Rückgewinnung von kritischen Metallen aus Elektro- und Elektronikaltgeräten und Schließen von Stoffkreisläufen. Recycling von Photovoltaik Modulen (Closing the loops of critical metals flows)

Stipendiatin/Stipendiat: Antanas Staskevicius

Im Rahmen meiner Forschung über die Rückgewinnung von kritischen Metallen aus Elektro- und Elektronik-Altgeräten (EAG) war ich ein Jahr lang beim Institut für Umwelttechnik und Energiewirtschaft (IUE) der Technischen Universität Hamburg (TUHH) zu Gast. Das IUE führt das europäische Netzwerk ReCreew für die innovative Rückgewinnung von kritischen Metallen, in dem das Wissen europaweit gebündelt und weitergegeben bzw. -entwickelt wird.

Die Herstellerverantwortung für EAG ist durch die europäische WEEE (Waste Electrical and Electronic Equipment) Direktive als zentrales Steuerungselement vorgegeben und muss von allen Mitgliedstaaten bei der Installation von Sammelsystemen berücksichtigt werden. Ein Herstellerverantwortungssystem, welches seit 2012 in Litauen eingerichtet ist (99,6 % der Unternehmen sind beigetreten) wird gänzlich von Elektro- und Elektronikgeräteherstellern und Importeuren finanziert.

Im Jahr 2013 wurden in Litauen 27.542 Tonnen Elektro- und Elektronikgeräte verkauft, 59 % wurden gesammelt (dies entspricht 5,4 kg/Einwohner). Zum Vergleich: in Deutschland wurden im gleichen Jahr 1.609.232 Tonnen Elektro- und Elektronikgeräte verkauft, wobei 45 % gesammelt wurden (entspricht 9,0 kg/Einwohner). In Litauen werden die meisten EAG durch Bringsysteme von Privatunternehmen wie Recyclinghöfen (67 %) und durch Sammlung per Abruf (20 %) gesammelt. 3-7 % werden im Laden des Einzelhandels, 5 % in EAG-Containern und bis zu 5% in Wertstoffhöfen gesammelt.

Um die Qualität des öffentlichen Abfallentsorgungssystems zu untersuchen, führt das IUE jährlich in Hamburg eine Restmüllanalyse durch. In 2016 war das Ergebnis, dass sich 1,1 % der EAG immer noch im Restmüll befinden (zum Vergleich in Litauen, 2% im Jahr 2012).

Eine der meisten konzentrierten Abfallströme für KM ist Photovoltaik (PV)-Module. Es ist erwartet, dass schon in 2016 sind 43 Tausend Tonnen von ausgedienten PV-Module zu Verfügung, weil in 2050 steigt die Abfallmenge bis 60 Millionen Tonnen). Das Recycling von PV-Modulen sind sinnvoll wegen werthaltige Materialen (Si, Ag, In, Ga, Te, Cu, Al, At, Glass), Schadstoffe (Pb, Tin, Cd), und Energiesparung (Si, Glass, Al). Eine durchgeführte Umfrage zeigte, dass in Litauen 87% von installierte PV-Module sind Polykristallin, 11% Monokrystallin, und 2% - Dünnschichte, was bedeutet, dass im 2036, fast 230 t Si, 55 t Cu, und 2 t Tin werden anwesend sein in Abfall.

Eine Literaturrecherche ergab, dass die existierende nationale EAG-Behandlungsvorschrift (angelehnt an die WEEE-Richtlinie (2012/19/EU)) in Litauen und anderen Ländern nicht sicherstellt, dass EAG so behandelt werden, dass kritische Metalle (inkl. Edelmetalle) umfassend zurückgewonnen werden. Die Recycling-Unternehmen konzentrieren sich primär auf die Extraktion von Basismetallen (z.B. Aluminium, Kupfer, Eisen).

Anlagen für das erweiterte Recycling von EAG (inkl. der Rückgewinnung von kritischen Metallen) benötigen sehr große Investitionen und sehr große Inputströme, um wirtschaftlich zu arbeiten. Somit ist ein umfassendes Recycling auf nationaler Ebene kaum durchführbar.  Daher wurde das Projektantrag Waste2SCORE zusammen mit Partnern aus Finnland, Polen, Schweden, UK, Belgien, und Italien gegründet und im Rahmen des Stipendienprojekts ein Projektkonzept für das Programm Horizon 2020 entwickelt.

Förderzeitraum:
08.02.2016 - 07.02.2017

Institut:
Technische Universität Hamburg-Harburg
Institut für Umwelttechnik und Energiewirtschaft

Betreuer:

E-Mail: E-Mail schreiben

URL: http://www.novameta.lt/