Sauber
Elektrofahrzeuge und Strom aus Wind oder Sonne sind ideale Partner – mobil und emissionsfrei.

Sparsam
ist, Energie wirksam einzusetzen und in reine Bewegung umzuwandeln.

Schonend
ist der Umgang mit Ressourcen, wenn auch das Vorher und Nachher mit berücksichtigt wird.

Praktisch
Alltagstauglicher Einstieg: Für jeden Einsatz das passende Elektromobil.

ElmoReL 2020

Elektrofahrzeugrecycling 2020 - Schlüsselkomponente Leistungselektronik

Projektpartner:

  • Öko-Institut e. V., Darmstadt, Koordinator
  • Electrocycling GmbH, Goslar
  • PPM Pure Metals GmbH, Langelsheim
  • TU Clausthal, IFAD Institut für Aufbereitung, Deponietechnik und Geomechanik
  • Volkswagen AG, Wolfsburg

Laufzeit:

01.12.2013 bis 30.11.2016

Kurzdarstellung:

Die Leistungselektronik ist eine wesentliche Komponente in Elektrofahrzeugen, die einen wichtigen Einfluss auf funktionale Eigenschaften und Kostenstrukturen haben kann. Insbesondere aufgrund der zahlreichen AC-DC- und DC-DC-Wandler wird der Wertschöpfungsanteil der Leistungselektronik am Gesamtfahrzeug und damit auch die Ressourcenrelevanz deutlich steigen. Für Leistungselektronik in der Elektromobilität existiert heute keine gängige Recyclingroutine. Hinzu kommt, dass sich Inhaltsstoffe der Elektronik ändern werden. Insbesondere der zukünftige Einsatz von GaN-Leistungshalbleitern wird zu einem merklichen Anteil an Gallium in den Baugruppen führen. Zusätzlich ist noch mit Edelmetallen, wie Gold und Silber sowie weiteren Technologiemetallen, wie Tantal, Indium oder Germanium zu rechnen. Für Gallium und andere Technologiemetalle existieren bisher nur Recyclingverfahren für Produktionsabfälle aus der Halbleiter- und Solarindustrie, wo die Werkstoffe konzentriert und mit hoher Reinheit vorliegen. Für viele dieser wirtschaftlich bedeutenden Werkstoffe wird die Versorgungssituation seitens der EU-Kommission als kritisch eingestuft.

Hauptziel des Projekts ElmoReL 2020 ist daher die Entwicklung von Recyclingverfahren für wichtige Inhaltsstoffe der Leistungselektronik von Elektrofahrzeugen. Dabei ist die verfahrenstechnische Lücke zwischen dem klassischen, auf Edelmetalle fokussierten, Elektronikschrottrecycling und den hydrometallurgischen Rückgewinnungsprozessen aus vorkonzentriertem, hochreinem Material der Halbleiterindustrie zu schließen.

Zu den Arbeitsschwerpunkten des Projekts gehören die Analyse möglicher Inhaltsstoffe der relevanten leistungselektronischen Komponenten, Untersuchungen zur Zerlegung und mechanischen Aufbereitung (Zerkleinerung, Separation, Klassierung), die Verfahrensentwicklung zur hydrometallurgischen Vorkonzentration sowie die Modifikation der Verfahren zur metallurgischen Raffination der Technologiemetalle. Die Verfahrensentwicklungen werden durch Bewertungen der ökonomischen Umsetzbarkeit begleitet. Ein weiteres Projektziel ist die Erstellung einer Ökobilanz inklusive eines Critical Review zum Nachweis der Umweltvorteile gegenüber der Gewinnung aus Primärrohstoffen.

Damit soll das Projekt auch einen wichtigen Beitrag zur Vermeidung von Versorgungsengpässen bei strategisch wichtigen Technologiewerkstoffen für die deutsche Wirtschaft leisten.

Weitere Informationen: