Fraunhofer Umsicht in Sulzbach-Rosenberg arbeitet mit Verfahren Für Reycling von Elektroschrott ...
Moderne Innereien leben weiter

Die gelben Tantal-Kondensatoren, wie sie beispielsweise in Leiterplatten oder Grafikkarten verbaut sind, werden bei Fraunhofer Umsicht so behandelt, dass sie wiederverwertbar sind. Ginge es nach dem Willen der Wissenschaftler in Sulzbach-Rosenberg, dann würde das als eines der "Konfliktmetalle" bezeichnete Tantal in den Herkunftsländern industriell recycelt, statt es weiterhin unter unmenschlichen Bedingungen abzubauen.
Wirtschaft
Sulzbach-Rosenberg
18.11.2016
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Dr. Matthias Franke, Leiter der Abteilung Kreislaufwirtschaft bei Fraunhofer Umsicht in Sulzbach-Rosenberg, zeigt hier den Reaktor, mit dem die Trennung der Elemente bisher auf Labor-Ebene erforscht und vollzogen wurde. Ab Anfang 2017 soll dann ein neuer, leistungsfähigerer Pyrolyse-Reaktor zum Einsatz kommen.

Schatzsucher von heute graben nicht im Untergrund. Sie forschen, um zu sehen, was sich aus vorhandenen Produkten durch Recycling wiederverwerten lässt. So wie die Wissenschaftler des Instituts Fraunhofer Umsicht in Sulzbach-Rosenberg. Ihre Augen richten sich auf Handys, Tabletts, Computer, Flachbildschirme und Touchscreens.

Das Interesse an dem, was im Straßenzug An der Maxhütte ausgetüftelt wird, umfasst den gesamten Globus. Hier werden Elektronikschrott und verschiedene andere Verbundmaterialien unter die Lupe genommen, um die darin enthaltenen Materialien zu recyceln - sprich all jenes, was sich hinter den Gehäusen der genannten Geräte verbirgt. "Es lohnt sich, das Ganze genau anzuschauen", versichern Dr. Matthias Franke und seine Kollegin Katharina Reh von der Abteilung Kreislaufwirtschaft.

Abhilfe mit Recycling


Was sie bei ihren Untersuchungen zutage fördern, sind seltene Metalle wie Indium, Gallium oder Tantal, die häufig unter menschenunwürdigen Umständen in China und afrikanischen Entwicklungsländern abgebaut werden. "Manche Staaten erlangen dadurch eine Monopolstellung und geben die Elemente gar nicht erst außer Landes", weiß Franke und fährt fort: "Da kann man mit Recycling Abhilfe schaffen." So könne man die Rohprodukte mit weniger Aufwand als beim Abbau gewinnen, ergänzt Katharina Reh.

Status quo verbessern


Auf diese Weise werde man auch dem Umweltschutzgedanken gerecht. Allerdings sei das Ganze vor dem Hintergrund zu betrachten, dass bei seltenen Stoffen die globale Recyclingrate bisher teils sehr deutlich unter einem Prozent liege. "Diesen Status quo versuchen wir zu verbessern", unterstreicht die Wissenschaftlerin.

Während die Zurückgewinnung von Eisen und Kupfer heute schon selbstverständlich sei, stellen die sogenannten "Gewürzmetalle" ein klassisches Forschungsthema dar. Sie kommen in den betroffenen Geräten in sehr geringer Konzentration vor, denn diese Stoffe sind teils miteinander, teils mit Carbonfaser verstärkten Kunststoffen (CFK) zu neuen Basiselementen verschmolzen. An dieser Stelle kommen die Experten von Fraunhofer Umsicht zum Zuge. Sie kümmern sich um die Zerlegung in die Ausgangselemente.

Ständiger Kreislauf


"Wir wollen die Metalle zurückgewinnen, die bisher noch nicht rückholbar sind. Mechanisch ist das nicht lösbar", unterstreicht Franke. In der Regel wisse man schon, welche Elemente in den Geräten verbaut sind. Allerdings änderten sich die Zusammensetzungen laufend: "Da ist ein ständiger Optimierungskreislauf im Gange."

Bedarf wächst


Die Trennung erfolge mit Hilfe eines thermochemischen Verfahrens, das in Sulzbach-Rosenberg entwickelt wurde. Auf dieser Grundlage werde Anfang 2017 ein größerer Pyrolyse-Reaktor zum Einsatz kommen, und das Versuchsstadium in ein dann deutlich größeres Recyclingvolumen münden. Dies sei aber auch erforderlich, weil der Bedarf der Rückgewinnung immer größer werde. Schließlich kämen die sogenannten Verbundmaterialen in immer mehr Bereichen zum Einsatz. Franke und Reh nennen hier die Carbonkarossen etwa von BMW, Rotoren von Windrädern, Photovoltaikanlagen, wärmedämmende Stoffe oder CFK-Produkte für den Haushalt oder den Sport.

Katharina Reh verdeutlicht an dieser Stelle, dass die gesamten Forschungen auf diesem Sektor ohne staatliche Zuwendungen nicht machbar wären. Nach erfolgter Anschubfinanzierung durch das bayerische Wirtschaftsministerium setze man nun auf Gelder aus dem Bundesministerium für Bildung und Forschung.

Nach vorne blickend sei geplant, eine Firma aus dem Fraunhofer-Institut auszugliedern, die sich dann um die Vermarktung der erforschten Trennungstechnologie zu kümmern habe. Bis 2021 werde thermochemische Stofftrennung großräumig um sich greifen.

Trennung in Herkunftsländern


Ginge es nach Katharina Reh und dem Leiter der Abteilung Kreislaufwirtschaft bei Fraunhofer Umsicht, Dr. Matthias Franke, dann käme das von ihnen in Sulzbach-Rosenberg entwickelte thermochemische Pyrolyseverfahren zur Stofftrennung dort zum Einsatz, wo die Elemente heute aus der Erde geholt werden - unter oftmals katastrophalen Arbeitsbedingungen.

So würden nicht nur wertvolle Ressourcen gespart, sondern die Menschen in den Herkunftsländern dieser Materialien könnten mit umweltfreundlichen Produktionsmethoden ihren Lebensunterhalt verdienen.
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