Laserbasierte Verfahren für das Metallrecycling könnten die europäische Industrie künftig unabhängiger von globalen Rohstoffmärkten machen. Zu dem Schluss kommt ein aktuelles Forschungsprojekt aus dem Bereich der Materialanalytik.
Das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT hat gemeinsam mit der Gesellschaft Cronimet Ferroleg ein neuartiges laserbasiertes Sortierverfahren entwickelt. Die im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts „PLUS“ entstandene Sensortechnik soll das Erkennen und Sortieren von Legierungen in Metallschrotten wesentlich schneller und genauer machen.
Im vergangenen Jahr hat Cronimet Ferroleg an seinem Standort in Kalrsruhe eine entsprechende Pilotanlage in Betrieb genommen – mit Erfolg, heißt es am Fraunhofer ILT. Sie ist unter anderem auf die Verarbeitung von Schnellarbeitsstählen, kurz HSS für High Speed Steels, ausgelegt. „HSS-Stähle enthalten wertvolle Legierungselemente wie Kobalt und sind in jedem Baumarkt zu finden. Zum Beispiel in Bohrern oder Fräsköpfen“, sagt Dr. Cord Fricke-Begemann, der am Fraunhofer ILT den Bereich Materialanalytik verantwortet und unterstützt von Doktorand Fredrik Schreckenberg das Projekt PLUS leitete.
Fraunhofer ILT will Erkenntnisse auf „universelle Basis“ stellen
Übliche Verfahren sind auf die mühsame manuelle Messung weniger Legierungen beschränkt. Mit der Laser-Emissionsspektroskopie (LIBS) hingegen nutzt das Fraunhofer ILT eine Technologie, die selbst in kleinen Schrottteilen mehr als 20 Sonderlegierungen identifizieren kann – automatisch, schnell und berührungslos. „In kürzerer Zeit können wir so mehr Schrotte verarbeiten und eine höhere Sortenreinheit erzielen“, sagt Fricke-Begemann. „Damit bauen wir eine wichtige Brücke zwischen Forschung und Industrie.“
Im Rahmen des 2020 gestarteten EU-Projekts „Retrofitting Equipment for Efficient Use of Variable Feedstock in Metal Making Processes“ (REVaMP) bringt das Fraunhofer ILT seine Expertise im Bereich der Materialanalytik nun auch auf europäischer Ebene ein. „Ziel ist es, die im Rahmen des Projekts PLUS gesammelten Erkenntnisse auf eine universelle Basis zu stellen, unabhängig von den jeweiligen Legierungen“, so Fricke-Begemann. „Wir wollen einen Sensor bauen, den man in bestehende Industrieanlagen einbauen kann, um den Recycling-Prozess grundsätzlich effizienter zu machen.“
Welche Zusammensetzung und Eigenschaften haben die zu recycelnden Legierungen? Wie viel Blei enthält das angelieferte Material? Wann wird ein Stoff schmelzflüssig und wie viel Energie muss zugeführt werden? Diese Fragen stehen bei REVaMP im Fokus und sollen künftig genauer beantwortet werden. Bei Gelingen wäre das dem Fraunhofer ILT zufolge „ein bedeutsamer Beitrag, um Europa unabhängiger von den globalen Rohstoffmärkten zu machen – und die Ressourceneffizienz von Unternehmen maßgeblich zu verbessern“.
Getragen wird das auf eine Laufzeit von dreieinhalb Jahren ausgelegte Vorhaben von einem internationalen Zusammenschluss von Unternehmen und Forschungseinrichtungen aus Spanien, Polen und Deutschland. Projektpartner hierzulande sind unter anderem der Stahlhersteller ArcelorMittal Bremen und das VDEh-Betriebsforschungsinstitut.
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Quelle: Fraunhofer ILT, Foto: Cronimet Ferroleg
