Rückgewinnung von Spurenmetallen aus Elektro- und Elektronikaltgeräten

Bedeutung kritischer Metalle und ihre Rolle in der Industrie

In Deutschland hängt die Wertschöpfung der verarbeitenden Industrie in besonderem Maße von der stabilen und sicheren Versorgung mit metallischen und mineralischen Rohstoffen ab. Von besonderer Bedeutung sind sog. kritische Metalle, die für die Produktion vieler technischer Produkte erforderlich sind. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sich ihre Versorgungslage für die Wirtschaft mittel- bis langfristig als kritisch erweisen könnte.

Sowohl Antimon als auch Titan zählen zu diesen kritischen Metallen. Beide sind in Additiven für Kunststoffgehäuse von Elektrogeräten enthalten, Antimontrioxid als Flammschutzmittel, Titandioxid als Weißpigment.

Als Alternative zur Versorgung aus natürlichen Rohstoffquellen könnte für rohstoffarme High-Tech-Nationen wie Deutschland die Wiedergewinnung dieser beiden Rohstoffe durch das Recycling von Elektroaltgeräten erfolgen. Mit dem derzeitigen Stand der Technik gibt es bisher allerdings kein industrielles Verfahren, mit denen wertvolle Rohstoffe wie Antimon und Titan aus flammgeschützten Kunststoffen rückgewonnen und so im Wirtschaftskreislauf gehalten werden könnten.

Recycling von Antimon und Titan aus Elektroaltgeräten

Ziel des Forschungsprojektes Add Resources ist es, ein technisches Verfahren für die Rückgewinnung dieser Wertstoffe zu entwickeln, das marktfähige Sekundäradditive für den Wiedereinsatz bereit stellt.

Das am Fraunhofer IVV entwickelte lösungsmittelbasierte Trennverfahren ermöglicht das Recycling von Kunststoffen aus Elektroaltgeräten. Im laufenden Projekt wird nun ein neues Modul entwickelt, das in der Lage ist, Titan- und Antimon-reiche Additivpartikel abzuscheiden.

In geeigneten Lösungsmittelformulierungen sollen zukünftig flammgeschützte Kunststoffe gelöst und Antimon und Titan aus diesen Lösungen separiert werden. Dazu werden Versuchsreihen mit verschiedenen Separationstechniken durchgeführt, so dass in der zweiten Projektphase die Produktion in kleintechnischem Maßstab umgesetzt werden kann. Bis zum Projektabschluss soll das Verfahren unter wirtschaftlichen Bedingungen durchführbar sein. In Zusammenarbeit mit Partnern aus der Industrie stellt sich das Fraunhofer IVV dieser Herausforderung.

Das Forschungsprojekt Add Resources wird im Rahmen der Förderrichtlinie »r4-Innovative Technologien für Ressourceneffizienz - Forschung zur Bereitstellung wirtschaftsstrategischer Rohstoffe« des Bundesministeriums für Bildung und Forschung BMBF gefördert.