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Edle Metalle aus Elektronikschrott

Dübendorfer Empa

Edle Metalle aus Elektronikschrott

Indium, Neodym und Gold befinden sich in vielen elektronischen Geräten. Was geschieht mit den Stoffen, wenn die Geräte nicht mehr gebraucht werden? Und wie viel edles Metall steckt in Mobiltelefonen, Computern und Bildschirmen, die derzeit noch in Gebrauch sind? Diesen Fragen sind Empa-Forscher nachgegangen.

Redaktion
Züriost
Mittwoch, 09. Januar 2019, 16:28 Uhr Dübendorfer Empa
Die drei Rohstoffe Gold, Neodym und Indium finden sich in einer Vielzahl von elektronischen Geräten.
Pixabay/FlitsArt

Die drei Rohstoffe Gold, Neodym und Indium gehören zu den rarsten Elementen auf der Erde: Jedes der drei Metalle macht weniger als 0.00001 Prozent der Erdkruste aus, wie die Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt Empa mit Sitz in Dübendorf in einer Mitteilung schreibt. Sie fänden sich in einer Vielzahl von elektronischen Geräten – zwar in geringen Mengen, dafür aber in Schlüsselfunktionen. «Indium ist als Indiumzinnoxid elektrisch leitend und durchsichtig. Wegen diesen Eigenschaften wird das Material in LCD-Bildschirmen eingesetzt», heisst es. 

«Neodym wird in Verbindung mit Eisen und Bor verwendet, um starke Magneten herzustellen. Sie finden sich in Festplatten, Lautsprechern, Kopfhörern und Mobiltelefonen. Gold ist ein sehr guter Leiter, der sich unter normalen Umständen nicht zersetzt. Das ­Metall wird deshalb in Elektronikbauteilen wie Schaltkontakten oder Leiterplatten verwendet.»

Kritische Metalle

Das Problem: Neodym und Indium gelten als kritische Metalle. «Das heisst, es besteht ein Risiko des Versorgungsunterbruchs, da die beiden Elemente fast ausschliesslich in China abgebaut werden», schreiben die Forscher. Zudem wäre die Auswirkung von Lieferaussetzern, aufgrund ihres Werts, sehr gross. 

Doch die Schweiz besitze «Minen» für diese drei Rohstoffe, schreiben die Forscher. Sie meinen damit elektronische Ge­räte, die in Gebrauch stehen oder gestanden sind. Die Empa-Doktorandin Esther Thiébaud von der Abteilung «Technologie und Gesellschaft» habe nun erstmals untersucht, wo sich die drei seltenen Metalle in der Schweiz finden lassen. Die Analyse habe gezeigt, dass der grösste Anteil der Stoffe noch nicht verloren, die Recyclingquote allerdings niedrig, ist.

Das Empa-Team habe bereits vor einigen Jahren untersucht, ob die Rückgewinnung von diesen Rohstoffen ökologisch sinnvoll und wirtschaftlich tragbar ist: Technisch würden sich die Metalle bereits heute zurückgewinnen lassen, wenn auch mit grossem Aufwand. Doch es würde nicht gemacht werden. Warum?

Wenig landet im Recyclingprozess

«Dazu lohnt es sich, die Mengen zu betrachten», so Empa. Indium werde erst seit der Jahrtausendwende in nennenswerten Mengen genutzt. Im Jahr 2014, für das die aktuellsten Zahlen vorliegen, seien in der Schweiz 1,7 Tonnen des Metalls in Geräten vorhanden gewesen, die noch in Gebrauch waren. Die Geräte, die im gleichen Jahr entsorgt wurden, enthielten insgesamt 135 Kilogramm Indium. Rund ein Drittel davon hätten den Recyclingprozess nicht erreicht – etwa, weil die Geräte in den normalen Kehricht geworfen oder ins Ausland ausgeführt wurden.

Von den 90 Kilogramm Indium, die den Recyclingprozess durchliefen, hätten laut Studie 90 Prozent in Kehrichtverbrennungsanlagen geendet, wären 5 Prozent im Schmelzprozess verloren gegangen und nur 5 Prozent für eine allfällige zukünftige Wiederaufbereitung aufbewahrt worden. Neodym ist schon seit Anfang der 80er-Jahre in grösseren Mengen in verkauften Elektronikgeräten vorhanden.

Finanzielle Motivation

«Interessant wird es, wenn man den Wert der Metalle betrachtet», schreiben die Empa-Wissenschaftler weiter. «Die 90 Kilogramm Indium, die im Entsorgungsprozess landen, sind zurzeit 36'000 US-Dollar wert, 2800 Kilo Neodym 200'000 US-Dollar und 330 Kilo Gold 13'600'000 US-Dollar.» Die finanzielle Motivation sei für Gold grösser, als für Indium und Neodym.

Laut Esther Thiébaud würde eine geringfügige Erhöhung des vorgezogenen Recyclingbeitrags würde bereits genügen, um das Recycling wirtschaftlich attraktiv zu machen. «Bis dahin wäre es zumindest sinnvoll, Bauteile mit einem relativ hohen Anteil an Indium und Neodym zwischenzulagern – damit die Rohstoffe nicht für immer verloren sind», sagt sie. 

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