Pyrometallurgisches Verfahren für Röhren- und LCD-Bildschirme

Das Entsorgen von Röhren- und LCD-Bildschirmen ist noch immer ein schwieriges Unterfangen. Bei alten Röhrengeräten ist im Glas der Bildschirme viel Blei enthalten; der Bleigehalt liegt bei etwa 30 Prozent. Aber auch beim Recycling von LCD-Bildschirme gehen immer noch begehrte Metalle verloren.

Schätzungen zufolge werden in der EU bis 2018 rund 550.000 Tonnen LCD-haltige Schrotte anfallen. „In geringen Mengen enthalten sie die wertvollen Metalle Indium und Zinn, die auf dem Weltmarkt stark nachgefragt und auch für unsere Industrie von großer Bedeutung sind“, erklärt Professor Michael Stelter vom Institut für Nichteisenmetallurgie und Reinststoffe der TU Bergakademie Freiberg.

Ein wirtschaftlich tragfähiges Verfahren zum Recycling beider Gerättypen gab es bislang nicht. Am Institut für Nichteisenmetallurgie und Reinststoffe wurde nun in Zusammenarbeit mit dem Institut für Keramik, Glas- und Baustofftechnik und dem Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie ein Konzept entwickelt. „Dieses neue Verfahren löst die Probleme beim Recycling der Schrotte der beiden Bildschirmgenerationen und stellt damit eine strategisch und wirtschaftlich interessante, innovative Lösung dar“, sagt Robert Wolf vom Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie, welches zum Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf gehört.

Über 80 Prozent des Indiums kann zurückgewonnen werden

Der Lösungsansatz für das Recycling von Bleigläsern und LCDs ist nach Angaben der Institute sehr einfach. In einem einzigen pyrometallurgischen Verfahren, wobei die Bildschirme samt Glas in einem Ofen geschmolzen werden, könnten beide Schrottsorten gemeinsam verarbeitet werden. So lassen sich die Vor- und Nachteile der beiden Schrotte kombinieren und sich gegenseitig aufwiegen. In der Summe ergebe sich ein Prozess, in dem beide Schrotte mit einigen Additiven zusammen geschmolzen werden.

Als Produkte erhält man ein Mischglas, das als Glaskeramik genutzt werden kann und eine bleihaltige Phase, also geschmolzenes Metall, in der alle Metalle enthalten sind. Daraus können anschließend Indium oder Zinn wiedergewonnen werden. Es entstehen also aus bei dem Prozess bis auf das Abgas keine weiteren Abfallstoffe, heißt es seitens der Institute. In ersten Versuchen konnte man zeigen, dass über 80 Prozent des enthaltenen Indiums in den LCD-Monitoren zurückgewonnen werden kann. Auch Zinn sei nachgewiesen worden.

Für dieses Projekt wurden die Forscher heute (24. Juni) mit dem Kaiserpfalz-Preis der Metallurgie in Goslar ausgezeichnet. Der Preis ist mit 50.000 Euro dotiert. „Die Auszeichnung ist der höchst dotierte Preis in diesem Bereich in Europa. Die Ehrung zeigt, dass die Kooperation verschiedener Institute exzellente Forschung hervor bringen kann – alleine wäre es in dieser Form sicher nicht möglich gewesen“, so Professor Michael Stelter.