Recycling von Display-Geräten und Leiterplatten

Elektro- und Elektronikaltgeräte (EAG) sind nicht nur Sekundärrohstoff für hochpreisige Edelmetalle wie Gold, Silber oder Kupfer, sondern auch eine wichtige Rohstoffquelle für »kritische Spurenmetalle«. Diese zeichnen sich dadurch aus, dass sich deren Versorgungslage für die Wirtschaft mittel- bis langfristig als kritisch erweisen könnte, denn ihre Ressourcen sind knapp oder für Mitteleuropa schlecht zugänglich. Kritische Metalle sind für die Produktion unserer High-Tech-Produkte nötig, z. B. Indium für Flüssigkristallbildschirme (LCD), organische Leuchtdioden (OLED) oder Touchscreens oder Solarzellen bzw. Kobalt für Li-Ionenbatterien.

Enthaltene Batterien erschweren ein Recycling von Display-Geräten

Display-Geräte wie Mobiltelefone, Smartphones oder Tablets bilden eine wachsende Fraktion im EAG-Abfallstrom. Sie sind aufgrund ihrer kompakten und komplexen Bauweise i.d.R. nicht wirtschaftlich demontierbar. Gleichzeitig bilden die enthaltenen Li-Ionen Batterien in defekten und alten Displaygeräten ein nicht zu unterschätzendes Behandlungsrisiko, sodass entweder eine manuelle Demontage der Batterie oder eine rein thermische Behandlung durchzuführen ist.

Mit einem optimierten Recyclingverfahren lassen sich aus Display-Geräten wertvolle Rohstoffe rückgewinnen

Ziel des Forschungsprojektes DISPLAY ist es, durch neue und optimierte Aufschluss-, Sortier- und Recyclingverfahren sowohl eine schonende automatisierte Entnahme von Batterien zu bewerkstelligen als auch eine optimierte Nachbehandlung der akkufreien Restfraktionen zu entwickeln. Diese gewährleistet die Anreicherung und Rückgewinnung ausgewählter wertreicher Metalle und Kunststoffe. Damit soll sowohl die strategische Abhängigkeit von Rohstoffimporten verringert als auch die Umweltbelastung bei der Entsorgung der Geräte vermieden werden.

Mit diesem Ansatz werden zudem die aktuellen Hürden in der Erfassung von End-of-Life- Displaygeräten abgebaut, die in der Batterieentnahme und in der Sicherstellung der Datenlöschung gesehen werden. Beides ist durch den Ansatz der elektrohydraulischen Zerkleinerung gewährleistet und bietet dem Kunden und der Entsorgungswirtschaft entscheidende Vorteile.

Das Verbundprojekt DISPLAY widmet sich zudem auch dem Kunststoffrecycling aus Displaygeräten, denn wertvolle Engineering Kunststoffe wie Polycarbonat (PC), ABS oder Polyamid werden für die Gehäuse der Geräte verwendet und können bis zu 30 % der Gesamtmasse ausmachen.

In enger Kooperation mit der SUEZ SE (Frankreich), CEA (Frankreich) und der ENEA (Italien) entwickeln und evaluieren die Fraunhofer-Institute für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV und für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS neue und effektive Recyclingverfahren. Begleitet werden die Arbeiten durch Studien zur Erfassung der Displaygeräte, zur Analytik und Bewertung der Wertstofffraktionen und durch Kosten- und Life-Cycle-Costing Analysen.