r4 - Innovative Technologien für Ressourceneffizienz

Forschung zur Bereitstellung wirtschaftsstrategischer Rohstoffe
http://www.bmbf.de/foerderungen/22528.php

Gewinnung von Sekundärrohstoffen

Die lange Bergbau- und Hüttentradition Mitteleuropas im Metallsektor hat dazu geführt, dass es viele Halden (Tailings/Aufbereitungsrückstande) sowie Produktionsrückstände gibt. So hat z. B. die zum Teil sehr geringe Effizienz bei der Aufbereitung komplexer Erze Rückstände hinterlassen, die ein erhebliches Rohstoffpotenzial beinhalten. Wenn auch realistischer Weise anerkannt werden muss, dass zahlreiche dieser Resthalden mittlerweile überbaut oder anderweitig genutzt werden, so liegt doch immer noch ein großes Rohstoffpotenzial vor, das mit verbesserten Methoden genutzt werden kann.

Bei der Aufarbeitung von end-of-life-Produkten muss der Tatsache Rechnung getragen werden, dass Produktzyklen immer kürzer und die Produkte unserer Industrie, insbesondere der Elektronikindustrie, immer komplexer werden. Daraus resultiert eine immer komplexere und sich schnell ändernde Zusammensetzung der Sekundärmaterialien. Sie sind viel komplizierter zusammengesetzt als Primärrohstoffe bzw. -konzentrate und erfordern daher die Entwicklung spezieller mechanischer und metallurgischer Aufbereitungsmethoden. Im Rahmen der Forschung an Sekundärrohstoffen standen bisher vor allem Stoffströme mit hoher Mengen- und Wertrelevanz im Vordergrund, aus denen vergleichsweise wenige, dafür in hoher Konzentration enthaltene Wertstoffe separiert wurden. Demgegenüber sollen im Rahmen der vorliegenden r4-Förderrichtlinie die zumeist nur in geringer Konzentration in end-of-life-Produkten enthaltenen Sekundärrohstoffe im Vordergrund stehen, die sich bisher in Nebenprodukten oder Abfällen wiederfinden. Für sie gilt es, Wiedergewinnungsmethoden zu entwickeln, um die bisherigen Recyclingquoten, die fast bei allen wirtschaftsstrategischen Rohstoffen unter 1 % betragen, deutlich anzuheben.

Folgende Forschungs- und Entwicklungsaspekte erscheinen vordringlich:

a. Mobilisierung von Aufbereitungs- und Produktionsrückständen

◦ Entwicklung neuer umweltverträglicher Explorationsverfahren zur Ermittlung des Ressourcenpotenzials sekundärer Lagerstätten

◦ Entwicklung umweltverträglicher Konzepte zur energie- und materialeffizienten Gewinnung von Sekundärrohstoffen aus Aufbereitungs- und Produktionsrückständen

◦ Entwicklung neuer elementspezifischer Verfahren zur Trennung, Konzentration und Reinigung

◦ Bewertung von Nachhaltigkeitsaspekten und Akzeptanzfragen bei der sekundären Rohstoffgewinnung

b. Kreislaufführung von Altprodukten (end-of-life) ◦Entwicklung spezieller mechanischer und metallurgischer Wiedergewinnungsmethoden für Stoffe, die zumeist nur in geringer Konzentration in end-of-life-Produkten enthalten sind und bisher dem Stoffkreislauf verloren gingen

◦ Forschungen zu Stoffströmen und Potenzialen (Datengrundlage zu Sekundärrohstoffquellen, Erfassungssysteme, spezifisches Stoffstrommanagement, Produktgestaltung)

◦ Entwicklung von Verfahren zur Materialauftrennung unter weitgehendem Erhalt der ursprünglich beabsichtigten Materialeigenschaften bzw. Zerlegung in Grundwerkstoffe

◦ Entwicklung flexibler Prozesse mit maximierter Rückgewinnungsrate für Multi-Metallsysteme und verbesserte Stofftrennung auf elementarer oder molekularer Ebene

◦ Entwicklung von Methoden zur Bewertung (objektiver Vergleich alternativer Recyclingtechnologien und Verfahrenswege nach ökobilanziellen, ökonomischen und anderen Aspekten)

 

Steigerung der Akzeptanz für die Rohstoffgewinnung

Die gesellschaftliche Akzeptanz für innovative, umweltfreundliche technologische Entwicklungen im Bereich Rohstoffgewinnung in Deutschland soll weiter gesteigert werden. Dazu muss sich die Forschung der Frage widmen, welchen Einfluss unterschiedliche institutionelle Werte- und Normensysteme auf die Wahrnehmung neuer Technologien haben. Gezielte Maßnahmen, um ein Bewusstsein für die Rohstoffproblematik zu schaffen und die Akzeptanz der Bevölkerung für eine umweltverträgliche heimische Rohstoffgewinnung zu fördern, sollten rechtzeitig einsetzen. Nur so kann möglichen Vorbehalten und Widerständen begegnet werden, die die wirtschaftliche Nutzung der FuE-Ergebnisse gefährden könnten. Interdisziplinäre FuE-Vorhaben, die eine Steigerung der gesellschaftlichen Akzeptanz zum Ziel haben, werden deshalb ebenfalls gefördert.

FP7 - seventh framework programme
European Union
The research leading to these results has received funding from the European Union's Seventh Framework Programme FP7 under grant agreement n 285811.