Elektro(nik)schrott-Recycling: Neues Forschungsprojekt „IRVE“ gestartet

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Forscher besprechen Ergebnisse der Sortierung von Elektroschrott im Technikum des Fraunhofer IWKS (Foto: Fraunhofer IWKS)

Ziel des Projekts „IRVE – Innovative Recycling Verfahren für Elektroschrott“ ist es, neue Prozesse zur effizienten Rückgewinnung wertstoffhaltiger Bauteile aus Elektroschrott zu finden. Das Konsortium besteht aus der Technischen Hochschule Aschaffenburg, der Fraunhofer-Einrichtung für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS sowie den Industriepartnern Sesotec und Mairec.

In der Regel werden in bereits bestehenden Recyclingverfahren grobe Shredder 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 zum Beispiel die Kunststofffraktionen, verloren.

Welches Verfahren ist für welchen Stoffstrom wirtschaftlich nutzbar?

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. Juli 2018. Dieser wurde als Maßnahme der aktuellen Umweltpaktvereinbarung zwischen Staatsregierung und der bayerischen Wirtschaft vom StMUV vorbereitet.

Quelle: Fraunhofer IWKS