Erschließung alternativer Rohstoffquellen durch Urban Mining

by Susanne Wagner (comments: 0)

Auf der internationalen Konferenz für Materialinnovationen MatX möchten wir zeigen, wie sehr Materialien unsere Zukunft beeinflussen. Dabei spielen besonders jene Materialien eine wichtige Rolle, die leichter, stärker, flexibler oder effizienter als herkömmliche Materialien sind - aber auch Werkstoffe auf Basis erneuerbarer oder nachwachsender Rohstoffe und Recyclingfähigkeit gewinnen zunehmend an Bedeutung.

Die Fraunhofer-Projektgruppe für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS entwickelt neue Recyclingtechnologien und stellt diese als Aussteller bei MatX vor. Wir haben im Vorfeld mit Dr. Gert Homm, Abteilungsleiter Urban Mining, über die Erschließung alternativer Rohstoffquellen durch Urban Mining gesprochen.



Sehr geehrter Herr Dr. Homm,

wir freuen uns, dass wir Sie als Referent und Aussteller auf der MatX begrüßen dürfen.
Als Abteilungsleiter Urban Mining bei der Fraunhofer-Projektgruppe für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS beschäftigen Sie und Ihr Team sich mit Technologien für die Wiederverwertung mineralischer Nebenprodukte und Verbundmaterialien.
Ihr Vortrag auf der MatX wird sich daher auch mit dem  Thema Urban Mining befassen, genauer gesagt geht es um die Erschließung alternativer Rohstoffquellen durch Urban Mining. Gerne würden wir vorab ein paar Details erfahren, damit wir und unsere Leser bereits jetzt schon einen besseren Einblick in das Thema bekommen:

Was ist „Urban Mining“ und welche alternative Rohstoffquellen lassen sich damit erschließen?

Im Prinzip geht es beim Urban Mining darum, Sekundärrohstoffe so effizient wie möglich zu nutzen. Es geht also insofern über eine reine Abfallwirtschaft hinaus, als dass hier auch die systematische Erfassung und Rückgewinnung der (Sekundär)Rohstoffe, die beispielsweise auch in Gebäuden, in Infrastruktur und in Produkten lagern, betrachtet wird.  Bei der Fraunhofer-Projektgruppe IWKS liegt der Fokus beispielsweise auf der Wiederverwertung mineralischer Nebenprodukte und Verbundmaterialien.

Sieht man nun also in jedem Gebäude, Produkt ja sogar in einer Straße eine potenzielle Rohstoffquelle, so geht es nicht mehr in erster Linie um die Abfallvermeidung, sondern um die Entwicklung von Technologien, um diese Rohstoffquellen nach dem Ende Ihrer Lebensphase wieder zu erschließen – und das beginnt bereits beim recyclingfreundlichen Design dieser Produkte.

Besonders dicht besiedelte Städte werden als riesige „Rohstoffminen“ angesehen. Warum sind sie für Urban Mining interessant?

Der Begriff Urban Mining impliziert ja bereits, dass urbane Ballungsräume besonders reichhaltige Minen für verschiedenste menschengemachte „Erze “ sind. Dies liegt nicht nur daran, dass in Städten viele Menschen auf engem Raum zusammen leben, sondern dass hier auch viel konsumiert wird und somit entsprechend viele verschiedene Abfälle/Rohstoffe anfallen – die hinzukommenden Industrieabfälle noch gar nicht mitgerechnet.

Welche Vorteile ergeben sich durch die Nutzung von Industrieabfällen und den Reststoffen unserer modernen Lebensweise? Für welche Sekundärrohstoffe sehen Sie das größte Potenzial?

Dadurch, dass Industrieabfälle in vielen Fällen in einem Unternehmen eine homogene Zusammensetzung haben und in konstanter Menge anfallen, lassen sich gut Recyclingverfahren darauf abstimmen, die es sogar ermöglichen einen Teilstrom wieder in Produktion des Unternehmens einfließen zu lassen.  Zum anderen enthalten diese Abfälle, aber auch die Reststoffe unserer modernen Lebensweise, meistens erheblich größere Mengen an Wertstoffen als natürlich vorkommende Erze. So enthält typischerweise eine Tonne Smartphones etwa 50g Gold, wo hingegen die reichsten Goldminen nur eine Konzentration von 5g Gold je Tonne Erz aufweisen.
Prinzipiell haben alle Sekundärrohstoffe ein hohes Recyclingpotenzial, die einen hohen Primärpreis haben und/oder für aktuelle und zukünftige Massen-Produkte unerlässlich sind. Dies sind in erster Linie natürlich Massen-, Edel- und Technologiemetalle aber auch immer mehr Verbundmaterialien wie kohlefaserverstärkte Kunststoffe.

Welche Verfahren sind für die Industrie derzeit am interessantesten?

Verfahren, die die oben genannten Elemente und Materialien entsprechend wirtschaftlich und in verwertbarer Reinheit rückgewinnen können, sind sehr interessant für die Industrie.
Zum Beispiel Verfahren, welche die Aufbereitung von E-Schrott effizienter machen. Dies schafft die Voraussetzungen für ein stoffgerechtes Recycling und erhöht den Marktwert der Stoffströme.

Für welche Wertstoffklassen sehen Sie die größte Herausforderung beim Recycling?

Das klassische Metallrecycling gerade von Massen- und Edelmetallen ist gut verstanden und funktioniert in Deutschland auch schon sehr gut. In letzter Zeit kommen allerdings vermehrt Verbundmaterialien, gerade im Zusammenhang mit Leichtbau und Energiewende, in die Anwendung. Diese stellen für das Recycling zurzeit noch ein große Herausforderung dar, sind jedoch bereits im Fokus vieler F&E Vorhaben – natürlich auch bei der Fraunhofer-Projektgruppe IWKS.

Wo werden die recycelten Materialien eingesetzt und wie sieht das Kosten-Nutzen-Verhältnis aus?

Damit Recycling wirklich gut funktioniert und auch einen wirtschaftlichen Anreiz bietet, muss es gelingen aus dem Abfallstrom möglichst viele hochwertige Produkte zu generieren, welche sodann einen Abnehmer finden. Schafft man es, hochreine Komponenten zu extrahieren, so können diese durchaus wieder direkt in die Produktion neuer Güter einfließen, ohne dass ein Qualitätsverlust zu befürchten ist. Metalle sind hierfür ein sehr gutes Beispiel.
Aber auch bei minderwertigeren Fraktionen ist ein Einsatz in Produkten mit geringeren Anforderungen oft möglich. Dieses sog. „downcycling“ möchte man natürlich vermeiden, ist allerdings besser als die Teilfraktion gar nicht mehr zu verwenden.
In jedem Aufbereitungsschritt muss jedoch für den jeweiligen Aufbereiter ein positives Kosten-Nutzen-Verhältnis erzielbar sein, sonst wird die großtechnische Umsetzung in einer Marktwirtschaft nur in Ausnahmefällen gelingen.

Last but not least: Was macht MatX für Sie als Plattform attraktiv und wo sehen Sie die größten Potenziale für die Teilnehmer?

Die MatX stellt allen Akteuren des Bereiches innovativer Materialien eine optimale Plattform des Austausches entlang der gesamten Wertschöpfungskette bereit. Dabei ermöglicht sie durch das bunt gemischte Programm einen idealen Austausch zwischen Industrie, Forschung und Politik.


Herr Dr.Homm, wir sind schon sehr gespannt auf ihren Vortrag auf der MatX und bedanken uns für das Gespräch.

 

Bildquelle: Fraunhofer IWKS, iStock

Go back