KIESOW OBERFLÄCHENCHEMIE GmbH & Co. KG
Forschung und Entwicklung
Wittekindstr. 27 - 35
32758 Detmold
Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines neuen Verfahrens sowie der Bau eines Prototypens zur Silberrückgewinnung. Das Prinzip hinter dem Prozess ist das chemische Auflösen eines Metalls mit anschließender Abscheidung dessen auf eine geeignete Kathode. Dadurch ist es möglich, eine hohe Reinheit des Metalls zu erhalten. Dieser Prozess soll in einem Kreislauf betrieben werden, um möglichst geringe Umweltbelastungen zu erzeugen. Im Vergleich zur derzeit eingesetzten schmelzmetallurgischen Rückgewinnung von Silber werden Einsparungen bei Energieverbrauch, CO₂-Emissionen und Kosten erwartet. Nach Erprobung des Prozesses ist ein Up-Scaling und eine Übertragung auf weitere Metalle und andere Arten von Elektroschrott möglich.
Die Idee zu diesem Antrag entstand aus der Expertise der einz. Projektpartner in den spezifischen Teilaspekten des Projektes. Solar Materials entwickelt ein innovatives Recyclingverfahren für PV-Module, um kritische Rohstoffe wie Silizium und Silber im industriellen Maßstab zurückgewinnen zu können. Dieser Prozess wurde umfangreich erprobt und befindet sich aktuell im Scale-Up. Solar Materials hat weithin die Kontakte zu Solarparks, Recycling-Unternehmen und einer Scheideanstalt, die das Rohmaterial liefern bzw. das recycelte Material in den Wertstoffkreislauf zurückführen.
Das Fachgebiet Elektrochemie und Galvanotechnik der TU Ilmenau hat eine umfangreiche Expertise im Bereich der Abscheidung von Silber aus nicht cyanidhaltigen Lösungen. Dazu gibt es ein laufendes Forschungsprojekt zur cyanidfreie Silberabscheidung und wissenschaftliche Veröffentlichungen zur Komplexbildung von Silber. Auch die Auflösung von Silberanoden in verschiedenen sauren und alkalischen Elektrolyten wurde im Rahmen dieses Projektes untersucht. Der Partner Kiesow bringt umfangreiches chemisches Prozesswissen im industriellen Maßstab in das Projekt mit ein. Das umfangreiche Portfolio an Säuren, Komplexbildnern und Netzmittel liefert die Grundlage für die Definition der Prozesslösung des Reaktors. Das gesammelte Know-how im Bereich der Silberstripper-Lösungen für die Nacharbeit von falschbeschichteten Silberteilen ist ebenfalls enorm wertvoll.
Im ersten Arbeitspaket erfolgt die Bewertung potenzieller Prozessrouten zur chemischen bzw. elektrochemischen Metallauflösung auf Grundlage einer strukturierten Projektorganisation, umfassender Literaturrecherche sowie der Analyse vorhandener Daten. Zudem werden Verwertungsoptionen für rückgewonnene Metalle geprüft und alle Ansätze hinsichtlich Umweltverträglichkeit, Wirtschaftlichkeit und technischer Realisierbarkeit bewertet. Darauf aufbauend wird das Auflöseverhalten von Silber systematisch untersucht, einschließlich Tensidwirkung, optimaler chemischer Parameter, Auflöseraten und Prozessgrenzen. Anschließend werden optimale Bedingungen für die metallurgische Rückgewinnung ermittelt, Reinheiten bewertet und Kreislauffähigkeiten geprüft. Die Laborergebnisse werden im Technikumsmaßstab skaliert, ein Demonstrator entwickelt und abschließend aufgebaut, getestet und wirtschaftlich bewertet.