Recycling durch Niedertemperatur-Plasmatechnologie
Niedertemperatur-Recycling ermöglicht energieeffiziente Stofftrennung und -rückgewinnung, für hochwertige Rezyklate und nachhaltige Kreislaufprozesse.
Stand:
Technologie-Check
Definition und Wirk-/Funktionsprinzip
Das Recycling von Metallen mit Hilfe der Plasmatechnologie erfolgt durch ein Niedertemperaturplasma oder kaltes Plasma (engl. Low-Temperatur Plasma, LTP). Durch Ionisation eines Gases wird ein Plasma erzeugt, das typischerweise Temperaturen bis max. 1000°C hat. Das Plasma kann Beschichtungen, organische Verunreinigungen und Verbundmaterialien selektiv entfernen. Es kann zur Aufbereitung komplexer metallhaltiger Abfälle wie Elektroschrott oder Batterien eingesetzt werden und erlaubt die Verwendung der Metalle als Sekundärrohstoffe.
Plasmatechnologie - Schaubild (Plasmatreat GmbH (2024). https://www.aluminium-journal.de/plasmatechnologie-fuer-eine-gruenere-feinstreinigung)
SWOT-Analyse
Welche aktuellen Stärken und Schwächen hat die Technologie? Welche externen Entwicklungen (Chancen, Risiken) beeinflussen die Technologie? Gibt es Normen und Vorgaben?
Stärken
- Selektive Entfernung von Verunreinigungen oder Beschichtungen erlaubt die Gewinnung einer hohen Reinheit der Metalle
- Technologie ist nachhaltiger, da deutlich weniger Chemikalien eingesetzt werden müssen als bei der etablierten hydrometallurgischen Aufbereitung
- Besonders lohnend bei komplexen metallhaltigen Abfällen mit wertvollen Metallgehalten
Schwächen
- Strombedarf für die Plasmaerzeugung ist relativ hoch und macht den Großteil der Betriebskosten aus
- Investitionskosten für den Plasmareaktor sind hoch
- Wirtschaftlichkeit hängt von den Strompreisen und den Metallgehalten der Abfälle ab
Chancen
- Elektronikrecycling ist ein stark wachsender Markt, der durch regulatorische Anforderungen wie WEEE weiter gepusht wird und zur Etablierung neuer Technologien beitragen kann
- Aufbau resilienter Lieferketten durch Aufbereitung von regionalen Abfallströmen und Gewinnung von Sekundärrohstoffen
- Automatisierung und Digitalisierung von Recyclingprozessen kann zur Abfederung von Qualitätsschwankungen in den Abfallströmen beitragen
- Der Einsatz von erneuerbaren Energien macht die Technologie deutlich nachhaltiger
Risiken
- Konkurrenz durch etablierte hydro- oder pyrometallurgische Verfahren
- Schwankende Metallpreise und Metallgehalte der Abfälle wirken sich auf die Wirtschaftlichkeit der Technologie aus
- Regulatorische Anforderungen machen Genehmigungsprozess für neue Anlagen häufig zur Herausforderung
Erfolgsbeispiele
- In Baden-Württemberg umgesetzt: Das Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB nutzt Niedertemperatur-Plasmatechnologie zur Reinigung und Aufbereitung von Metalloberflächen, wodurch Prozesse ohne Chemikalien auskommen und ressourcenschonender gestaltet werden.
Zum Erfolgsbeispiel - Die Technologie befindet sich noch immer in der Entwicklung, bietet jedoch ein enormes Potenzial für begrenzte Metallressourcen. Aus diesem Grund wird in Freiberg auch weiter an der Metallaufbereitung mit Plasmatechnologie geforscht.
Zum Erfolgsbeispiel
Technologieanbieter
Mögliche Technologieanbieter aus Baden-Württemberg: plasma technology GmbH, Universität Stuttgart
