Ressourceneffizienz Magnetisches Trennverfahren rettet seltene Erden aus Elektroschrott

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Am Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF) hat ein Team aus jungen Forschern einen neuen Weg gefunden, aus Elektroschrott nach anderen Recyclingschritten mit einem magnetischen Verfahren kritische Ressourcen wie seltene Erden herauszutrennen. 

Elektroschrott ist und bleibt ein Problem unserer Zeit. Elektrogeräte, die vielleicht nicht mehr richtig funktionieren oder in vielen Fällen einfach nicht mehr schick oder modern sind, werden weggeworfen. Der Neukauf ist in den meisten Fällen ohnehin günstiger als der von Ersatzteilen, man schaue sich in der Hinsicht einfach nur Tintenstrahldrucker an.

Die Konsumzyklen großer Elektronikkonzerne fördern eine Nutzungsdauer, die sich oft stärker am Markt als am tatsächlichen Bedarf orientiert. Haben Sie jemals einen iPhone-Zyklus mitgemacht, als die Smartphones noch schön, neu und außergewöhnlich waren? Dann wissen Sie, was wir damit meinen.

Um das noch einmal zu betonen: Höchstwahrscheinlich gibt es niemanden, der alle zwei Jahre das neueste Smartphone BRAUCHT. Es alle zwei Jahre haben zu wollen, das ist purer Luxus. Und der aktuellste Auswuchs der Elektronik-Wegwerfmentalität ist wohl die Erfindung von Einweg-Vapes, die nach Verbrauch des Liquids nur selten ordnungsgemäß entsorgt werden.

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Sofern aber Elektroschrott sachgemäß entsorgt wird, über Wertstoffhöfe oder qualifizierte Sammelstellen, dann landet er in den Recyclingunternehmen. Wie geht man sinnvoll damit um? Es klingt simpel: In den meisten Fällen, indem man den Schrott sachgemäß und materialgetreu zerlegt. Doch die sortenreine Trennung ist in vielen Fällen schlicht nicht wirtschaftlich. Oft landet unser Elektroschrott deswegen in einem Dritte-Welt-Land und wird dort unter unmenschlichen, lebensgefährdenden Bedingungen weiterverarbeitet.

Deswegen ist es gut und sinnvoll, wenn Forschungsinstitute und Unternehmen die Ärmel hochkrempeln, und nach neuen, effizienten und nachhaltigen Wegen suchen, den Elektroschrott zu verarbeiten, und zwar hierzulande. Hinlänglich bekannt ist etwa das Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie (HIT) für die Erforschung und Erprobung von Recyclingverfahren.

Seltene Erden mithilfe eines magnetischen Verfahrens recyceln

Jüngst erreichte das sechsköpfige Team WEEEefficient die zweite Runde der SPRIND Tech Metal Transformation Challenge der Bundesagentur für Sprunginnovationen (SPRIND) und sicherte sich somit eine Jahresförderung in Millionenhöhe, um ein dreistufiges Recyclingverfahren weiter erproben und verfeinern zu können.

Besonders vielversprechend erscheint nach dem initialen Schreddern und dem folgenden Flotationsverfahren ein magnetischer Vorgang namens Magsel, der zum Patent angemeldet wurde. Details gibt es entsprechend nicht. Er soll aber hoch selektiv sein, an verschiedene Stoffströme anpassbar sowie energieeffizient und umweltfreundlich, da keine giftigen Chemikalien zum Einsatz kommen.

Grundsätzlich wird der Elektroschrott im ersten Schritt zerkleinert, damit Kunststoffe effizienter von Metallen getrennt werden können. „Anschließend setzen wir Flotation ein“, erklärt Doktorand und Teamleiter Ali Hassan. „Bei diesem Prozess führt man einer Flüssigkeit mit fein gemahlenen Partikeln Gasblasen zu, sodass die Blasen an Teilchen mit wasserabstoßender Oberfläche haften. Diese steigen mit den angehängten Luftblasen nach oben und bilden eine Schaumschicht, die abgeschöpft werden kann. Die dabei eingesetzten Reagenzien sind biologisch abbaubar, also umweltfreundlich. Auf diese Weise konzentrieren wir Metalle wie Gold, Kupfer, Zinn oder Palladium effizient auf.“ Zum Schluss folgt dann das magnetische Trennverfahren Magsel, das in der Lage ist, kritische Rohstoffe wie seltene Erden zu recyceln.

Da also das gute Gewissen schon lange nicht mehr ausreicht, um das Recycling von Elektroschrott in heimischen Anlagen zu fördern und zu fordern, bringt vielleicht die Chance auf die Rückgewinnung kritischer Ressourcen, die zwangsläufig knapp werden, die Wiederverwertung von Elektroschrott und Kreislaufwirtschaft auf den Schirm der Allgemeinheit. Und nicht nur der Tag des Elektroschrotts einmal im Jahr am 14. Oktober. (sb)

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