RWTH-Team macht kritische Metalle recycelbar

0:000:00

Professor Bernd Friedrich (links) und Doktorand Joao Weiss mit ausgemusterten Computer-Platinen.
Professor Bernd Friedrich (links) und Doktorand Joao Weiss mit ausgemusterten Computer-Platinen. – Bild: Andreas Schmitter / www.schmitter-fotografie.de

In gängigen Platinen, wie sie in Computern oder Smartphones benötigt werden, sind 40 Metalle verbaut. Einige dieser Metalle, wie Gold oder Kupfer, können relativ einfach durch Erhitzen im Ofen recycelt werden. Der überwiegende Teil landet jedoch als in der sogenannten ‚Schlacke‘. Diese Masse wird bestenfalls noch für den Straßenbau verwendet, oft landet sie direkt auf der Deponie. Seit 26 Jahren beschäftigt sich Professor Bernd Friedrich, Leiter des Instituts für Metallurgische Prozesstechnik und Metallrecycling (IME) der RWTH, mit dem Recycling und der Kreislaufwirtschaft. Mit seinem Team arbeitet er an einem Verfahren, mit dem kritische Metalle zukünftig recycelt werden könnten. Diese Metalle sind von hoher wirtschaftlicher Bedeutung, selten oder stammen aus politisch instabilen Regionen, wodurch die Versorgung unsicher ist.

Tantal recyclen

Letzteres gilt etwa für Tantal. Das Metall stammt zu einem großen Teil aus der Demokratischen Republik Kongo, in dessen Osten Bürgerkrieg herrscht. Zudem wird Tantal auch aus China importiert. Das Metall wird beispielsweise in den Kondensatoren von 5G-Smartphones verbaut. Am Ende des Lebenszyklus eines Smartphones landet es mit mehr als 30 anderen Metallen in der ‚Schlacke‘. Ein deutschlandweites Schwerpunktprogramm der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), das unter anderem von der RWTH koordiniert wird, könnte das ändern und Tantal recyclebar machen.

Die Forschenden haben sich dafür die Natur zum Vorbild genommen: Wenn sich mehr als 1.000 Grad heißes Magma sehr langsam abkühlt, bildet es Kristalle. „Was wir versuchen, ist, die Natur zu kopieren“, erläutert Friedrich. Die Schlacke wird dazu auf rund 1.400 Grad erhitzt, sodass sie dünnflüssig ist. Dann wird eine an der RWTH entwickelte Ofentechnik genutzt, um die Schlacke bei der Temperatur zu halten, mit verschiedenen Zusätzen, sogenannten Additiven, zu versehen und dann über Rinnen in eine Anlage zu bringen, in der die Schlacke nur sehr langsam abkühlt. „Bei dieser Abkühlung entstehen nun Kristalle, in denen sich die kritischen Metalle besonders wohlfühlen“, erläutert Bernd Friedrich. Diese Kristalle können jetzt in einem gesonderten Verfahren vom verbleibenden Restmaterial abgetrennt werden. Welche Additive sich besonders gut eignen und welches Verfahren der Abkühlung am geeignetsten ist, untersucht Joao Weiss aus dem Team von Professor Friedrich in seiner Doktorarbeit.

Transferprojekt soll kommen

Das so entwickelte Verfahren wenden die Aachener Forschenden derzeit neben dem Tantal auch bei Lithium an. Aktuell arbeiten sie daran, Effizienz und Skalierbarkeit des Verfahrens zu verbessern. Zwar zeigen sich die Forschenden zufrieden mit dem Zwischenstand, es sei jedoch noch ein weiter Weg bis zur praktischen wirtschaftlichen Umsetzung. Doch auch hier sind die Forschenden bereits aktiv geworden und werden in Kürze gemeinsam mit einem Partner aus der Industrie ein Transferprojekt beantragen.



  • Geschäftsklima erholt sich

    Geschäftsklima erholt sich

    Die Corona-Krise hat die deutsch Elektroindustrie in den vergangenen Monaten hart getroffen. Auch der Mai brachte trotz erster Lockerungen Verluste für die Branche.

    mehr lesen: Geschäftsklima erholt sich

  • Wie ist die Stimmung in der Fertigungsindustrie

    Wie ist die Stimmung in der Fertigungsindustrie

    In einer Studie des IIoT-Spezialisten Relayr wurden je 100 Unternehmen in den USA und in Deutschland zu aktuellen Entwicklungen während der Coronakrise befragt. Dabei zeigen sich sogar positive Effekte.

    mehr lesen: Wie ist die Stimmung in der Fertigungsindustrie

  • Cosmo Consult expandiert nach Asien

    Cosmo Consult expandiert nach Asien

    Die Cosmo Consult-Gruppe eröffnet eine Niederlassung in Hongkong und plant darüber hinaus weitere Standorte in Asien.

    mehr lesen: Cosmo Consult expandiert nach Asien

  • Auftragseingang im Maschinenbau weiter rückläufig

    Auftragseingang im Maschinenbau weiter rückläufig

    Wie bereits im April blieb der Auftragseingang der deutschen Maschinenbauer auch im Mai weit unter dem Niveau des Vorjahres. Die Bestellungen blieben 28 Prozent unter dem Vorjahreswert.

    mehr lesen: Auftragseingang im Maschinenbau weiter rückläufig

  • Produktion legt wieder zu

    Produktion legt wieder zu

    Laut statistischem Bundesamt hat sich die Industrie im Mai von den Einbrüchen verursacht durch die Corona-Pandemie etwas erholt. Die Produktion legte zu, verfehlt das Mai-Ergebnis des Vorjahres jedoch um 19,3…

    mehr lesen: Produktion legt wieder zu

  • Drei von vier Unternehmen erwarten schnelle Erholung

    Drei von vier Unternehmen erwarten schnelle Erholung

    Zwei Drittel (66 Prozent) der Unternehmensleiter weltweit sind optimistisch, dass sich der europäische Markt relativ schnell vom wirtschaftlichen Abschwung durch die COVID-19-Pandemie erholen wird. Das geht aus einem Report des…

    mehr lesen: Drei von vier Unternehmen erwarten schnelle Erholung

  • Neuer CSO bei Proalpha

    Neuer CSO bei Proalpha

    Der ERP-Anbieter Proalpha hat einen neuen Chief Sales Officer. Zum 1. Juli hat Michael T. Sander die Position übernommen. Er folgt auf Andree Stachowski.

    mehr lesen: Neuer CSO bei Proalpha

  • Leuze nimmt neues Distributionszentrum in Betrieb

    Leuze nimmt neues Distributionszentrum in Betrieb

    Leuze will bis Ende Juli sein neues Distributionszentrum in Betrieb nehmen.

    mehr lesen: Leuze nimmt neues Distributionszentrum in Betrieb

  • Armin Schnettler wird VDE-Präsident

    Armin Schnettler wird VDE-Präsident

    Der VDE hat mit Prof. Dr. Armin Schnettler einen neuen Präsidenten. Er folgt auf Dr. Gunther Kegel.

    mehr lesen: Armin Schnettler wird VDE-Präsident

  • Plattform für digitale Ausweisdokumente

    Plattform für digitale Ausweisdokumente

    Infineon Technologies bietet mit Secora ID eine einfach zu integrierende Sicherheitsplattform für digitale Ausweisdokumente, die kontaktlos funktionieren.

    mehr lesen: Plattform für digitale Ausweisdokumente

  • In der Krise mehr digitalisieren

    In der Krise mehr digitalisieren

    52 Prozent der Unternehmen wollen ihre Ausgaben bezüglich der digitalen Transformation erhöhen. Dies hat der Business-Software-Anbieter IFS in einer Studie ermittelt für die weltweit mehr als 3.032 Führungskräfte befragt wurden.

    mehr lesen: In der Krise mehr digitalisieren

  • Veränderungen in Bosch-Geschäftsführung

    Veränderungen in Bosch-Geschäftsführung

    Bosch Rexroth gibt einige Veränderungen in der Geschäftsführung bekannt. Unter anderem tritt Filiz Albrecht die Nachfolge von Christoph Kübel an, der zum Jahresende in den Ruhestand geht.

    mehr lesen: Veränderungen in Bosch-Geschäftsführung