Wertvoller Elektroschrott und schadstoffreiche Kühlgeräte schonend zerkleinern
Elektroschrott zählt zu den am schnellsten wachsenden Abfallströmen. Für das Jahr 2030 wird eine Erzeugungsmenge von rund 75 Mio. t weltweit prognostiziert [1]. Dabei handelt es sich jedoch nicht einfach um Müll: In den Altgeräten stecken einerseits Unmengen wertvoller Rohstoffe wie Kupfer, Aluminium und seltene Erden, andererseits aber auch giftige und umweltschädliche Stoffe wie Blei und Quecksilber sowie im Fall von Kühlgeräten ebenfalls Treibhausgase wie Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW). Eine gründliche Wiederverwertung des Elektroschrotts ist daher wichtig, birgt aber auch einige Herausforderungen, sodass spezielle Recyclingprozesse notwendig sind.
Einer der ersten Schritte ist dabei die Vorzerkleinerung, bei der die Größe der Komponenten reduziert und so die Trennung der einzelnen Materialien erleichtert wird. Zu diesem Zweck entwickelt die ERDWICH Zerkleinerungs-Systeme GmbH Recyclinglinien speziell für Elektroschrott inklusive nahtlos integrierter Zerkleinerungsanlagen. Dazu zählt der vollautomatisierte Zweiwellen-Reißer RM1350, von dem sich Besucher der diesjährigen IFAT in München selbst ein Bild machen konnten.
Mit einem Elektroschrottaufkommen von rund 30 Mio. t im Jahr 2022 ist Asien im weltweiten Vergleich der größte Erzeuger des wertvollen Mülls [2]. Im Pro-Kopf-Vergleich hat allerdings Europa die Nase vorn: Hierzulande produziert jede Person im Schnitt 18 kg/a [3]. Darunter fallen sämtliche Elektrogeräte: vom akkubetriebenen Kinderspielzeug über Telefone, Handys und Smartphones sowie Computer, Bildschirme und Fernseher bis hin zu großen Haushaltsgeräten wie Waschmaschinen und Trockner. In diesen kleinen und großen Alltagshelfern stecken wertvolle Rohstoffe wie Kupfer, Silber, Gold, Lithium, Kobalt und seltene Erden, deren Abbau sehr aufwändig und teuer ist. Zudem handelt es sich dabei um endliche Ressourcen, deren natürliches Vorkommen immer weiter abnimmt.
Daher müssen die wertvollen Ressourcen aus den Altgeräten wieder in den Produktionskreislauf zurückgeführt werden. Die EU gibt hierbei einen Recyclinganteil von 65 % aller in Umlauf gebrachten Elektrogeräte vor – von dem Deutschland allerdings noch gut 20 Prozentpunkte entfernt ist. „Ein Grund dafür ist, dass die Aufbereitung von sogenanntem E-Waste nicht ganz einfach ist“, weiß ERDWICH-Geschäftsführer Harald Erdwich. „Die Geräte bestehen aus sehr vielen verschiedenen Materialien und Komponenten, die zunächst aufwändig demontiert und getrennt werden müssen. Außerdem enthalten z. B. ältere Kühlgeräte auch Schadstoffe wie FCKW, die keinesfalls in die Atmosphäre entweichen dürfen.“
Schonendes und energieeffizientes Elektroschrottrecycling
Nach einer ersten Sortierung gelangt der zum Recycling gesammelte Elektroschrott zunächst in die Vorzerkleinerung. Dort wird aus den einzelnen Teilen eine etwas homogenere Menge, was eine weitere Trennung der einzelnen Komponenten und Materialien erleichtert. Hierfür hat ERDWICH den Grobzerkleinerer RM1350 entwickelt, der auch nachträglich in bestehende Recyclinglinien integrierbar ist. Das Schneidwerk des Zweiwellen-Reißers kann in seiner Länge zwischen 1500, 2000 und 2500 mm ebenso passgenau auf den Input an Elektrogeräten ausgelegt werden, wie die elektromechanische Antriebsleistung von 45 bis 132 kW inklusive Frequenzumrichter zur individuellen Festlegung der Wellendrehzahlen. Dabei ist je nach Größe und Materialzusammensetzung der zerkleinerten Elektrogeräte ein Durchsatz von bis zu 5 t/h möglich.
„Mithilfe der einzeln gesteckten Messer aus robustem Spezialstahl lassen sich individuelle enge wie auch weite Steckfolgen umsetzen“, erklärt Erdwich. „So kann ich ein optimales Zerkleinerungsergebnis als Basis für die nachfolgenden Materialtrennungs- und Rückgewinnungsprozesse sicherstellen.“ Dabei gilt: Je kleiner und homogener die verbleibenden Teile sind, desto schneller und energieärmer können Kunststoffe und andere organische Bestandteile von wertvollen Metallen getrennt werden. Damit es jedoch auch bei besonders sperrigen Elektrogroßgeräten nicht zu Ausfällen und Anlagenstillständen kommt, ist der vollautomatische Zweiwellen-Reißer mit einer eigens entwickelten SPS inklusive Reversier- und Abschaltautomatik ausgestattet.
