Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Recycling von Leistungselektronik aus Elektrofahrzeugen: Potenziale vor allem bei Edelmetallen

06.03.2017

Fahren künftig mehr Elektrofahrzeuge auf den Straßen, müssen zeitversetzt mehr E-Mobile recycelt werden. Insbesondere die Leistungselektronik enthält zum Teil wertvolle Metalle. Diese sollten, so eine aktuelle Untersuchung des Öko-Instituts mit Partnern, statt im konventionellen Autoshredder in spezialisierten Elektronikrecyclinganlagen rückgewonnen werden. So könnten strategisch wichtige Metalle, insbesondere Edelmetalle wie Gold, Silber und Palladium, mit hohen Rückgewinnungsgraden (über 90 Prozent) zurückgewonnen werden. Das zeigt der Vergleich des Expertenteams mit dem herkömmlichen Recycling im Autoshredder, wo ein Großteil der Edelmetalle (75 Prozent und mehr) verloren gehen.

Werden die Platinen mit den elektronischen Bauteilen der Leistungselektronik zusätzlich chemisch behandelt, können darüber hinaus Tantal und ein höherer Anteil des Zinns in den Platinen rückgewonnen werden.


Leistungselektronik transformiert Energie

Dies hat jedoch einen hohen Behandlungsaufwand zur Folge und ist in der Gesamtbilanz mit keinen nennenswerten ökologischen Vorteilen verbunden. Es führt zudem zu Mehrkosten, die nicht durch den Erlös der rückgewonnenen Metalle gedeckt werden können.

Das Öko-Institut arbeitet für das Projekt „Elektrofahrzeugrecycling 2020“ mit den Partnern Electrocycling GmbH, TU Clausthal, Volkswagen AG und PPM Pure Metals GmbH zusammen. Es wird gefördert vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit.

„Goldgrube“ Leistungselektronik

Die Leistungselektronik, die in Elektrofahrzeugen als wichtiges Bauteil für das Energiemanagement eingesetzt wird, transformiert die aus der Batterie kommende Energie und stellt diese dem Motor in der benötigten Form zur Verfügung.

Sie hat auf Grund ihres Metallgehalts einen hohen Wert. Sie enthält zu rund 60 Prozent Aluminium im Gehäuse sowie zu 12 Prozent Kupfer in Kabeln und auf den Platinen und in geringeren Mengen Edelmetalle wie Gold, Silber, Palladium, die in verschiedenen Bauteilen auf den Platinen vorkommen.

Hochgerechnet auf eine Tonne Leistungselektronik schätzen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, dass durch das gezielte Elektrorecycling rund sieben Gramm Gold, 23 Gramm Silber, ein Gramm Palladium und 500 Gramm Zinn mehr rückgewonnen werden kann als beim Recycling über den Autoshredder.

Der Grund: Im gröber arbeitenden Auto-Shredder gehen diese Metalle als Stäube verloren, wohingegen beim spezifischen Elektronikrecycling die Staubanteile deutlich reduziert werden können. Eine Tonne Leistungselektronik fällt an, wenn rund 100 Elektrofahrzeuge verwertet werden.

Relevante Rohstoffrückgewinnung in der Zukunft

Für die Zukunft nehmen die Expertinnen und Experten an, dass bei einem künftigen jährlichen Absatz von einer Million Elektrofahrzeuge schätzungsweise folgende Metallmengen wiedergewonnen werden können: sieben Tonnen Zinn, 85 Kilogramm Gold, 300 Kilogramm Silber, 17 Kilogramm Palladium und 70 Tonnen Kupfer.

„Zum Vergleich: Heute kommen im gesamten Elektrik- und Elektronikbereich in Deutschland 12 Tonnen Gold zum Einsatz“, sagt Dr. Winfried Bulach, Wissenschaftler am Öko-Institut mit Blick auf die Zukunft. „Die Zahlen machen deutlich, dass bei einem künftigen Durchbruch der Elektromobilität – also mit einer jährlichen Neuzulassung von mehreren Millionen Fahrzeugen – ein optimiertes Recycling zu relevanten Ressourceneinsparungen führen kann. Und auch wirtschaftlich ist das Elektrorecycling trotz höherer Kosten von Vorteil.“

Beitrag „Elektrofahrzeugrecycling 2020 – Schlüsselkomponente Leistungselektronik“ des Öko-Instituts zur Berliner Recycling- und Rohstoffkonferenz (6./7.3.2017) (https://www.oeko.de/fileadmin/oekodoc/Elektrofahrzeugrecycling-2020-Schluesselko...)

Der vollständige Tagungsband zur Berliner Recycling- und Rohstoffkonferenz ist beim TK Verlag Karl Thomé-Kozmiensky erhältlich. (http://www.vivis.de/)

Die Langfassung der Studie wird in Kürze bereitgestellt.

Ansprechpartner am Öko-Institut
Dr. Winfried Bulach
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
im Institutsbereich Ressourcen & Mobilität
Öko-Institut e.V.,Büro Darmstadt
Telefon: +49 6151 8191-144
E-Mail: w.bulach@oeko.de

Das Öko-Institut ist eines der europaweit führenden, unabhängigen Forschungs- und Beratungsinstitute für eine nachhaltige Zukunft. Seit der Gründung im Jahr 1977 erarbeitet das Institut Grundlagen und Strategien, wie die Vision einer nachhaltigen Entwicklung global, national und lokal umgesetzt werden kann. Das Institut ist an den Standorten Freiburg, Darmstadt und Berlin vertreten.

Neues vom Öko-Institut auf Twitter: twitter.com/oekoinstitut

Interesse an eco@work, dem kostenlosen E-Paper des Öko-Instituts? Abo unter www.oeko.de/newsletter_ein.php

Mandy Schoßig | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.oeko.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Plastik stimuliert Bakterien im Meer
17.04.2018 | Universität Wien

nachricht Wälder beeinflussen den globalen Quecksilber-Kreislauf maßgeblich
13.04.2018 | Helmholtz-Zentrum Geesthacht - Zentrum für Material- und Küstenforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Im Focus: Spider silk key to new bone-fixing composite

University of Connecticut researchers have created a biodegradable composite made of silk fibers that can be used to repair broken load-bearing bones without the complications sometimes presented by other materials.

Repairing major load-bearing bones such as those in the leg can be a long and uncomfortable process.

Im Focus: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Grösster Elektrolaster der Welt nimmt Arbeit auf

20.04.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Bilder magnetischer Strukturen auf der Nano-Skala

20.04.2018 | Physik Astronomie

Kieler Forschende entschlüsseln neuen Baustein in der Entwicklung des globalen Klimas

20.04.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics