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Derzeit gibt es keine mechanischen oder chemischen Verfahren, die Altprodukte in
sortenreine Bestandteile zerlegen könnten
Entwicklung von innovativen Prozessketten im Recycling von Mobiltelefonen

Mit der Rückgewinnung von wertvollen Materialien und Rohstoffen aus Displays und PCBs beschäftigt sich die Fraunhofer-Projektgruppe für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS und vier weitere Partner aus Industrie und Forschung. Projektstart des mit 1,85 Mio. EUR, über eine Laufzeit von drei Jahren gefördertem EU-Projekt war der 20. Juli 2017. Ziel des Projektes ist es, aus bereits entwickelten Technologien eine innovative Prozesskette zu entwickeln und den industriellen Produktionsmaßstab zu erreichen, um wertvolle Materialien und Rohstoffe aus kleinen Displaygeräten wie Smartphones und Tablets sowie Leiterplatten (Printed Circuit Boards, PCBs) zurückzugewinnen. Diese Produkte stellen sehr komplexe Materialverbünde dar, die Polymere (25-40%), Glas (10-40%) und Metalle, einschließlich kritischer Elemente wie Indium, Gallium, Germanium etc. enthalten können.

Am 20. Juli 2017 trafen sich die Partner des Projektes "DISPLAY - Upscale of Material Recovery from Display Applications and Printed Circuit Boards" bei der Fraunhofer-Projektgruppe IWKS zum Kickoff-Meeting. Das Projekt wird durch das EIT RawMaterials mit EU-Geldern in Höhe von 1,85 Mio. EUR über eine Laufzeit von 3 Jahren gefördert.

Ziel des Projektes ist es, aus bereits entwickelten Technologien eine innovative Prozesskette zu entwickeln und den industriellen Produktionsmaßstab zu erreichen, um wertvolle Materialien und Rohstoffe aus kleinen Displaygeräten wie Smartphones und Tablets sowie Leiterplatten (Printed Circuit Boards, PCBs) zurückzugewinnen. Diese Produkte stellen sehr komplexe Materialverbünde dar, die Polymere (25-40%), Glas (10-40%) und Metalle, einschließlich kritischer Elemente wie Indium, Gallium, Germanium etc. enthalten können.

Derzeit gibt es keine mechanischen oder chemischen Verfahren, die solche Altprodukte in sortenreine Bestandteile zerlegen könnten. Die Verwertung erfolgt daher in Hochofenprozessen, mit denen zwar viele Metalle effektiv zurückgewonnen werden können, nicht jedoch die Polymere, das Glas und die gering konzentrierten kritischen Elemente.

Das Projekt DISPLAY beabsichtigt, eine technisch wie wirtschaftlich überzeugende Lösung für eine materialorientierte Demontage von Displaygeräten und PCBs durch die Kombination von elektrohydraulischer Zerkleinerung, spektroskopischer Sortierung und dem lösungsmittelbasierten CreaSolv®-Verfahren zu liefern.

Dabei sollen die Einzelprozesse mit einem Technologiereifegrad (Technology Readiness Level, TRL) von derzeit 5 (Versuchsaufbau in Einsatzumgebung) zu einer Prozesskette verbunden und auf TRL 7 (Prototyp im Einsatz) gehoben werden. Die zu erzielenden Produkte sind hochwertiges Flachglas, technische Kunststoffe wie z. B. ABS oder PA sowie Metallkonzentrate, die für eine weitere Wertschöpfung in pyro- oder hydrometallurgische Prozesse eingebracht werden können. Dieser Ansatz wird die gesamte Materialrückgewinnung und die Wirtschaftlichkeit des Recyclingprozesses erhöhen, da ein deutlich höherer Prozentsatz dieser speziellen Elektroschrotte zu Sekundärrohstoffen verarbeitet und vermarktet werden kann.

Die beteiligten Projektpartner im Überblick:

- Fraunhofer-Gesellschaft als Koordinator mit der Projektgruppe IWKS und dem Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung (IVV) - SUEZ Groupe, Frankreich - CEA (French Alternative Energies and Atomic Energy Commission), Frankreich - ENEA (Italian National Agency for New Technologies, Energy and Sustainable Economic Development), Italien - Orange S.A., Frankreich

Die Fraunhofer-Gesellschaft ist die führende Organisation für angewandte Forschung in Europa. Unter ihrem Dach arbeiten 69 Institute und Forschungseinrichtungen an Standorten in ganz Deutschland. 24 500 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter erzielen das jährliche Forschungsvolumen von 2,1 Milliarden Euro. Davon fallen 1,9 Milliarden Euro auf den Leistungsbereich Vertragsforschung. Über 70 Prozent dieses Leistungsbereichs erwirtschaftet die Fraunhofer-Gesellschaft mit Aufträgen aus der Industrie und mit öffentlich finanzierten Forschungsprojekten. Internationale Kooperationen mit exzellenten Forschungspartnern und innovativen Unternehmen weltweit sorgen für einen direkten Zugang zu den wichtigsten gegenwärtigen und zukünftigen Wissenschafts- und Wirtschaftsräumen. Das Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC in Würzburg erschließt als Materialforschungsinstitut im Kundenauftrag neue Werkstoffpotenziale - im Blick die effiziente und sichere Energienutzung, den nachhaltigen Umgang mit Ressourcen und eine bezahlbare Gesundheitsversorgung. Der Fokus liegt dabei in der Entwicklung neuer nichtmetallischer Materialien und Technologien für innovative Produkte. Die Fraunhofer-Projektgruppe für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS mit Standorten in Alzenau und Hanau wurde im Jahr 2011 von der Fraunhofer-Gesellschaft unter dem Dach des Fraunhofer ISC gegründet. In den Geschäftsbereichen Ressourcenstrategie, Recycling und Wertstoffkreisläufe und Substitution wird daran gearbeitet, die Rohstoffversorgung unserer Industrie langfristig zu sichern und damit eine führende Position in der Hochtechnologie auch zukünftig zu ermöglichen. Dafür werden zusammen mit Industriepartnern innovative Trenn-, Sortier-, Aufbereitungs- und Substitutionsmöglichkeiten erforscht.

erschienen am: 2017-11-14 im europaticker

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