Ein Zauberwort macht die Runde: Das sogenannte Urban Mining ist eine neue Form des Bergbaus, der Sekundärrohstoffe aus Gebäuden, Infrastruktur oder Produkten zurückgewinnt. Besonders lohnend ließe sich diese ökologische Idee bei Elektronikgeräten in die Tat umsetzen. Dazu gilt es allerdings, Verfahren zu entwickeln, mit denen sich beispielsweise Mobiltelefone und Leiterplatinen prozesssicher, automatisiert und effizient in ihre Bestandteile zerlegen lassen, um daraus dann wertvolle Rohstoffe für die Wiederverwertung in neuer Elektronik zu gewinnen.
Wertstoffrecycling in Theorie und Praxis
„In den letzten zwei Jahren entstanden Systeme, mit denen wir unsere Projektideen in die Tat umgesetzt haben“, berichtet ADIR-Koordinator Prof. Reinhard Noll vom Fraunhofer ILT. „Am 17. Mai findet dazu in Goslar eine zweigeteilte Veranstaltung für das nationale und internationale Fachpublikum statt.“ Vormittags berichtet das ADIR-Konsortium im Logistikzentrum des Projektpartners H.C. Starck Tantalum & Niobium über die Ergebnisse des EU-Projekts, nachmittags werden am Standort von Electrocycling die entwickelten Maschinen und Prozesse vorgestellt.
Der zertifizierte Spezialist für umweltbewusstes Elektrorecycling erprobt seit 2018 die ADIR-Verfahren in Feldtests, um diese für den industriellen Einsatz zu validieren. Dr. Cord Fricke-Begemann, Wissenschaftler am Fraunhofer ILT und Projektleiter ADIR, sagt hierzu: „Wir führen mit Hilfe des Demonstrators vor, wie das laserbasierte Materialrecycling in der Praxis bei Mobiltelefonen und Computerplatinen funktioniert.“ Das Unternehmen Electrocycling zeige, dass sich mit den im Projekt ADIR entwickelten Technologien „auch größere Mengen an wertvollen Materialien wie zum Beispiel Tantal aus Kondensatoren zurückgewinnen lassen.“
Lasereinsatz steht im Mittelpunkt
Das ADIR-Team orientiert sich am Konzept der sogenannten Inverse Production. Im Gegensatz zu sonst üblichen Schredder- und Pyrometallurgie-Verfahren erfasst sie die Altelektronik zunächst messtechnisch und demontiert gezielt wertvolle Bauteile, um neue hochangereicherte Sortierfraktionen zu gewinnen. Das restliche Material wird dann den bewährten metallurgischen Prozessen zugeführt.
Die Projektpartner setzen auf flexible Prozesse, mit denen sich Elektronikgeräte am Ende ihrer Nutzungsdauer automatisiert in ihre Einzelteile zerlegen lassen. In der Demontageanlage agieren Lasertechnik, Robotik, Visionsysteme und Informationstechnologie in intelligenter Weise zusammen.
Eine wichtige Rolle spielen dabei Laserverfahren, die unter anderem Inhaltsstoffe in elektronischen Bauteilen in Echtzeit identifizieren, diese Bauelemente berührungslos entlöten oder ausschneiden. Für das Verfahren spricht, dass sich mit ihm strategisch bedeutsame Wertstoffe mit hoher wirtschaftlicher Bedeutung im industriellen Maßstab effizient recyceln lassen. „Wir verringern mit ADIR die Ressourcenabhängigkeit der EU und kostenaufwendige Materialimporte“, sagt Projektleiter Fricke-Begemann.
