Recycling: Wie Atommüll-Technik im Abfall Millionenschätze aufspürt

Recycling: Wie Atommüll-Technik im Abfall Millionenschätze aufspürt

von Wolfgang Kempkens

In Handys & Laptops sind wertvolle Rohstoffe versteckt. Bisher aber fehlte die Technik, um sie in Deponien herauszufiltern.

Mit dem Stichwort Urban Mining verbinden Experten schon länger große Hoffnungen. Gemeint sind damit die Rohstoff-Schätze, die im Hausmüll und auf Deponien schlummern. Die Idee: Statt immer neue wertvolle Metalle aus der Erde zu graben, könnte man sie einfach aus den Altgeräten holen und in neuen Smartphones, Laptops und Fernsehern einsetzen. Das würde gleichzeitig Geld sparen und die Umwelt schonen.

Das schöne Konzept hat nur einen Haken: Aus den Millionen Tonnen Müll, die täglich anfallen und sich in Lagern verbergen, die wertvollen Rohstoffe herauszufiltern, war bisher unmöglich. Das könnte sich mit einer neuen Technik aus Deutschland ändern - die eigentlich für die Analyse von Atommüll entwickelt wurde.

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Und so soll es funktionieren: Auf einem Förderband in einem Recyclingbetrieb saust mit hoher Geschwindigkeit Elektronikschrott an einem Scanner vorbei: Mobiltelefone, Smartphones, Mikrowellen, Laptops, Uhren und Digitalkameras. Ständig fliegen Teile herunter und landen in Sammelbehältern. Besonders begehrt ist der Container, der vorwiegend mit Handys gefüllt wird. Eine Tonne dieses Schrotts hat einen Materialwert von rund 10.000 Euro. Allein 350 Gramm Gold lassen  sich daraus zurückgewinnen. Hinzu kommen Silber, Kupfer, Iridium, Palladium und Seltene Erden, die noch wertvoller sind als Gold.

Sortiert wird der Elektronikschrott nach dem Wert der Inhaltsstoffe. Hinter dem Scanner verbirgt sich ein Gerät, das für einen ganz anderen Zweck entwickelt wurde: Zur Analyse von Fässern mit Atommüll. Andrea Mahr, Geschäftsführerin des Geschäftsbereichs Technologietransfer im Forschungszentrum Jülich ist sicher, dass diese Technik künftig auch für das Sortieren von Elektronikschrott genutzt werden kann. Aufwändige und damit teure Recyclingtechniken, wie sie derzeit genutzt werden, würden dann nur noch bei Resten eingesetzt, bei denen es sich lohnt.

Technik zur Analyse von Atommüll - und HandysDer Vorteil der Atommülltechnik: Ihre Geschwindigkeit. Innerhalb von wenigen Sekunden erkennt der Scanner die Metalle, die in einem Gerät stecken und zurückgewonnen werden können. Und mehr noch: Er registriert die Mengen und ermittelt daraus den Wert der Inhaltsstoffe. Das geschieht mit einem Neutronengenerator, der sich mit einem Preis von mindestens 25.000 Euro allerdings nur für größere Recyclingunternehmen lohnen dürfte.

Dieser Generator schießt pausenlos Neutronen auf den vorbeiflitzenden Schrott. Die Atome in den zum Beispiel in Handys enthaltenen Metallen senden daraufhin Gammastrahlen aus, deren Wellenlängen für jedes Metall charakteristisch sind. Aus dem entstehenden Spektrum ermittelt die Auswerteeinheit die Metallarten im Schrott. Die Stärke der Gammastrahlen ist charakteristisch für die Menge. Daraus lässt sich blitzschnell der Materialwert errechnen.

Entwickelt wurde das System, um die Inhaltsstoffe von Fässern mit Atommüll nach Art und Menge zu erfassen, ohne sie zu öffnen. Sie enthalten neben schwach radioaktiv strahlendem Material auch Giftstoffe wie Blei, Cadmium und  Quecksilber. Diese dürfen, wenn sie einmal im Endlager Schacht Konrad bei Salzgitter gelagert werden sollen, bestimmte Grenzwerte nicht überschreiten. Liegen sie höher, muss das Fass geöffnet werden, um einen Teil der Giftstoffe zu entfernen.

Auf dem Recyclingunternehmen muss die Messstelle gesichert werden, damit niemand Neutronen und vor allem Gammastrahlen abbekommt. Ähnliche Strahlenschutzmaßnahmen gibt es in Arztpraxen, in denen geröntgt oder mit Hilfe von radioaktiven Präparaten Krankheiten diagnostiziert werden. Nach spätestens einer halben Stunde liegt die Strahlenemission des mit Neutronen  beschossenen Elektronikschrotts unterhalb der „natürlichen Radioaktivität beispielsweise in einer Kartoffel“, sagt Eric Mauerhofer, der das System federführend entwickelt hat.

Besonders interessant könnte die Technik für die Schatzsuche in alten Deponien sein, von denen es in Deutschland rund 50.000 gibt, sagt Stefan Gäth, Inhaber der Professur für Abfall- und Ressourcenmanagement an der Universität Gießen. Allein in der Deponie Reiskirchen in der Nähe von Gießen, die 2001 nach fast 30-jährigem Betrieb geschlossen wurde, liegen nach seiner Schätzung Metalle mit einem Wert von 150 Millionen Euro. Bisher lohnt sich die Aufarbeitung des Deponiematerials nicht, weil es keine geeigneten Sortiermethoden gibt.

Zudem müssen – vor allem giftige – Reststoffe vernichtet werden. Medina (Kürzel aus Multi-Element Detection based on Instrumental Neutron Activation), wie die Jülicher ihr Verfahren nennen, könnte die Kostenschere schließen. Der gesamte Müll müsste aufs Fließband gekippt und mit Neutronen beschossen werden. Was nicht fürs Recycling taugt, kommt danach wieder auf den Müllhaufen.

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