Edelmetalle aus Leiterplatten umweltschonend zurückgewinnen Ein Schwamm könnte Elektroschrott-Recycling deutlich attraktiver machen

Anbieter zum Thema

ETH Eidgenössische Technische Hochschule Zürich

Beta LAYOUT GmbH

Precoplat Präzisions-Leiterplatten-Technik GmbH

IBR Leiterplatten GmbH & Co. KG

Elektroschrott und der Umgang damit sind ein großes und wichtiges Thema. Die Forschenden der ETH Zürich haben einen umweltschonenden Weg gefunden, um die Metallanteile von Leiterplatten zurückzugewinnen. Sie fangen die Gold-Ionen mit einem Schwamm auf, der aus einem Nebenprodukt der Lebensmittelindustrie besteht: Molke.

Der Umgang unserer konsumorientierten Gesellschaft mit Elektroschrott ist nicht besonders rühmlich. Oftmals wird Elektroschrott mittels für die Umwelt höchst problematischer Methoden in seine Einzelteile „zerlegt“. Die so zurückgewonnenen Ressourcen lassen sich nur selten wiederverwenden. Und noch viel häufiger wird der Elektroschrott in einen Container gepackt und dann in ein fernes Land verschifft.

Bei Methode Nummer 1 entsteht Abfall in Form hochgiftiger Chemikalien und sie ist in den meisten Fällen nicht wirtschaftlich; Methode Nummer 2 hat katastrophale Auswirkungen auf die lokale Bevölkerung und die Umwelt. Das haben wir bereits in unserem Beitrag zu einer alternativen, umweltschonenderen und kostengünstigeren Möglichkeit von Mint Innovation beleuchtet, die Edelmetalle zurückzugewinnen, die für die Fertigung von Leiterplatten genutzt werden.

Bildergalerie

Und es gibt eine weitere gute Nachricht: Auch an der ETH Zürich wurde ein Prozess gefunden, mit dem sich Gold, Kobalt und Kupfer wirtschaftlich und umweltverträglich wiedergewinnen lassen.

Die Macht eines Nebenprodukts der Lebensmittelindustrie

Die Forschenden rund um Professor Raffaele Mezzenga von der Eidgenössischen fanden bei ihren Laborversuchen den Vorteil, den Proteingeflechte aus Molke bieten. Molkenproteine wurden bei großer Hitze und mit Säure denaturiert, sodass sie zu einem Gel aus Protein-Nanofasern aggregierten. Es entstand also ein Schwamm aus Molke.

Um das Potenzial dieses Schwamms zu untersuchen, wurden die Metallteile von 20 alten Computern in einem Säurebad aufgelöst, sodass die Metalle als Ionen vorlagen. In die Metallionen-Lösung haben die Forschenden den Proteinfaserschwamm gelegt und dabei festgestellt, dass sich hauptsächlich Gold-Ionen an den Fasern anlagerten. Andere Metallionen zeigten ein ähnliches Verhalten, Gold war bei der Anlagerung aber sehr effektiv.

Anschließend wurde der Schwamm erhitzt, wodurch die Gold-Ionen zu Flocken kristallisieren, die anschließend zu einem Nugget geschmolzen werden können. „So erhielten sie aus den 20 Computer-​Leiterplatten ein rund 450 Milligramm schweres Nugget mit einem Anteil von 91 Prozent Gold an der Gesamtmasse (der Rest ist Kupfer), was knapp 22 Karat entspricht“, berichtet die ETH Zürich.

Kostengünstig Gold gewinnen

Mezzenga rechnet vor, dass dieser Prozess im Vergleich zu herkömmlichen Recycling-Verfahren wesentlich günstiger ist: Die Ausgangsmaterialien und Energiekosten des Prozesses sind 50 Mal geringer als der Wert des zurückgewonnenen Goldes. Die Marktreife, wie sie beispielsweise von Mint Innovation augenscheinlich bereits erreicht wurde, steht für die Forschenden der ETH als Nächstes auf dem Plan.

Des Weiteren wollen sie weitere Ausgangsprodukte für ihre Art des Schürfens von Edelmetallen identifizieren, etwa Industrieabfälle aus der Mikrochip-Produktion oder Vergoldungen. Und dann soll noch herausgefunden werden, ob sich die Proteinfaserschwämme zudem aus weiteren proteinhaltigen Abfall- und Nebenprodukten der Lebensmittelindustrie herstellen lassen.  „Am besten gefällt mir, dass wir ein Nebenprodukt der Lebensmittelindustrie verwenden, um Gold aus Elektroschrott zu gewinnen. Viel nachhaltiger geht es nicht“, sagt Mezzenga. Die Arbeit des Teams um Mezzenga, „Gold Recovery from E-​Waste by Food-​Waste Amyloid Aerogels“, wurde bei Advanced Materials veröffentlicht. (sb)

Recycling von Elektroschrott

Das Gold liegt im Müll

Analysten-Prognose

Germanium und Gallium können 2024 regional knapp werden

(ID:49953606)