Kritische Mineralien aus Elektroschrott mit sauberer Mikrowellentechnik zurückgewinnen
Ein Durchbruch im Recycling von Elektronikschrott könnte Ländern wie den USA und Deutschland dabei helfen, wertvolle Mineralien sicherer und kostengünstiger zurückzugewinnen. Forschende der West Virginia University haben ein Mikrowellenverfahren entwickelt, mit dem sich kritische Elemente – Gallium, Indium und Tantal – aus ausgedienten Elektronikgeräten ohne den Einsatz giftiger Chemikalien herauslösen lassen.
Diese seltenen Mineralien sind essenziell für den Bau von Smartphones, LED-Beleuchtung und Kondensatoren. Herkömmliche Recyclingverfahren erfassen sie jedoch häufig nicht, weil sie zu teuer und kompliziert sind.
Deshalb landen die meisten Rohstoffe auf Deponien oder werden ins Ausland verschifft, wo sie unter unsicheren Bedingungen zurückgewonnen werden. Weil die weltweite Nachfrage steigt und die Lieferketten fragil sind – zumal China einen großen Teil der globalen Produktion kontrolliert –, hat die Suche nach neuen Rückgewinnungsmethoden höchste Priorität.
So lösen Mikrowellen kritische Rohstoffe heraus
Das neue Verfahren zerkleinert zunächst den Elektroschrott und erhitzt anschließend den Kohlenstoff aus den Kunststoffteilen mit Mikrowellen. Die Hitze stößt eine Reaktion an, die die kritischen Mineralien abtrennt und winzige, reine Metallpartikel erzeugt. Labortests zeigten Rückgewinnungsraten von bis zu 80 Prozent bei Reinheiten von bis zu 97 Prozent.
Die Technik lässt sich in bestehende Recyclinganlagen integrieren und bietet eine deutlich sauberere Alternative zu den bisherigen Verfahren. Gefördert vom DARPA-Programm des US-Verteidigungsministeriums hat das Projekt auch sicherheitspolitische Bedeutung, da die Mineralien in Radarsystemen und anderen Wehrtechnik-Anwendungen gebraucht werden.
Großversuche sind bereits geplant; pro Tonne verarbeitetem Schrott wollen die Forschenden bis zu 50 Pfund kritischer Rohstoffe zurückgewinnen.
Ein Weg zu mehr Rohstoffunabhängigkeit
Für Länder wie Deutschland, die ebenfalls stark von Rohstoffimporten abhängen, zeigt die Innovation, dass sich skalierbare, heimische Lösungen abzeichnen.
Angesichts strengerer Auflagen und steigender Materialkosten könnte das Mikrowellenrecycling zu einem zentralen Werkzeug werden, um die Umweltbelastung zu senken und gleichzeitig unverzichtbare Rohstoffe für künftige Technologien zu sichern.