Autokatalysatoren

Schon bald wird jeder zweite Katalysator, der ins Recycling geht, ein Dieselpartikelfilter sein. Diese bringen zwar viele Edelmetalle mit sich, aber auch etliche Komplikationen. Doch auch die PGM-Ausbeute wird schon bald ihren Höhepunkt erreicht haben.

Kat-Recycling: Das Problem mit den Dieselpartikelfiltern


Beim Blick auf den aktuellen Fahrzeugbestand in der EU wird deutlich: Den europäischen Recyclern von Altfahrzeugkatalysatoren wird die Arbeit so schnell nicht ausgehen. Derzeit kommen immer mehr Dieselpartikelfilter bei ihnen an. Wegen ihres Edelmetallgehalts sollte das eigentlich eine gute Nachricht sein. Allerdings bereiten diese Filter beim Recycling auch einige Probleme.

Grund sind neue Materialien wie Siliziumcarbid (SiC), die in neuen Dieselpartikelfiltern verarbeitet sind. Diese Materialien verhalten sich im Schmelzprozess vollkommen anders als die Keramik Cordierit, die seit den frühen 90er Jahren in herkömmlichen Autabgaskatalysatoren verarbeitet wurde. Während Cordierit bestehend aus Aluminium-, Magnesium- und Siliziumoxid sich gut aufschmelzen lässt, ist dies bei SiC nicht der Fall. Grund ist der hohe Kohlenstoffgehalt.

„Dieselpartikelfilter werden den Autokat-Stoffstrom noch über Jahre hinweg kontaminieren“, bringt es Thierry Van Kerckhoven, Head of Supply Recyclables der belgischen Materialtechnik-Gruppe Umicore, auf den Punkt. Schuld daran seien eben solche Materialien wie Siliziumcarbid. Hinzu kommt, dass SiC in größer Menge vorkommt als Cordierit. Während herkömmliche Autoabgaskatalysatoren noch aus etwa 1 Kilogramm Cordierit bestehen, setzt sich das Trägermaterial von Dieselpartikelfiltern aus rund 3 Kilogramm Siliziumcarbid zusammen.

Wachsendes Problem für viele Betriebe

Auch Oliver Krestin, Geschäftsführer des Edelmetallrecyclers Hensel Recycling, sieht in den SiC-Dieselpartikelfiltern ein wachsendes Problem. Inzwischen seien alle Dieselfahrzeuge der neueren Abgasnormen Euro 5 und 6 mit derartigen Filtern ausgestattet, sagt er. Früher oder später wird also voraussichtlich mehr als die Hälfte des Katalysatormaterials, das in Europa für ein Recycling zur Verfügung steht, aus SiC-Filtern bestehen. Das geht aus den Zahlen hervor, die Krestin beim International Automobile Recycling Congress (IARC) Mitte März in Wien präsentierte:

  • Aktuell stehen in Europa 7,9 Millionen Autokatalysatoren zum Recycling zur Verfügung.
  • Dieselkatalysatoren haben daran einen Anteil von 3,239 Millionen (41 Prozent).
  • Katalysatoren für Benziner machen 4,266 Millionen (54 Prozent) aus.
  • Die Gesamtmenge an Katalysatorenmaterialien, die in die Recyclingkette kommen, beziffert Krestin auf rund 18 Millionen Tonnen.
  • Davon stellen SiC-Filter mit einer Menge von 9,717 Millionen Tonnen den weitaus größten Teil dar.
  • Auf Diesel-Oxidation-Katalysatoren entfällt demnach eine Menge von ungefähr 3,563 Millionen Tonnen.
  • Die Autoabgaskatalysatoren für Fahrzeuge mit Ottomotor bringen es auf 4,692 Millionen Tonnen.

Materialstrom wird immer komplexer

Die Verwerter und Smelter von Fahrzeugkatalysatoren müssen sich aber noch auf andere Herausforderungen einstellen. So kommen im Zuge von Euro 5 und 6 völlig verschiedene Katalysatorsysteme auf den Markt. „Früher hatte man einfach einen Katalysatortyp. Heute muss man wesentlich genauer hinsehen, was man da eigentlich kauft“, schilderte Krestin beim IARC.

Das neueste Modell etwa sei ein Diesel-Oxidation-Katalysator, der mit einem SCR-Filter ausgestattet sei. Manche der neueren Lkw-Katalysatoren würden einem kühlschrankgroßen Chemiewerk ähneln, das Platin-Gruppen-Metalle (PGM) enthalte.

Allerdings droht eben dieser Gehalt an wertvollen PGM immer weniger zu werden. „Dieselpartikelfilter der Euro-5-Norm sind noch zu 100 Prozent mit PGM beschichtet“, berichtete Umicore-Manager Van Kerckhoven. „Der Anteil dieser Dieselpartikelfilter am Inputmaterial wächst noch immer. Der Höhepunkt wird allerdings bereits 2020 oder etwas später erreicht sein.“

Ab diesem Zeitpunkt werde der PGM-Gehalt unweigerlich sinken, wie Van Kerckhoven prognostiziert. Denn einige Katalysatoren der Euro-6-Norm, wie die SCR-Dieselpartikelfilter zur NOx-Reduzierung, würden bereits keine PGM-Beschichtungen mehr enthalten. Der Trend weg von PGM könnte sich in Zukunft noch verschärfen, so der Umicore-Vertreter. Nämlich dann, wenn die Autohersteller versuchen werden, weiterhin Kosten zu sparen.


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[su_spoiler title=“Zahlen zum EU-Autokatalysatorenmarkt (2014, 2015)“]

  • Das Recycling von Autokatalysatoren trägt rund 30 Prozent zur Versorgung mit Platin-Gruppen-Metalle (PGM) für neue Katalysatoren bei.
  • Rund 36 Prozent entfallen dabei auf die beiden Elemente Platin und Rhodium. Palladium macht 22 Prozent aus.
  • In der EU 27 waren im Jahr 2015 13,4 Millionen neue Pkw registriert. Das entspricht 19 Prozent aller Pkw, die weltweit registriert beziehungsweise auf den Markt gebracht wurden.
  • Der Anteil an Dieselfahrzeugen in der EU28 betrug in dem Jahr 51,6 Prozent.
  • 2014 waren in Europa 291,1 Millionen Fahrzeuge auf den Straßen unterwegs, davon 252,7 Millionen Pkw.
  • Das Durchschnittsalter dieser Fahrzeuge liegt bei knapp 10 Jahren.
  • 41 Prozent der Pkw sind mit einem Dieselpartikelfilter ausgestattet.
  • 54 Prozent der Pkw haben einem Abgaskatalysator für Benzinmotoren.
  • Abgaskatalysatoren für alternative Kraftstoffe fallen mit 5 Prozent kaum ins Gewicht.

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