Monika Wimmer, Wolfgang Richter et al.: Fit bleiben nach dem Medientraining
Layton SA Verfahrensvergleich
1. Vergleich & Bewertung
Impact®Verfahren und Konkurrenz-Verfahren
zur Rückgewinnung von Metallen und Rohstoffen aus
Elektronikschrott (Kreislaufwirtschaft)
Layton Resource Recovery Verfahrensvergleich
Rohstoffrückgewinnung durch Urban Mining Impact® vs. konventionelle Verfahren
2. Konkurrenzverfahren
Konventionelle Aufbereitung
Heutige Praxis
Neben der in der EU mittlerweile verbotenen Deponierung und Verbrennung von Elektronik-Schrotten (WEEE) gibt es
verschiedene Verfahren, welche für die Aufbereitung von solchen Abfällen eingesetzt werden.
Diese Verfahren werden in den meisten Fällen in Kombination mit anderen eingesetzt. Die angewandten Methoden
basieren auf einer teilmechanisierten hauptsächlich manuellen Verarbeitung. Die daraus entstehenden Fraktionen werden
jeweils dem Schrotthandel abverkauft.
Nach einer händischen (manuellen) Demontage werden die verbleibenden Komponenten meist geschreddert, gemahlen
und separiert, wobei die metallhaltigen Fraktionen in thermischen Verfahren nachbehandelt werden. Die aus der
thermischen Behandlung gewonnenen metallischen Rückstände werden meist nasschemisch hauptsächlich elektrochemisch
getrennt.
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Rohstoffrückgewinnung durch Urban Mining Impact® vs. konventionelle Verfahren
3. Konkurrenzverfahren
Konventionelle Aufbereitung von E+E
Verfahrenschritte
! Manuelle Demontage (von Hand)
! Schredderung, Mahlung, Separation
! Thermische Nachbehandlung metallhaltiger Fraktionen
! Nasschemische oder Elektrochemische Trennung der metallischen Rückstände
Nachteile
! Prozess mit sehr hohem Aufwand und geringer Effizienz
! Abhängig von Entsorgungsgebühren
! Erzeugung von nicht verwertbarem Sondermüll und belasteten Abwässern
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Rohstoffrückgewinnung durch Urban Mining Impact® vs. konventionelle Verfahren
4. Konkurrenzverfahren
Konventionelle Aufbereitung von E+E
Demontage
der Geräte
grobe Fein-
Staub
Metalle Fraktion
Vorzer-
kleinerung
Kupolofen-
Verhüttung
Zwischen-
separation
Asche/
Schlacke
Ring-
zerspaner
nass-chemisches
händische Verfahren
Separation
Trafos Stecker Diverse
Sonder- Abwässer
Mühle Metalle müll
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Rohstoffrückgewinnung durch Urban Mining Impact® vs. konventionelle Verfahren
5. Konkurrierende Verfahren
Durch Veraschung / Verhüttung
Konkurrierende Verfahren
In diesen Verfahren wird nach einer klassischen händischen Demontage über eine Zerkleinerung in Schreddern und einem
nachgeschalteten Ringzerspaner oder einer Hammermühle das Material grob aufgeschlossen. Anschliessend werden über
ein Sortierband manuell einzelne Komponenten zum Teil bis zu 15 Fraktionen aussortiert (Transformatoren, Stecker, usw.).
Das verbleibende Material wird zur weiteren Zerkleinerung in einer Mühle zermahlen (auf ca. 2 mm) und einzelne grobe
Metallstücke werden aussortiert. Der Output wird anschliessend in einem thermischen Verfahren verascht und die Asche
verhüttet. (Remondis, Immark usw. in Kombination mit den Metallhütten wie Norddeutsche Affierie, Boliden, Umicore).
Nachteile
Dieses Verfahren ist insofern problematisch, als die Kosten u.a. durch den manuellen Aufwand sehr hoch sind und die
Rückgewinnungsquote der Wertstoffe eher bescheiden ist. Die eigentliche Rückgewinnung der Metalle erfolgt über den
Kupolofen bzw. durch die Verhüttung, welche ökologisch sehr umstritten ist (Dioxinbildung, Furane usw.)
! Hohe Kosten
! Niedrige Rückgewinnungsquote
! Ökologisch kaum tragbar (Dioxinbildung, Furane etc.)
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6. Impact®Technologie
Trockenmechanisch, Effizient und Sauber
! Einfaches trockenmechanisches Verfahren mit hoher Effizienz
! Unabhängig von Entsorgungsgebühren
! keine Erzeugung von nicht verwertbarem Sondermüll bzw. belasteten Abwässern
Fe 1 Fe 2 Metalle Kunststoffe
Organik
Vor- Fe Fe Impact
Separation Zerkleinerung Siebung Separation
zerkleinerung Separation Aufschluss
Aspiration Staub
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7. Impact®Technologie
SEPARATION 2
Die Feinstmetalle werden durch
den Koronaseparator getrennt.
SEPARATION 1
! Elektroschrott Die in der Siebung getrennten Materialien
durchlaufen einen Fliessbettseparator.
! Schlacken SIEBUNG
Die im Impact®-Modul aufgeschlossenen Materialien werden
durch die Siebung nach Grössen getrennt.
! Krätzen
FILTERSYSTEME
Alle Aggregate werden durch spezielle Filteranlagen entstaubt.
Die Luft wird staubfrei an die Umgebung abgegeben.
IMPACT® -MODUL
Aufschluss der Verbundmaterialen (z. B. Leiterplatten) durch Schockwellen.
Das Material liegt nun in separationsfähiger Struktur vor.
IDENTIFIKATION
Optische Identifizierung des Materials und Aussortierung mittels
Pressluft. Output-Fraktionen: Rostfreier Stahl, Stahl und Kunststoff.
ZERKLEINERUNG
Zerkleinerung des Materials auf eine Grösse von <15 cm.
GROBABSCHNEIDER
Vorsortierung des Materials und Entzug von Massivteilen.
SCHROTTSCHERE
Erste grobe Zerkleinerung des Input-Materials auf ca. 30 x 30 x 50 cm.
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8. Vergleich und Bewertung
Impact® vs. konventionelle Verfahren
Verfahrensvergleich
Dieser Vergleich soll die qualitativen Unterschiede der konventionellen Entsorgungs- und Recyclingmethode und des
Impact®Verfahrens aufzeigen und bewerten, wobei die folgenden Kriterien berücksichtigt wurden:
! Einflüsse auf Boden, Wasser und Luft in Bezug auf das Verschmutzungsrisiko
! Verbrauch der Ressourcen Boden, Wasser, Luft und Energie
! Ökonomische Aspekte wie Kosten und Rückgewinnungsquoten von Wertstoffen
! Soziale Aspekte in Bezug auf die Schaffung von Arbeitsplätzen, Innovation der Methode (High-Tech),
sowie die Akzeptanz in der Bevölkerung
! Risiko bei Störfall, bzw. das Gefahrenpotential
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9. Vergleich und Bewertung
Impact® vs. konventionelle Verfahren
Bewertungsgrade
Die Bewertungsgrade werden addiert und ergeben einen objektiven qualitativen Vergleich der verschiedenen Methoden.
Ein negativer Wert ( – ) bedeutet ein auf die Anwendbarkeit nicht zu empfehlendes Verfahren.
Eine positiver Wert ( + ) bedeutet ein umweltschonendes, bzw. umweltförderliches und daher zu unterstützendes Verfahren.
! Ungenügend – ! Positiv +
! Schlecht –– ! Gut ++
! Sehr schlecht ––– ! Sehr gut +++ ! Neutral x
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10. Vergleich und Bewertung
Impact® vs. konventionelle Verfahren
Prüfung konventionelle Verfahren Impact®Verfahren
Umweltbelastung
Boden ++ ++
Wasser +++ +++
Luft + +
Verbrauch
Boden – –
Wasser +++ +++
Luft + ++
Energie ––– –
Materialien ––– –
Ökonomie
Kosten –– ++
Rückgewinnung + +++
Subtotal plus 2 plus 13
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11. Vergleich und Bewertung
Impact® vs. konventionelle Verfahren
Subtotal plus 2 plus 13
Prüfung konventionelle Verfahren Impact®Verfahren
Soziale Aspekte
Arbeitsplätze + +
Hightech + +++
Akzeptanz ++ +++
Risken
Gefahrenpotentialal R + ++
Total plus 7 plus 23
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12. Vergleich und Bewertung
Impact® vs. konventionelle Verfahren
Belastung Boden
"#
Risiken / Gefahren Belastung Wasser
$#
Akzeptanz %# Belastung Luft
&#
!%#
Hightech Boden
!$#
'()*+),()+--#
!"#
./012345+67186+)#
Arbeitsplätze Wasser
Rückgewinnung Luft
Kosten Energie
Materialien
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Rohstoffrückgewinnung durch Urban Mining Impact® vs. konventionelle Verfahren
13. Fazit
Impact® vs. konventionelle Verfahren
! Vergleicht man das Impact®Verfahren mit dem konventionellen Verfahren zur Aufbereitung von Elektronik-
Schrott, so zeigt sich deutlich, dass einerseits die Verfahrenskosten sehr viel geringer sind, und andererseits
die Qualität des Outputs von > 98% (Reinheit der Metalle) sehr viel höher ist.
! Die Rückgewinnungsrate der im Ausgangsmaterial (Input) vorhandenen Metalle liegt bei deutlich über
95%. Dieser Wert ist mit konventionellen Verfahren bei weitem nicht erreichbar.
! In Bezug auf die ökologischen Aspekte zeigt sich, dass im Gegensatz zu den konventionellen Verfahren das
Impact®Verfahren ohne die problematischen nachgeschalteten thermischen Prozesse zur Metallgewinnung
auskommt.
! Das Impact®Verfahren ermöglicht es, dass durch den Erlös aus den Output-Fraktionen die Kosten des
Verfahrens inkl. des Gewinns erwirtschaftet werden können. Bei den konventionellen Verfahren erfordern
die hohen Kosten meist eine Zuzahlung (Entsorgungsgebühr).
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Rohstoffrückgewinnung durch Urban Mining Impact® vs. konventionelle Verfahren
14. Vielen Dank
Für Ihre Aufmerksamkeit
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Rohstoffrückgewinnung durch Urban Mining Impact® vs. konventionelle Verfahren