Rohstoffe aus Abfällen

Rückgewinnung von Metallen

Verknappungserscheinungen am Metall-Markt und die damit einhergehende Preiserhöhungen und Preisschwankungen haben in den vergangenen Jahren das Interesse an der Rückgewinnung von Metallen aus Abfällen stark erhöht.

Bei einzelnen Abfallfraktionen, wie etwa bei den Altfahrzeugen, wurde diese Rückgewinnung zwar schon lange praktiziert. Systematisch wurde der Abfall bis vor kurzem aber nicht nach Metallvorkommen untersucht und behandelt.

Die Rückgewinnung von Metallen aus Abfällen schneidet ökologisch besser ab als der Abbau von Metallerzen in Bergwerken und Minen. Die Herstellung von Aluminium aus Bauxit ("Aluminiumerz") zum Beispiel braucht ein Vielfaches an Energie verglichen zum Aluminium-Recycling. Einsparungen von bis zu 95% sind möglich. Das rezyklierte (sekundäre) Produkt ist gegenüber dem neu hergestellten gleichwertig.

Bei vielen Metallen sind die wiedergewonnenen Produkte aus Abfällen von den primären nicht zu unterscheiden.

Wichtige Metallvorkommen in Infrastruktur & Mobilität

In unserer Infrastruktur sind riesige Mengen an verschiedenen Metallen vorhanden. Ebenso beansprucht die Mobilität, z.B. Schienenfahrzeuge und Automobile, grosse Metallmengen. Im Zivilisationskreislauf der Metalle sind hier die grössten Mengenströme festzustellen.

In den Gemeinden gesammelte Separatabfälle

Eine benützerfreundliche Infrastruktur sowie die systematische Aufklärung der Bevölkerung haben dazu geführt, dass die Sammlung von Separatabfällen in der Schweiz gut etabliert ist.

Bei Aluminiumdosen wird eine Sammelquote von 90% erreicht. Bei den Stahlblechdosen sind es immerhin 80%. Damit können die wertvollen Metalle ohne Durchmischung mit anderen Abfällen und in hoher Qualität dem Recyclingprozess und der anschliessenden Wiederverwendung zugeführt werden.

Interessante Potentiale in KVA-Schlacke & Elektroschrott

Trotz den hohen Sammelquoten bei den Separatsammlungen gelangen Metalle auch immer noch mit anderen Siedlungsabfällen, zum Beispiel Kehricht, zur Verbrennung in eine KVA. Dort landen sie schliesslich in der KVA-Schlacke und anderen Rückständen. Mit dem wachsenden Interesse an Metallen aus Abfällen wurden zunächst die Schlackenkompartimente von Deponien aufgearbeitet und von den darin enthaltenen Metallen entfrachtet. Die Verfahren und Prozesse sind aber relativ aufwändig und ineffizient.

Zukunftsträchtig ist die Entwicklung von Technologien, welche es ermöglichen sollen, Metalle besser aus der KVA-Schlacke zurück zu gewinnen, vor der Deponierung. Aktuell holen die Zürcher KVA etwa 65 Kilogramm Eisenmetalle und um die 15 Kilogramm Nichteisen-Metalle aus jeder Tonne Schlacke heraus. Diese Menge kann noch erhöht werden. Es wird geschätzt, dass heute in der KVA-Schlacke etwa 11% Eisen- und 3% Nichteisenmetalle enthalten sind.

Weitere Bemühungen zielen auch auf die Rückgewinnung von Metallen aus den Filteraschen, also aus den Rückständen der Rauchgas-Reinigung ab.

Die Entsorgung von elektrischen und elektronischen Geräten wurde 1998 in der Verordnung über die Entsorgung von elektrischen und elektronischen Geräten VREG geregelt. Hintergrund waren insbesondere die in den Geräten enthaltenen Schadstoffe. In internationalen Abkommen wurde zudem auch der Export dieser Abfälle restriktiv geregelt.

Heute wächst das Interesse an diesen Abfällen vor allem deshalb nochmals stark an, weil elektrische und elektronische Geräte mit wertvollen Metallen bestückt sind.

Ein Grossteil dieser Abfallfraktion wird heute über das professionell organisierte System SENS (Haushalt) / SWICO (Büro- & Kommunikationsbereich) gesammelt und umweltgerecht rezykliert. Von den 2008 gesammelten 18‘000 Tonnen – seit 1998 hat sich diese Menge verdoppelt – werden aktuell etwa 75% stofflich verwertet.

Seltene Metalle - Rohstoffe für High-Tech-Produkte & Zukunftstechnologien

Unsere Gesellschaft ist von "Seltenen Metallen" abhängig wie nie zuvor. Dazu gehören Metalle wie z.B. Indium, Lithium, die Gruppe der "Platinmetalle", die Gruppe der "Seltenen Erden" oder Tantal. Mobiltelefone, Flachbildschirme, Digitalkameras, Autos, Windkraftwerke, Photovoltaik-Anlagen, etc. wären in ihrer heutigen Form und Funktionalität kaum denkbar ohne diese Metalle. Denn alle diese Stoffe verfügen über aussergewöhnliche Eigenschaften.

Ein eindrückliches Beispiel für diese Entwicklung sind Mobiltelefone: Chemisch gesehen sind sie eine komplexe "Mischung" von Elementen. In einem einzigen Mobiltelefon finden sich rund 40 chemische Elemente, darunter viele "Seltene Metalle". Wie bei vielen modernen elektronischen Produkten kommen auch hier die meisten "Seltenen Metalle" im Einzelgerät nur in sehr geringen Mengen vor. Daher ist auch häufig von "Gewürzmetallen" die Rede.

Durch die Massenanwednung elektrischer und elektronischer Geräte aus der Hightech- und IT-Branche werden jedoch insgesamt beachtliche Stoffmengen dieser "Gewürzmetalle" mobilisiert. So werden wertvolle und wahrscheinlich in absehbarer Zeit knapper werdende und schwierig zu ersetzende Metalle verbraucht bzw. in Produkten gebunden. 

Eine besondere Herausforderung der kommenden Jahre wird also die Rückgewinnung der "Gewürzmetalle" aus dem Elektronikschrott sein. Denn im Elektronikschrott liegt schon heute ein riesiges anthropogenes Rohstofflager an derzeit gebundenen "Seltenen Metallen".

Die Techniken, um diese Metalle wieder aus dem Elektronikschrott zu extrahieren, sind teilweise noch nicht bekannt. Die teure Primär-Gewinnung der Metalle, seltene Vorkommen und die Abhängigkeit von einigen wenigen Förderländern erhöhen jedoch das Interesse an der Rückgewinnung.

Auch im Kehricht und Klärschlamm und damit in den festen Rückständen aus der Verbrennung dieser Abfälle werden nicht vernachlässigbare Potentiale an "Seltenen Metallen" erwartet. Deshalb werden Anstrengungen unternommen diese Potentiale zu ermitteln und deren Nutzung zu prüfen.