Seltene technische Metalle: Verfügbarkeit und Potential zur ökologischen und ökonomischen Verwertung

• Research unit: FOEN
• Project number: 8T20/10.0040.PJ

Key words (German)

Seltene technische Metalle 
Gewürzmetalle 
Disperse Verteilung seltener technischer Metalle

Short description (German)

Erarbeiten einer Übersicht über die ökologische und ökonomische Rückgewinnung seltener technischer Metalle in Produkten und Gütern. Ein wichtiges Ziel ist die Abschätzung, ob ein allfälliger Regelungsbedarf zur Rückgewinnung gewisser seltener technischer Metalle gegeben ist.

Project aims (German)

Rückgewinnung seltener technischer Metalle und Erhöhung der Materialeffizienz von Produkten und Gütern.
Viele insbesondere in der Elektronik verwendete technische Metalle sind sehr selten, die bekannten Lagerstätten sind endlich (z.B. Indium, Tantal, Ruthenium ...). Diese Metalle werden in kleinsten Mengen insbesondere in elektrischen und elektronischen Geräten eingesetzt und so dispers verteilt.
Es soll ein Überblick erreicht werden, ob eine ökonomische und ökologische Rückgewinnung dieser technischer Metalle Sinn macht und ob Massnahmen seitens des Bundes nötig sind (z.B. Grundsatzregelungen, welche die Rückgewinnung gewisser seltener technischer Metalle vorschreibt, oder mindestens eine gesetzliche Grundlage hierzu geben würde).

Transfer and application (German)

Die STM Gehalte (Seltene Technologie Metalle) von EEE (Electrical and Electronic Equipment) ändern stark und die vorhandenen Daten sind bereits älter und lückenhaft; trotzdem konnten "Fokusgeräte" bestimmt werden:

- 80% der PM (Precious Metal) und REE Masse (Rare Earth Element) in EEE (Electrical and Electronic Equipment) aus Personenwagen finden sich in den ausgewählten Fokusgeräten (6 ICT Geräte und 6 Aktuatoren) für ELV (End-of-Life Vehicle) der Jahrgänge 2000.

- Die zugänglichen Daten der ursprünglichen EEE Bestückung (Electrical and Electronic Equipment) und Entnahme, erlauben die Berechnung eines Erwartungswertes der STM Gehalte (Seltene Technologie Metalle) in der SLF (Shredder Light Fraction).

- Die erhobenen Daten zu Ausbauhäufigkeit und -aufwand lassen sich nun auf jedes Fokusgerät in einem durchschnittlichen Personenwagen angeben.

Die Messung der STM Gehalte (Seltene Technologie Metalle) einer grösseren Menge SLF (Shredder Light Fraction) von bekannten ELV (End-of-Life Vehicle) ist sehr herausfordernd, lieferte aber folgende Einsichten:

- Höhere STM Gehalte (Seltene Technologie Metalle) in SLF (Shredder Light Fraction) von neueren Personenwagen

- STM (Seltene Technologie Metalle) sind konzentrierter im Feinanteil der SLF (Shredder Light Fraction), aber die Frachten sind höher im Grobanteil

- Einige Metalle, z.B. Au (Gold), sind als Nuggets verteilt

- Systematische Fehler bei der Probenaufbereitung werden vermutet, welche obige Aussagen jedoch nicht ändern

Der vermiedene Umweltschaden durch STM (Seltene Technologie Metalle) Rückgewinnung konnte berechnet werden

- das MFA-Modells (Mass Flow Analysis) zeigen, dass die STM (Seltene Technologie Metalle) Rückgewinnung  aus EE-Geräten (Electrical and Electronic) derzeit niedrig ist (< 40% bei PM (Precious Metal), 0% bei REE (Rare Earth Element)).

- STM Rückgewinnung (Seltene Technologie Metalle) aus demontierten EE-Geräten (Electrical and Electronic) ist umweltfreundlicher als aus SLF-Verbrennungsrückständen (Shredder Light Fraction).

- Fokusgeräte mit den höchsten UBP Einsparungen (Umweltbelastungspunkte) sind schwere Aktuatoren wie Lichtmaschinen, Kühlerlüftermotoren und Startermotoren jedoch v.a. wegen der Rückgewinnung von Fe (Eisen), Cu (Kupfer)  und Al (Aluminium). Die Einsparungen bei IT-Produkten sind oft höher als bei Aktuatoren, wenn nur STM (Seltene Technologie Metalle) berücksichtigt werden.

Als geeignete Indikatoren werden die gegenwärtige Ausbauhäufigkeit, der heutige Ausbauaufwand und die erzielbare Umweltentlastung vorgeschlagen.

- Die entsprechenden Werte der Fokusgeräte werden in einem "Dreibein" aus Ausbauaufwand, Ausbauhäufigkeit und Umweltnutzen eingetragen und können so grafisch untereinander verglichen werden.