Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Entwicklung von Verfahren
\na) zur Pr\u00fcfung wiederverwendbarer Bauteile und -gruppen (Teilvorhaben 1)
\nb) zur automatisierten Demontage von Geh\u00e4usen elektronischer Altger\u00e4te (Teilvorhaben 2)
\nc) zur automatisierten Demontage von Leiterplatten (Teilvorhaben 3)
\naus dem EDV-Bereich und deren Umsetzung in ger\u00e4tetechnische Einzelmodule. Hierdurch sollte Aufschlu\u00df gegeben werden \u00fcber die technische und wirtschaftliche Machbarkeit der automatisierten Aufarbeitung von Elektronikschrott.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDurch die angestrebte weitestgehende Fraktionierung bei der Demontage von Geh\u00e4usen und Leiterplatten sollte ein Recycling auf hohem Niveau realisiert werden, insbesondere war ein hoher Grad der Wiederverwendung angestrebt. Der nicht verwend- bzw. verwertbare Anteil sollte minimiert werden.
\nTeilvorhaben 1: Methodik zur Bestimmung der Wiederverwendbarkeit von Bauteilen und Baugruppen (IFH, CSS). Nach einer Bestandsaufnahme und Klassifizierung der in Frage kommenden Bauteile und Baugruppen wurden Konzepte zur Gestaltung der Aufarbeitungsabl\u00e4ufe erarbeitet und die erforderlichen Pr\u00fcfeinrichtungen entwickelt.
\nTeilvorhaben 2: automatisierte Demontage von Geh\u00e4usen (IFH). Hierbei wurden nach einer Klassifizierung der Ger\u00e4te Methoden zur automatisierten Geh\u00e4usedemontage untersucht. Insbesondere wurden hier zerst\u00f6rende Trennverfahren behandelt.
\nTeilvorhaben 3: Demontage der Leiterplatten und Sortierung bzw. Magazinierung von Bauteilen (IFH, ELPRO). Bei der Trennung der Bauelemente von der Leiterplatte wurden alternativ die zerst\u00f6rende Komplettdemontage aller Bauelemente und die gezielte Demontage einzelner Bauelemente untersucht. In dem Projekt wurden f\u00fcr die jeweiligen Problemstellungen Verfahren erprobt und die zugeh\u00f6rigen Einrichtungen entwickelt. F\u00fcr die Bauteilsortierung wurden zwei Ans\u00e4tze verfolgt. Die Firma ELPRO verfolgte den Weg der verfahrenstechnischen Sortierung und das IFH einen sensorgest\u00fctzten Ansatz. F\u00fcr beide Konzepte wurden Versuchsanlagen aufgebaut.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Teilvorhaben 1: Von der Firma CSS wurden Untersuchungen hinsichtlich der Wiederverwendbarkeit von Computer-Komponenten angestellt. F\u00fcr die Komponenten, wie z. B. PC-Geh\u00e4use, Netzteile, Motherboards oder Speicherbausteine, wurde grunds\u00e4tzlich gepr\u00fcft, ob eine Wiederverwendung technisch m\u00f6glich und wirtschaftlich sinnvoll ist. F\u00fcr einige Komponenten wie Motherboards wurden Pr\u00fcfeinrichtungen entwickelt. Bei den Untersuchungen wurde festgestellt, da\u00df die Bauteile und Komponenten nach einer Pr\u00fcfphase f\u00fcr die Wiederverwendung geeignet sind. Ein weiterer Einsatz ist somit durchaus denkbar, allerdings aufgrund der Belastung bei der Demontage nicht in Ger\u00e4ten, die einen hohen Sicherheitsstandard erfordern. Nach Ansicht der Firma CSS ist eine Wiederverwendung von Komponenten aus wirtschaftlicher Sicht aber in zunehmendem Ma\u00dfe nicht sinnvoll. Instandgesetzte, funktionst\u00fcchtige Altger\u00e4te sto\u00dfen bei einem \u00fcberwiegenden Teil der K\u00e4uferschicht auf eine geringe Akzeptanz, gleiches gilt f\u00fcr Bauteile oder Komponenten. Gr\u00fcnde hierf\u00fcr sind der extrem schnell voranschreitende Innovationszyklus in der EDV sowie der in Anbetracht eines rapiden Preisverfalls hohe Pr\u00fcfaufwand, der die m\u00f6glichen Erl\u00f6se \u00fcbersteigt. Zus\u00e4tzliche kostenintensive Hemmnisse stellen gesetzliche Vorschriften wie T\u00dcV, GS, FTZ oder die neue CE-Norm dar.
\nTeilvorhaben 2: Hier wurden zun\u00e4chst Geh\u00e4use klassifiziert und exemplarisch f\u00fcr PC-Desktopgeh\u00e4use ein Geh\u00e4usedemontagemodul konzipiert und konstruiert. Auf die Realisierung einer vollst\u00e4ndigen Anlage wurde aber in Absprache mit dem projektbegleitenden Ausschu\u00df verzichtet, da die gro\u00dfe Vielfalt unterschiedlichster Geh\u00e4useformen und der damit verbundene betr\u00e4chtliche Sensoraufwand zu sehr hohen Anlagenkosten f\u00fchren w\u00fcrde und somit unwirtschaftlich w\u00e4re.
\nTeilvorhaben 3: Es wurden verschiedene Ans\u00e4tze zur automatisierten Demontage von Leiterplatten verfolgt. Ein Ansatz war die gezielte Demontage von Bauteilen. Hierbei wurde eine Anlage entwickelt, die aus einem Modul zur Bauteilidentifizierung sowie einem weiteren zur gezielten Entl\u00f6tung der wiederverwendbaren Bauteile besteht. Die Identifizierung erfolgte mit einer Sicherheit von 80-90% und konnte somit erfolgreich umgesetzt werden. Bei der Entl\u00f6tung wurde das Funktionsprinzip der lokalen L\u00f6twelle angewandt. Die Entl\u00f6tung war hierbei teilweise unvollst\u00e4ndig, die Funktionssicherheit dieses Prozesses konnte nicht mit vertretbarem Aufwand erh\u00f6ht werden.
\nDer zweite Ansatz ging von einer Komplettdemontage der Leiterplatten aus. Hier wurde eine Anlage entwickelt, die nach dem Konzept eines feststehenden Messers und einer auf einen bewegten Schlitten gespannten Leiterplatte arbeitet. Versuchsergebnisse zeigten, da\u00df mit der prototypisch realisierten Messerschneidanlage der \u00fcberwiegende Teil der bei Recyclingbetrieben anfallenden Leiterplatten kosteng\u00fcnstig entst\u00fcckt werden kann. Die Anlage wird inzwischen von einem Braunschweiger Unternehmen vermarktet. Durch die somit erm\u00f6glichte Trennung in verschiedene Fraktionen sinken die Kosten f\u00fcr die Edelmetallr\u00fcckgewinnung und die Schadstoffentfrachtung erheblich.
\nF\u00fcr die Bauteilsortierung konnte eine prinzipielle Funktionsf\u00e4higkeit verschiedener Ans\u00e4tze nachgewiesen werden. Hier wurde jeweils eine Anlage f\u00fcr die verfahrenstechnische Bauteilsortierung sowie f\u00fcr die sensorgest\u00fctzte Sortierung entwickelt. F\u00fcr eine industrielle Umsetzung sind jedoch weitere Arbeiten f\u00fcr die Verminderung von Fehlsortierungen und f\u00fcr die Erh\u00f6hung der Zuverl\u00e4ssigkeit erforderlich. Dies erscheint vor dem Hintergrund neuer Erkenntnisse bez\u00fcglich der Schadstoffproblematik erforderlich.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
W\u00e4hrend der Projektlaufzeit wurden folgende Ver\u00f6ffentlichungen verfa\u00dft:
\nHesselbach et al.: Abfallverwertung – Kunststoffrecycl. und Elektronikschrott. Tagungsbd., Aachen 1994
\nHesselbach et al.: Automatization in Dismantling of Printed Circuit Boards. Tagungsband, Erlangen 1994
\nHesselbach, v. Werder: Abfallwirtschaft im Lichte neuer Vorschriften. Fachseminar, Braunschweig 1994
\nHesselbach, v. Werder: Elektronikschrott-Recycling. MikroElektronik, Heft 1\/95
\nFriedrich: Identifizierung elektron. Bauelemente und deren Demontage. VDI-Reihe 8, Nr. 586, 1996
\nSch\u00fctte: Leiterplattendemontage f\u00fcr verwertungsorientierte Recyclingkreisl\u00e4ufe. (in Bearbeitung)<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die in dem Projekt erzielten Ergebnisse zeigen, da\u00df eine Automatisierung von einzelnen Verfahrensschritten bei der Aufarbeitung von Elektronikschrott realisierbar und wirtschaftlich sinnvoll ist. Insbesondere die Aufarbeitung von Leiterplatten kann durch das hier aufgezeigte Verfahren wesentlich effizienter erfolgen. Weiterhin konnte nachgewiesen werden, da\u00df eine automatisierte Sortierung von Bauteilen m\u00f6glich ist. Eine automatisierte Geh\u00e4usedemontage ist aufgrund der gro\u00dfen Vielfalt an Ger\u00e4ten zur Zeit nicht wirtschaftlich.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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