Alte Autoreifen, weggeworfene Nussschalen und leere Plastikflaschen sind für die meisten Menschen lediglich Abfall. Veena Sahajwalla sieht darin jedoch einen potenziellen Rohstoff für die Herstellung von Stahl und anderen veredelten Produkten.

Sahajwalla ist Werkstoffingenieurin und Leiterin des australischen „Centre for Sustainable Materials Research and Technology“ an der Universität von New South Wales. Durch die Entwicklung eines Stahlproduktionsprozesses, bei dem alte Autoreifen und Kunststoffabfälle Koks und Kohle ersetzen, hat sie wesentlich zur Veränderung dieser Branche in Australien beigetragen. Jetzt sucht sie nach weiteren Alternativen wie etwa die Nutzung von Macadamia-Nussschalen und anderen landwirtschaftlichen Abfallprodukten. Auch ausrangierte Elektrogeräte kommen in Frage. Hätte sie mehr Zeit, würde sie noch mehr Möglichkeiten untersuchen. „Ich habe noch so viele Dinge auf meiner Abfall-Liste“, erklärt sie.

Sahajwalla wuchs im indischen Mumbai als Tochter eines Ingenieurs und einer Ärztin auf. Ihre Eltern wollten, dass sie Medizin studiert, aber sie hatte andere Ideen. „Für mich kam nur die Technik als berufliche Laufbahn in Frage“, sagt sie. „Ich sehe mich ausschließlich als Ingenieurin und kann mir nichts anderes vorstellen.“

Ihr Vortrag bei einer internationalen Konferenz in den USA brachte ihr ein interessantes Jobangebot „Down Under“ ein. Es war das Jahr 1992. Sie erhielt ihren Doktortitel an einem Freitag, und am darauffolgenden Montag saß sie bereits an ihrem Schreibtisch in Melbourne und arbeitete für Australiens führendes Wissenschafts- und Forschungsorgan „Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation“ (CSIRO).

Sahajwalla blieb bis 1994 bei CSIRO und nahm dann einen wissenschaftlichen Posten an der University of New South Wales in Sydney an. Einige Jahre später verbrachte sie im Zusammenhang mit einem Forschungsjahr in den USA einige Zeit in Stahlwerken, und hier kam ihr der Gedanke, ob man den Produktionsprozess nicht verändern könnte.

Sie schaute sich an, wie die Öfen arbeiteten, und begann, mit anderen Zufuhrstoffen wie Polyethylen in Form von alten Shampoo- und Reinigungsmittelflaschen zu experimentieren. Als nächstes versuchte sie es mit Autoreifen („Nun, warum nicht“, fragte sie sich) und stellte fest, dass sie sich hervorragend als umweltfreundlichere Alternative für Koks eigneten. Nach dreijähriger Laborarbeit schloss sie sich mit Australiens größtem Stahlproduzenten, OneSteel, zusammen, und setzte dort ihre Theorie in die Praxis um. Zerkleinerte Altreifen dienten von nun an als Ersatz für Kohle und Koks. Das Experiment war ein enormer Erfolg. Bis Mitte 2013 hatte OneSteel (heute Arrium) 1,6 Millionen Reifen vor der Müllhalde bewahrt und auf diese Weise gewaltige Mengen Energie eingespart.

Für ihre Entdeckung hat Sahajwalla mehrere Auszeichnungen erhalten. Für sie war es ein Ansporn, sich noch näher mit der Verwertung von Abfällen zu beschäftigen, ein Thema, an dem sie geradezu leidenschaftlich interessiert ist. Mitten in der Unterhaltung greift sie plötzlich unter ihren Schreibtisch und zieht einen stark abgenutzten Kopfkissenbezug aus einem Recyclingsack.

„Was machen wir mit dem Bezug, wenn wir ihn nicht mehr brauchen?“, fragt sie. „Er ist schrecklich und außerdem nutzlos.“  Sahajwalla will die Bestandteile dieses vergrauten alten Baumwollbezugs identifizieren und andere Verwendungszwecke dafür finden.  Ein Blick hinter ihren Schreibtisch verrät, dass sie dort mindestens ein Dutzend weitere Säcke mit allen möglichen Abfällen hortet.

Wenn es nach ihr ginge, würde das Umwelt-Mantra „Reduktion, Wiederverwendung, Rückgewinnung“ durch einen vierten Begriff erweitert: Verwandlung. „Das würde viele von uns dazu bringen, die Möglichkeit der  Verwandlung von Abfällen in andere Produkte in ihrer ganzen Vielfalt zu nutzen“, meint sie.

„Wir halten viele Dinge für Müll, weil wir beispielsweise Glas nur als Glas und Kunststoff eben nur als Kunststoff betrachten“, fährt  Sahajwalla fort. Die bessere Lösung für die Zukunft sieht Sahajwalla in einem ganzheitlichen Konzept zur Handhabung von Abfallstoffen. Die Bestandteile eines alten Autos oder Handys voneinander zu trennen, sei zu teuer und zu unpraktisch, meint sie.  Vielmehr sollte man untersuchen, wie die Stoffe in solchen Produkten bei hohen Temperaturen aufeinander reagieren. Das sei eine bessere Alternative als die Trennung.

Im Mai 2013 erhielt Sahajwalla die Gelegenheit, den renommiertesten Vortrag der globalen Eisen- und Stahlindustrie, den Howe Memorial Lecture, zu halten. Dabei unterstrich sie das Potenzial von Abfallstoffen und sagte: „Wir könnten in Zukunft die Branche sein, die alle anderen dazu bringt, ihre Müllberge abzubauen.“

Grünerer Stahl
Bei der herkömmlichen Stahlproduktion werden die Lichtbogenöfen mit Kohle und Koks beschickt, um die für die Herstellung von Stahl erforderlichen chemischen Reaktionen zu erzeugen. In dem von der Werkstoffingenieurin Veena Sahajwalla entwickelten polymerbasierten Prozess wird der Koks zum Teil durch alte Gummireifen und Kunststoffe ersetzt. Der im Gummi enthaltene Kohlen- und Wasserstoff erfüllt die gleiche Funktion wie der Kohlenstoff in Kohle und Koks und fungiert als Reduktionsmittel bei der Umwandlung von Eisenoxid in Eisen. Der Prozess wird seit 2008 bei Arrium (ehemals OneSteel), dem industriellen Partner der Universität von New South Wales, in dessen australischen Werken verwendet und hat seitdem rund 1,6 Millionen Reifen vor der Müllhalde bewahrt. Zudem haben sich die Reifen in dem Prozess als effizienter erwiesen als Koks, wodurch das Unternehmen seinen Energieverbrauch senken konnte. Für die patentierte Technik wurde eine Unterlizenz an ein Werk in Thailand vergeben. Arrium führt außerdem auch Gespräche mit anderen internationalen Stahlproduzenten.

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