Recycling von Hightech-Metallen mittels chlorhaltiger Abfälle
Forschungsprojekt an OTH Amberg-Weiden gestartet.
Ressourcenschonende und klimafreundliche Technologien für die bayerische Wirtschaft (weiter-)zu entwickeln und zur Anwendung zu führen ist das Ziel des Projektverbundes „ForCycle Technikum“. Neben dem effizienten Einsatz von Ressourcen spielt Recycling dabei eine wichtige Rolle. Dazu startet an der OTH Amberg-Weiden jetzt ein Forschungsprojekt, das auf die Rückgewinnung von Hightech-Metallen abzielt und dafür Schadstoffe nutzt, die bei der Kunststoffentsorgung anfallen. Im Fokus steht dabei der direkte Transfer der Ergebnisse in bayerische Unternehmen. Neben der Hochschule sind auch das Fraunhofer Institut Umsicht sowie die Firmen Lober GmbH & Co. KG und Gramet GmbH & Co. KG involviert.
„Einzigartig an diesem Projekt ist, dass wir die Verwertung chlorhaltiger Abfälle und die Rückgewinnung von Hightech-Metallen miteinander verbinden“, verdeutlicht Prof. Dr.-Ing. Burkhard Berninger, Projektleiter an der OTH Amberg-Weiden: „Das heißt, wir nutzen Chlorwasserstoff, der bei der thermochemischen Verwertung von Abfällen mit Polyvinylchlorid (PVC) zum Beispiel aus Altfahrzeugen oder dem Bausektor entsteht und somit die Chlorproblematik bei der thermischen Verwertung reduzieren soll. Dieser wird dann wiederum eingesetzt, um Hightech-Metalle wie Indium, Kobalt oder Seltene Erden aus LCD-Panels und LEDs rückzugewinnen. Bis jetzt gehen diese Metalle oft verloren, da es – anders als zum Beispiel für Platingruppenmetalle – noch keine optimalen Recyclingverfahren gibt.“
Bereits im Labormaßstab erfolgreich
Projektziel ist die Weiterentwicklung eines Verfahrens, das im Labormaßstab bereits erfolgreich bei Fraunhofer Umsicht getestet wurde und jetzt in einen größeren Versuchsmaßstab übertragen wird. „Mit der Technologie ist es möglich, allein in Bayern mehrere zehntausend Tonnen Chlorwasserstoff zu erzeugen und damit mehrere tausend Tonnen Hightech-Metalle aus Abfällen wiederzugewinnen“, sagt Michael Peer, Projektleiter bei Fraunhofer Umsicht. „Betreiber einer solchen Anlage könnten Entsorgungs- und Recyclingunternehmen sein.“ Besondere Beachtung im Projekt findet daher die Validierung der ökologischen und ökonomischen Prozesskette. Das bedeutet, dass die recycelten Hightech-Metalle aus den Abfällen auch markt- und wettbewerbsfähig sein müssen.
„Dieses Forschungsprojekt und der gesamte Projektverbund sind ausgezeichnete Beispiele für gelebten Technologietransfer. Hochschulen, Institute und Unternehmen entwickeln hier zusammen nachhaltige Lösungen für relevante Zukunftsprobleme, die Unternehmen, aber auch uns allen zugutekommen“, betont Prof. Dr. Clemens Bulitta, Präsident der OTH Amberg-Weiden.
Konkreter Projektablauf
Im Projektverlauf wird bei Fraunhofer Umsicht in Sulzbach-Rosenberg eine Demonstrationsanlage installiert und Versuchskampagnen durchgeführt. Dafür stellt die Lober GmbH PVC-haltige Kunststoffabfälle zur Verfügung, die zur Behandlung von LCD-Panels beziehungsweise LEDs verwendet werden. Dabei entstehen feste und flüssige Metallkonzentrate, die im Anschluss an der OTH Amberg-Weiden weiterverarbeitet werden. Hier werden die unterschiedlichen Hightech-Metalle aus den Metallkonzentraten aufgetrennt und dem Wirtschaftskreislauf zur Verfügung gestellt. Die Gramet GmbH untersucht die Hightech-Metalle abschließend auf ihre Reinheit und auf eine mögliche Marktplatzierung. Für weitere Produkte, die während des Verfahrens erzeugt werden, ist die Weiterverwendung ebenfalls in der Diskussion. Am Projektende soll es möglich sein, auch bei Entsorgungsfirmen solche Anlagen zu errichten. Aus den erzeugten Metallkonzentraten können dann Hightech-Metalle rückgewonnen werden und so zur Versorgungssicherheit der bayerischen Wirtschaft beitragen.
(Erschienen im EU-Recycling Magazin 12/2022, Seite 32, Grafik: Fraunhofer Umsicht)
