Verstreute Wertstoffe

Die Deutsche Telekom vollzieht derzeit einen Technologiewechsel bei ihrer Netzinfrastruktur. Der Konzern will veraltete Technik bestmöglich aufarbeiten, um strategische Metalle zu verwerten. Doch das ist gar nicht so einfach, wie eine Untersuchung des bifa Umweltinstituts zeigt.

Die Augsburger analysierten gemeinsam mit dem Industrieroboterhersteller Kuka Systems und dem Aufbereiter Elektrorecycling GmbH in Goslar Leiterplatten aus Telekommunikations-Netztechnik. Das Ergebnis: Selbst bei sehr hochwertigen und einheitlichen Leiterplatten ist eine gezielte Separation von Bauteilen „wirtschaftlich nur schwer zu realisieren“.

Demontage per Hand lohnt nicht

Zunächst identifizierten die beiden bifa-Wissenschaftler Siegfried Kreibe und Andreas Förster die wertvollsten Metalle einer Leiterplatte. Demnach besitzen in einer Platine (270 mal 230 Millimeter) die Metalle Palladium, Gold und Silber den größten Wert. Danach folgen Kupfer und Tantal und schließlich Aluminium. Weil Tantal bisher nicht genutzt wird, aber im Wert von bis zu 60 Cent in allen Kondensatoren eingebaut ist, konzentrierten sich die Wissenschaftler auf die Abtrennung dieses Bauteils.

Eine manuelle Demontage verwarfen Kreibe und Förster jedoch schnell. Gemäß ihrer Beispielrechnung kann eine versierte Demontagekraft die 26 Kondensatoren einer Leiterplatte in anderthalb Minuten entfernen. Hochgerechnet auf eine Stunde, würden also 40 Leiterplatten verarbeitet. Unterm Strich stünden somit Personalkosten von 25 Euro einem Tantal-Marktwert von 20,80 Euro gegenüber. Die WIssenschaftler wählten daher einen Roboter-gestützten Ansatz.

Dabei werden dem Roboter händisch ausgebaute und vorsortierte Platinen mit potenziell hohem Tantalgehalt über eine Palette zugeführt. Anschließend nimmt der Roboter die Platinen auf, löst die Tantal-Kondensatoren und lässt sie in einen Auffangbehälter gleiten. Die Platine geht über eine Rutsche in eine Gitterbox. Schlussendlich wird der Auffangbehälter dem Rückgewinnungsprozess zugeführt. Die Gitterbox geht zum üblichen Leiterplattenrecycling.

Wie Kreibe und Förster allerdings feststellten mussten, waren die Tantalgehalte der Kondensatoren sehr unterschiedlich. Sie schwankten in ihrer Untersuchung von weniger als 1 und 23 Cent je Kondensator. Hinzu kam, dass sie von etwa 18 wertvollen Kondensatoren nur 10 wirtschaftlich entfernen konnten. Die restlichen 8 waren für den Greifer des Roboters schwer zugänglich. In Zahlen heißt das: Nur rund 36 Cent des Tantalwert auf der Leiterplatte konnten separiert werden. Insgesamt fand sich den Wissenschaftlern zufolge Tantal im Wert von 51 Cent auf der Platine.

Prozess für die Zukunft

Summa summarum konnte die maschinelle Separation von Tantalkondensatoren also nicht wirtschaftlich dargestellt werden. Auch effizientere und schnellere Roboteranlagen bringen laut Kreibe und Förster keinen Mehrerlös. Dasselbe gelte, falls zusätzlich Bauteile entfernt würden, die Indium und Neodym oder Gallium und Germanium enthielten. Die enthaltenen Neuwarenwerte von Indium und Neodym liegen etwa um eine Größenordnung niedriger als für Tantal, so die Wissenschaftler. Und Gallium und Germanium seien auf jeder Leiterplatte über eine große Zahl an Bauteilen verstreut.

Dennoch bestünden gute Aussichten, dass der Prozess künftig wirtschaftlich umzusetzen ist. Voraussetzung hierfür wäre jedoch, dass die verfügbare Stückzahl an Leiterplatten mit hochwertigen und gut zugänglichen Kondensatoren sich deutlich erhöht, so die beiden Wissenschaftler.