Neues Verfahren zum Recycling von Seltenen Erden aus Leuchtstoffabfällen

Reaktor-Rührkessel mit Leuchtstoffabfall und Laugungsmedium / Bildquelle: TUBAF/Martin Seifert

Ein neues Verfahren ermöglicht es, strategisch wichtige Metalle aus Leuchtstoffabfällen zurückzugewinnen. Es wurde von der TU Bergakademie Freiberg in Zusammenarbeit mit der Firma FNE Entsorgungsdienste Freiberg GmbH und der Firma NARVA Lichtquellen GmbH & Co. KG entwickelt und ist ein Vorzeigebeispiel für den Technologietransfer. Alte Smartphones, erloschene Neonröhren, aussortierte Computerbildschirme – all diese Geräte produzieren Leuchtstoffabfälle, die als gefährlicher Sondermüll bislang untertage deponiert werden. Darin enthalten sind auch Seltene Erden und damit strategisch wichtige Metalle, die gerade in der IT-Branche dringend benötigt werden. Doch jeden Tag werden Seltene Erden wie beispielsweise in Form von Leuchtstoffen im Wert von vielen Tausend Euro deponiert.

Dieses sogenannte SepSelsa-Verfahren (Separation Seltener Erden aus entsorgungspflichtigen Abfällen in Sachsen) ist ein Quantensprung im Seltenerd-Recycling. De facto ist es eines der wenigen Verfahren, die den Sprung aus dem Labor in die industrielle Produktion geschafft haben und dabei gleichzeitig wirtschaftlich ist, so Prof. Martin Bertau, Direktor des Instituts für Technische Chemie. Seine Bedeutung liegt darin, dass auf einfachstem Wege sämtliche Leuchtstoffe unabhängig von ihren Seltenerdgehalten hin aufgearbeitet werden können. Dabei werden die Metalle in reiner Form voneinander isoliert – ohne unzählige Trennstufen, wie dies in der klassischen Seltenerd-Aufbereitung der Fall ist.

Der Recycling-Prozess startet bei der Firma NARVA Lichtquellen GmbH & Co. KG in Brand Erbisdorf, wo die Produktionsabfälle anfallen. Die Firma FNE Entsorgungsdienste Freiberg GmbH arbeitet diese seltenerdhaltigen Leuchtstoffe dann weiter auf. Am Institut für Technische Chemie wurden im Labor die Verfahren zur Trennung der komplexen Seltenerdgemische entwickelt und im Kilogramm-Maßstab getestet, bevor sie auf den Technikumsanlagen von FNE in Freiberg umgesetzt wurden. Die bei FNE produzierten Rohprodukte werden an die Firma NARVA zurückgeliefert. Damit ist der Stoffkreislauf geschlossen und die Seltenen Erden können wieder für die Produktion von neuen Geräten eingesetzt werden.

Doch es sind nicht nur die Seltenen Erden, die durch das Verfahren zurückgewonnen werden können. Mit der erweiterten SepSelsa-Technologie lassen sich in einem einzigen Schritt sogar die hochquecksilberbelasteten Leuchtstoffe umweltfreundlich aufarbeiten. Das Quecksilber wird dabei hochrein zurückgewonnen. Auch FeNdB-Magneten, die etwa für den Bau von Elektromotoren und damit für die Energiewende wichtig sind, lassen auf einfachem Wege ebenfalls wiederaufarbeiten.

Das Verfahren wurde nun erfolgreich von der Universität zur Firma FNE Entsorgungsdienste GmbH transferiert. Dort wird es mittlerweile technisch umgesetzt. In der Zwischenzeit wurde die Technologie bereits weiterentwickelt. Hierzu soll ein Folgeprojekt beantragt werden. Das Kooperationsprojekt der TU Bergakademie Freiberg mit der FNE Entsorgungsdienste GmbH wurde vergangene Woche im Rahmen des bundesweiten Technologietransfer-Wettbewerbs unter Schirmherrschaft des Bundesministers für Wirtschaft und Energie "wissen.schafft.arbeit" vom Sächsischen Ministerium für Wissenschaft und Kunst ausgezeichnet. Mit dem Sonderpreis im Wert von 5000 € würdigte das SMWK insbesondere den Weg des Technologietransfers unter Einbindung sächsischer Unternehmen.

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