Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Projekt »ADIR«: Laser bergen wertvolle Werkstoffe

21.07.2017

Nicht mehr verwendete Elektronikgeräte automatisiert zerlegen und wertvolle Rohstoffe zurückgewinnen – ein wesentlicher Aspekt des Zukunftsthemas Urban Mining. Mit dem EU-Projekt »ADIR – Next generation urban mining – Automated disassembly, separation and recovery of valuable materials from electronic equipment« nimmt die Fraunhofer-Gesellschaft hierbei international eine Vorreiterrolle ein. Neun Projektpartner aus vier Ländern erforschen in diesem Vorhaben bis 2019, wie strategisch bedeutende Wertstoffe aus alten Mobiltelefonen und Leiterplatten zurückgewonnen und weiterverwendet werden können.

Das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen koordiniert das Projekt, das im Rahmen des Horizon-2020-Programms durch die Europäische Union gefördert wird.


Berührungsloses Freilegen und Entlöten von Platinen-Bauelementen mittels Laserstrahlung in einem Recyclingprozess des »ADIR«-Projekts.

Fraunhofer ILT, Aachen.

Beim herkömmlichen Material-Recycling wird häufig auf Schüttgutströme zurückgegriffen, die mit Schredder-Prozessen und pyrometallurgischen Verfahren verarbeitet werden. Der Fokus liegt vor allem auf der Gewinnung von Edelmetallen, wie Kupfer, Gold und Silber. Andere seltene Werkstoffe können bei diesen Prozessen nicht gewonnen werden und gehen verloren.

»Elemente wie Tantal, Wolfram oder Seltene Erden wie Neodym spielen auch zukünftig eine wichtige Rolle bei der industriellen Fertigung von High-Tech-Elektronik«, erklärt Projektkoordinator Prof. Reinhard Noll vom Fraunhofer ILT in Aachen. »Der Reverse-Production-Ansatz soll nun dafür sorgen, dass bislang nicht ausgeschöpfte Potentiale genutzt werden.«

Mit Lasertechnik nachhaltig wirtschaften – Reverse Production

»ADIR« lotet die Machbarkeit neuer Technologien für die nächste Generation des Urban Mining aus. Automatisierbare flexible Prozesse ermöglichen dabei ein modernes Recycling von Schätzen, die in der städtischen Umgebung zu finden sind, etwa defekte und ungenutzte Elektronikgeräte. Spezielle Maschinen für die automatisierte Zerlegung und Entstückung sollen in verschiedenen Bearbeitungsstufen Lasertechnik, Robotik, moderne Bildverarbeitung und Informationstechnologie miteinander verknüpfen.

Laser eignen sich hier für diverse Aufgaben, zum Beispiel für die 3D-Messtechnik, die Echtzeit-Identifizierung von Inhaltsstoffen oder für das berührungslose Freilegen und Entlöten elektronischer Bauelemente. Mit neuen Sortierfraktionen lassen sich hochwertige Stoffe in kurzen Bearbeitungszeiten gewinnen.

Nach der Anforderungsanalyse für die Materialhandhabung sowie Prüfung verschiedener Recycling-Verfahren startete die Prozessentwicklung im »ADIR«-Verbundvorhaben. Die Wissenschaftler optimierten einzelne Verarbeitungsschritte zur Sortierung bestimmter Bauelemente und die Weiterprozessierung nach jeder Stufe zunächst im Labormaßstab und entwickeln nun entsprechende Soft- und Hardwaremodule, die zu einer Maschine kombiniert werden können. 2018 bauen die Projektpartner einen Demonstrator in einem Recyclingbetrieb auf, mit dem eine experimentelle Validierung im industriellen Umfeld möglich ist – Effizienz steht dabei ebenso im Vordergrund wie ein hoher Grad an Verwertbarkeit.

Das Fraunhofer ILT initiierte im Februar 2016 das Begleitprojekt »i-Recycle«, mit dem bis 2019 ausgediente Mobiltelefone der Fraunhofer-Gesellschaft als Testobjekte für »ADIR« gesammelt und für die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zur Verfügung gestellt werden.

Unabhängigkeit durch vereintes Know-how

Neben Laser- und Automatisierungs-Prozessentwicklern zählen Experten für Metallrecycling zum »ADIR«-Konsortium, das sich eine nachhaltige, praxistaugliche Rückgewinnung von Rohstoffen und Materialen aus nicht mehr verwendeter Elektronik zum Ziel gesetzt hat.

»Strategisch geht es auch darum, die Ressourcenabhängigkeit der EU und kostenaufwändige Materialimporte zu verringern«, so Projektleiter Dr. Cord Fricke-Begemann vom Fraunhofer ILT. Testobjekte zur Verfügung stellen und das Recycling der nächsten Generation mitentwickeln: mit »ADIR« und »i-Recycle« nimmt die Fraunhofer-Gesellschaft eine Vorreiterrolle beim vielversprechenden Zukunftsthema des Urban Mining ein.

Auf der Website https://www.adir.eu gibt es aktuelle Informationen zum Fortschritt des Projekts.

Petra Nolis M.A. | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT
Weitere Informationen:
http://www.ilt.fraunhofer.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Neues Verständnis der Defektbildung an Silizium-Elektroden
06.07.2020 | Forschungszentrum Jülich

nachricht Das leichteste elektromagnetische Abschirmmaterial der Welt
02.07.2020 | Empa - Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Neue Methode führt zehnmal schneller zum Corona-Testergebnis

Forschende der Universität Bielefeld stellen beschleunigtes Verfahren vor

Einen Test auf SARS-CoV-2 durchzuführen und auszuwerten dauert aktuell mehr als zwei Stunden – und so kann ein Labor pro Tag nur eine sehr begrenzte Zahl von...

Im Focus: Robuste Materialien in Schwingung versetzt

Kieler Physikteam beobachtet in Echtzeit extrem schnelle elektronische Änderungen in besonderer Materialklasse

In der Physik werden sie zurzeit intensiv erforscht, in der Elektronik könnten sie ganz neue Funktionen ermöglichen: Sogenannte topologische Materialien...

Im Focus: Excitation of robust materials

Kiel physics team observed extremely fast electronic changes in real time in a special material class

In physics, they are currently the subject of intensive research; in electronics, they could enable completely new functions. So-called topological materials...

Im Focus: Neues Verständnis der Defektbildung an Silizium-Elektroden

Theoretisch lässt sich das Speichervermögen von handelsüblichen Lithiumionen-Batterien noch vervielfachen – mit einer Elektrode, die auf Silizium anstatt auf Graphit basiert. Doch in der Praxis machen solche Akkus mit Silizium-Anoden nach wenigen Lade-Entlade-Zyklen schlapp. Ein internationales Team um Forscher des Jülicher Instituts für Energie- und Klimaforschung hat jetzt in einzigartiger Detailgenauigkeit beobachtet, wie sich die Defekte in der Anode ausbilden. Dabei entdeckten sie bislang unbekannte strukturelle Inhomogenitäten in der Grenzschicht zwischen Anode und Elektrolyt. Die Erkenntnisse sind in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ erschienen.

Silizium-basierte Anoden können in Lithium-Ionen-Akkus prinzipiell neunmal so viel Ladung speichern wie der üblicherweise verwendete Graphit, bei gleichem...

Im Focus: Ein neuer Weg zur superschnellen Bewegung von Flussschläuchen in Supraleitern entdeckt

Ein internationales Team von Wissenschaftern aus Österreich, Deutschland und der Ukraine hat ein neues supraleitendes System gefunden, in dem sich magnetische Flussquanten mit Geschwindigkeiten von 10-15 km/s bewegen können. Dies erschließt Untersuchungen der reichen Physik nichtlinearer kollektiver Systeme und macht einen Nb-C-Supraleiter zu einem idealen Materialkandidaten für Einzelphotonen-Detektoren. Die Ergebnisse sind in Nature Communications veröffentlicht.

Supraleitung ist ein physikalisches Phänomen, das bei niedrigen Temperaturen in vielen Materialien auftritt und das sich durch einen verschwindenden...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Größte nationale Tagung für Nuklearmedizin

07.07.2020 | Veranstaltungen

Corona-Apps gegen COVID-19: Nationalakademie Leopoldina veranstaltet internationales virtuelles Podiumsgespräch

07.07.2020 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz QuApps zeigt Status Quo der Quantentechnologie

02.07.2020 | Veranstaltungen

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

Social Learning in der Firma und virtuelle Seminarräume für Mitarbeiter

07.07.2020 | Seminare Workshops

„Maschinen-EKG“ soll Umwelt schonen

07.07.2020 | Maschinenbau

Erneuter Weltrekord für speedCIGS

07.07.2020 | Energie und Elektrotechnik

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