Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Energiematerialien effizient recyceln – 2. Platz Rohstoffeffizienz-Preis für Projektgruppe IWKS

08.12.2015

Am 4. Dezember vergab die Deutsche Rohstoffagentur den Rohstoffeffizienz-Preis 2015 des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie. Die Fraunhofer-Projektgruppe für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS des Fraunhofer-Instituts für Silicatforschung ISC war in der Kategorie »Forschungseinrichtung« nominiert und erreichte den 2. Platz. Mit dem Partner ImpulsTec GmbH entwickelte das Fraunhofer-Team von Andreas Bittner ein chemikalienfreies Wertstoffabtrennverfahren für hocheffiziente Recyclingprozesse, beispielsweise einsetzbar für Batterien oder Solarzellen.

Bedingt durch die Energiewende wird die alternative Energieerzeugung und -nutzung wie beispielsweise Solarenergie und Elektromobilität forciert. Während immer leistungsfähigere Energiewandlungs- und -speicherkonzepte entwickelt werden, werden die ersten Generationen von Photovoltaikmodulen und Batterien aus Elektrofahrzeugen oder stationären Energiespeichern in den nächsten Jahren ihre maximale Lebensdauer erreicht haben und müssen als Altprodukte recycelt werden.


Die elektrohydraulische Fragmentierungsanlage erlaubt das Recycling von wertvollen Materialien ohne Chemikalien.

Foto: ImpulsTec GmbH


Das neuartige Zerkleinerungsverfahren, beispielsweise anwendbar auf Solarzellen, verbessert die Ausbeute und die Qualität der zurückgewonnen Materialen.

Foto: Fraunhofer ISC

Mit einem neuen Verfahren gelang es der Projektgruppe IWKS zusammen mit der ImpulsTec GmbH einen effizienten, einfachen und vor allem chemikalienfreien Recyclingprozess zu entwickeln, der eine vollständige Rückgewinnung von Wertstoffen und Funktionskomponenten aus Hightech-Produkten ermöglicht.

Das innovative Recyclingverfahren auf Basis von elektrisch erzeugten Druckwellen und die dazugehörige Pilotanlage sind deutschlandweit einmalig. Es lässt sich damit ein Wertstoffrückgewinnungsgrad von bis zu 100 Prozent erreichen. Beim elektrohydraulischen Fragmentierungsverfahren werden die aufzutrennenden Materialverbünde in Wasser eingebracht und über intensive Schockwellen materialselektiv zerlegt.

Nach dem Ablassen des Wassers können die voneinander getrennten Materialien und Komponenten durch Sieben und Sortieren einfach und sortenrein voneinander getrennt werden. Selbst die Rückgewinnung von Aktivmaterialien ist möglich.

Das neuartige Verfahren verbessert die Ausbeute und die Qualität der zurückgewonnen Materialklassen, wie Metall, Halbleiter, Glas und Polymer. Da keine Prozesschemikalien benötigt werden und evtl. entstehende Gefahrstoffe wie Stäube durch das Medium Wasser passiviert werden, ist die neue Methode auch erheblich umweltfreundlicher als etablierte Verfahren.

Selbst gering konzentrierte Wertstoffe und sogar intakte Funktionskomponenten, die direkt für neue Produkte wieder verwendbar sind, können zurückgewonnen werden. Gemäß dem Motto Ressourcen zu gebrauchen und nicht zu verbrauchen, kann eine energie- und materialintensive Neusynthese von Funktionsmaterialien in vielen Fällen entfallen. Damit lassen sich Kosten und Ressourcen sparen und die Umwelt wird nicht wie bisher mit kaum recycelbaren Komponenten belastet.

Die effiziente Rückgewinnung von wertvollen oder schwer verfügbaren Materialien im Bereich der Energietechnologie ermöglicht Stoffkreisläufe, fördert Deutschlands Unabhängigkeit von Rohstoffimporten aus dem Ausland und sichert die langfristige Rohstoffabsicherung für die Energieversorgung der Zukunft.

Die erste Pilotanlage läuft bereits am Standort Alzenau der Projektgruppe IWKS, eine weitere Anlage wird bei einem mittelständischen Recyclingunternehmen eingesetzt. Durch den skalierbaren, flexiblen und mobilen Aufbau kann der gesamte Prozess an beliebigen Orten installiert werden und beispielsweise für das Recycling von Altprodukten oder Produktionsabfällen direkt an den Produktionsstätten verwendet werden.

Das neue Recyclingverfahren wird bereits für andere Anwendungen eingesetzt. Ein Recycling von Elektronikkomponenten oder die Aufarbeitung von Kompositmaterialien wie Keramik-Metall-Verbunde oder Kohlefaserbauteilen ist ebenso möglich wie die Auftrennung von Materialgefügen in die Einzelkomponenten (z. B. bei Schlacken). Damit sind auch Anwendungen in der Metallurgie und im Bergbau möglich.

Mehr Informationen zum Rohstoffeffizienz-Preis 2015 gibt es auf der Webseite der Deutschen Rohstoffagentur: http://www.deutsche-rohstoffagentur.de/DERA/DE/Rohstoffeffizienzpreis/2015/rep20...

Das Verfahren wird im dazugehörigen Video der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe, Bundesministerium für Wirtschaft und Energie näher erläutert. Externer Link zu YouTube: https://youtu.be/VL4DK1h_1YY

Weitere Informationen:

http://www.isc.fraunhofer.de
http://www.iwks.fraunhofer.de

Marie-Luise Righi | Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Gitterdynamiken in ionischen Leitern
18.10.2017 | Justus-Liebig-Universität Gießen

nachricht Gewebe mit Hilfe von Stammzellen regenerieren
16.10.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Im Focus: Neutron star merger directly observed for the first time

University of Maryland researchers contribute to historic detection of gravitational waves and light created by event

On August 17, 2017, at 12:41:04 UTC, scientists made the first direct observation of a merger between two neutron stars--the dense, collapsed cores that remain...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Aufräumen? Nicht ohne Helfer

19.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Neue Biotinte für den Druck gewebeähnlicher Strukturen

19.10.2017 | Materialwissenschaften

Forscher studieren molekulare Konversion auf einer Zeitskala von wenigen Femtosekunden

19.10.2017 | Physik Astronomie