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Neues Forschungsprojekt für innovative Recyclingverfahren von Elektroschrott gestartet

Die Industrieunternehmen Sesotec und Mairec haben gemeinsam mit der Technischen Hochschule Aschaffenburg und der Fraunhofer-Einrichtung für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS das Projekt IRVE "Innovative Recycling Verfahren für Elektroschrott" ins Leben gerufen. Zielsetzung ist, neue Prozesse zur effizienten Rückgewinnung wertstoffhaltiger Bauteile aus Elektroschrott zu entwickeln.

Elektroschrott enthält viele Wertstoffe, die für eine Wiederverwertung zurückgewonnen werden sollten. Dazu zählen hochwertige Metalle wie Gold, Kupfer, Tantal und Selten-Erd-Elemente, aber auch hochwertige Kunststoffe. Während einige Metalle wie Gold und Kupfer beispielsweise schon effizient zurückgewonnen werden können, gehen in herkömmlichen Recyclingverfahren noch viele Wertstoffe und rund die Hälfte der enthaltenen gering konzentrierten Metalle verloren. Ein Konsortium, bestehend aus der Technischen Hochschule Aschaffenburg, der Fraunhofer-Einrichtung für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS sowie den Industriepartnern Sesotec und Mairec, hat sich nun im Rahmen des Projekts «IRVE – Innovative Recycling Verfahren für Elektroschrott» zum Ziel gesetzt, neue Prozesse zur effizienten Rückgewinnung wertstoffhaltiger Bauteile aus Elektroschrott zu finden.

In der Regel werden in bereits bestehenden Recyclingverfahren grobe Schredder zur Zerkleinerung des Elektroschrotts mit anschließenden energieaufwendigen Schmelzprozessen eingesetzt. Da beim Elektroschrott die verschiedenen Komponenten häufig miteinander verlötet, verschweißt oder verklebt sind, besteht beim Schreddern der Nachteil, dass der Elektroschrott zwar in viele Teile zerkleinert wird, jedoch die verschiedenen Materialkomponenten noch verbunden sind. Zudem gehen im Schmelzverfahren weitere Wertstoffe wie z.B. die Kunststofffraktionen verloren.

Das Projekt IRVE setzt genau hier an, um das Recycling von E-Schrott zu optimieren. Dazu werden zwei verschiedene Ansätze untersucht: Beim ersten Verfahren wird der Elektroschrott mithilfe von Sensoren erfasst. Die Daten werden für Suchalgorithmen verwendet, die wertstoffhaltige Bauteile identifizieren. Im Anschluss werden genau diese Bauteile entstückt. Beim zweiten Verfahren wird der Elektroschrott mittels der sogenannten elektrohydraulischen Zerkleinerung zerlegt. Das Verfahren basiert auf Schockwellen, die durch gepulste Funkenentladungen entstehen und über ein flüssiges Trägermedium auf das Material übertragen werden. Durch diese kurzen, aber heftigen mechanischen Stöße werden gezielt Schwachstellen im Material angegriffen. Die Auftrennung erfolgt an makroskopischen Verbindungsstellen (gelötet, geschweißt, geklemmt, geklebt, geschraubt) oder an mikroskopischen Grenzflächen (Korn- oder Phasengrenzen). Im zweiten Schritt werden die Komponenten dann über eine automatisierte Sortierung in einzelne Stofffraktionen getrennt. Beide Verfahren werden nicht nur hinsichtlich der Effektivität der Aufkonzentrierung der Wertstoffe, sondern auch in Bezug auf ihre Wirtschaftlichkeit untersucht und miteinander verglichen. Es wird dabei ermittelt, welches Verfahren für welchen Stoffstrom wirtschaftlich nutzbar ist.

Die Ergebnisse des Projektes sollen dann direkt in Anlagen und Prozessen der beteiligten Industriepartner zur Optimierung der Recyclingverfahren eingesetzt werden. Somit wird das Projekt zur Rohstoffsicherung in Bayern und darüber hinaus beitragen und wertvolle Primärressourcen schonen.

Das Projekt IRVE wurde im Rahmen des Projektverbunds für mehr Ressourceneffizienz in der bayerischen Wirtschaft, insbesondere für KMU und Handwerk – ForCYCLE II ins Leben gerufen und ist Teil des 7-Punkte-Plans der Bayerischen Staatsregierung vom 31.07.2018. Dieser wurde als Maßnahme der aktuellen Umweltpaktvereinbarung zwischen Staatsregierung und der bayerischen Wirtschaft vom StMUV vorbereitet.

Quelle und weitere Informationen: www.iwks.fraunhofer.de

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