Durch laserbasierte Sensortechnik: Metalle recyceln statt Bodenschätze abbauen
Aufgrund der weltweit steigenden Nachfrage nach metallischen Rohstoffen wie Chrom, Nickel, Kupfer oder Kobalt werden diese Stoffe ein zunehmend knappes Gut. Um die Rohstoffversorgung der Industrie zu sichern, entwickelten das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT und die Cronimet Ferroleg GmbH im Rahmen des BMBF-geförderten Projekts PLUS ein laserbasiertes Sortierverfahren für Metallschrott. Ein neuer Sensor macht das Recycling metallischer Rohstoffe dabei um ein Vielfaches effizienter, als es bislang möglich war.
Vorteil des Materialrecyclings: Gebrauchte, nicht mehr verwendbare Metallschrotte wie Rohre, Bleche, Werkzeuge, Altkabel, Elektro- und Elektronikschrott sowie alte Teile aus Haushalt oder Abbruch können sortenrein nahezu ohne Qualitätsverlust eingeschmolzen und wiederverwendet werden. Das Verfahren trägt sich aufgrund des hohen Wertes der Materialien im Idealfall von allein – und produziert deutlich weniger CO2 als der Primärprozess: die teure, weil technisch aufwändige Förderung von Bodenschätzen unter teils höchst kritischen Rahmenbedingungen sowie deren Transport an Bestimmungsorte rund um den Globus entfällt.
Mit einem laserbasierten Sortierverfahren, lassen sich wertvolle Legierungen aus Metallschrott effizient zurückgewinnen
© Cronimet Ferroleg. GmbH, Karlsruhe
2020 wurde die Pilotanlage am Cronimet-Ferroleg-Standort in Karlsruhe in Betrieb genommen – und sie hat sich bewährt. Sie ist unter anderem auf die Verarbeitung von Schnellarbeitsstählen, kurz HSS für High Speed Steels, ausgelegt. Während übliche Sortiererfahren auf die mühsame manuelle Messung weniger Legierungen beschränkt sind, können mit der Laser-Emissionsspektroskopie (LIBS) – einer Technologie, die vom Fraunhofer ILT genutzt wird – selbst in kleinen Schrottteilen mehr als 20 Sonderlegierungen identifizieren werden – automatisch, schnell und berührungslos. „In kürzerer Zeit können wir so mehr Schrotte verarbeiten und eine höhere Sortenreinheit erzielen“, sagt Dr. Cord Fricke-Begemann, der am Fraunhofer ILT den Bereich Materialanalytik verantwortet. „Damit bauen wir eine wichtige Brücke zwischen Forschung und Industrie.“
Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Cord Fricke-Begemann
Leiter der Gruppe Materialanalytik
Telefon +49 241 8906-196
cord.fricke-begemann@ilt.fraunhofer.de
Frederik Schreckenberg M.Sc.
Gruppe Materialanalytik
Telefon +49 241 8906-8205
frederik.schreckenberg@ilt.fraunhofer.de
Bild links:
Die Entwicklung von laserbasierter Sensortechnik verbessert das zukünftige Metall-Recycling
© Cronimet Ferroleg. GmbH, Karlsruhe
