Recycling Sekundärrohstoffe im kommerziellen Maßstab recyceln

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Legierungen und Metalle aus Schrott trennen – das tut eine Anlage in Berlin seit Mai im kommerziellen Maßstab. Laut ihrer Betreiber ist sie aktuell weltweiter Benchmark.

Mitte Mai ist in Berlin-Hoppegarten die erste kommerzielle Anwendung einer laserbasierten Sortiertechnik in Betrieb gegangen. Konkret trennt die Anlage Metalle und deren Legierungen, indem sie Metallschrott entsprechend seiner Legierungsanteile schmilzt. Dazu werden die etwa handtellergroßen Schrottstücke auf einem Fließband transportiert. Kameras inspizieren die Teile und identifizieren Prüfpunkte. Dann reinigen Laser die Oberfläche von Verschmutzung und Deckschichten bis auf das Grundmetall – und zielen anschließend mit punktuellen Laserpulsen direkt auf das Schrottteil.

In der Folge verdampft das Material – aus den Lichtemissionen der Metallatome lässt sich dann die chemische Zusammensetzung ermitteln. Eine Ausblas-Einheit am Ende des Prozesses trennt mittels Luftdruck die Schrottstücke. Das Ganze heißt laserinduzierte Plasmaspektroskopie („Laser Induced Breakdown Spectroscopy“, LIBS) und ist an sich nicht neu – im kommerziellen Maßstab aber schon.

Bis zu zehn Tonnen geschredderte Schrotte pro Stunde sortieren

Die Anlage kann bis zu zehn Tonnen geschredderte „end-of-life“-Schrotte pro Stunde sortieren. „Eine solche kommerziell betriebene Technologie, also eine LIBS-basierte Sortieranlage mit Durchsätzen von mehr als acht Tonnen pro Stunde, ist unserer Kenntnis nach weltweit einmalig und stellt den aktuellen Benchmark dar“, kommentiert eine Sprecherin der Deutschen Bundesstiftung Umwelt, DBU.

Zu Beginn sortiert die Anlage Aluminiumschrott, „aufgrund der zu erwartenden positiven Nachhaltigkeits- und Kosteneffekte“, sagt die Sprecherin, „kann aber grundsätzlich alle metallischen Werkstoffe für die Weiternutzung trennen“.

Die Stiftung hat mit „mehr als einer Million Euro“ zur Projekt- und Prototypförderung beigetragen. Außerdem sind an dem Projekt die Mittelständler Clean-Lasersysteme GmbH und Cleansort GmbH und die OSR GmbH & Co.KG beteiligt. Clean-Lasersysteme entwickelte die Messtechnik, Cleansort den am Anlagenbau, und die auf Schrotthandel und Aufbereitung von Rohstoffen spezialisierte OSR nahm den Prototypen der Anlage im württembergischen Rosengarten in Betrieb.

Mehr Sekundärrohstoffe in der Produktion einsetzen

In der Metallurgie sind Legierungen homogene metallische Werkstoffe, die aus mehreren chemischen Elementen bestehen – wovon mindestens eines ein Metall ist. In der Automobilindustrie kommen Legierungen vor allem bei sogenannten Hochleistungswerkstoffen zum Einsatz, Karosseriebleche oder Achträger zum Beispiel.

Die jetzt vorgestellte Technik soll die Menge der wiederverwendeten Sekundärrohstoffe in der Produktion „beträchtlich steigern“, beschreibt die Sprecherin. Derzeit liegt deren Anteil laut der DBU in der Metallproduktion in Deutschland bei:

• 43 Prozent bei Kupfer

• 69 Prozent bei Blei

• 60 Prozent bei Aluminium

• 44 Prozent bei Rohstahl

Stark steigender Bedarf an Aluminiumschrott in der EU

Für die in Deutschland jährlich erzeugten rund 50 Millionen Tonnen Stahl werden etwa 22 Millionen Tonnen Sekundärrohstoffe eingesetzt; zusätzlich drei Millionen Tonnen Legierungsmetalle. Wie dringend neue Technologien bei der Schrottverwertung sind, beschreibt der Verband Deutscher Metallhändler und Recycler. Demnach steigt in der EU in den nächsten Jahrzehnten der Bedarf an Aluminiumschrott auf rund neun Millionen Tonnen.

Produktion

BMW-Gießerei Landshut: Zertifiziert für nachhaltigen Aluminiumeinsatz

Der Einsatz von Aluminiumschrott spart laut des Verbands 95 Prozent der Energie im Vergleich zum Energieverbrauch bei der Primärproduktion. Und: Laut der Kalkulation von Cleansort kann eine Anlage wie die in Berlin-Hoppegarten jedes Jahr in einem Zwei-Schicht-Betrieb basierend auf deutschen Strompreisen rund sechs Millionen Euro sparen; plus fast 18.000 Tonnen Kohlenstoffdioxid.

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