Magnete aus E-Rollern bekommen ein zweites Leben: So will Europa seltene Erden recyceln + test

• 17 Metalle hinter der Hightech-Welt
• Weniger als 1 Prozent
• Vom alten Roller zum neuen Magneten
• Warum ist das so schwierig?
• Die magische Zahl: 1 000 Tonnen
• Ein Magnet, viele Fachgebiete
• Fazit
• Fünf Fragen: Was machst du mit alter Elektronik? (Test)

⇑17 Metalle hinter der Hightech-Welt

Seltene Erden, kurz REEs, sind eine Gruppe von 17 Metallen. Der Name klingt exotisch, doch sie stecken in Geräten, die wir gut kennen: in Windkraftanlagen, Elektromotoren für Fahrzeuge und Mobiltelefonen.

Ihre wichtigste Aufgabe sind Magnete. „Seltene Erden sind ein wichtiger Bestandteil der stärksten Permanentmagnete, die es heute gibt. Sie sind so leistungsstark, dass bereits geringe Mengen die erforderlichen magnetischen Eigenschaften liefern (beispielsweise für leichtere Elektrofahrzeuge oder Offshore-Windkraftanlagen)“, erklärt Ana Maria Martinez von SINTEF in Norwegen, Koordinatorin des Projekts REEPRODUCE.

⇑Weniger als 1 Prozent

Bei so wichtigen Metallen könnte man erwarten, dass sie im großen Stil zurückgewonnen werden. Das Gegenteil ist der Fall. „Hier besteht noch ein erhebliches ungenutztes Potenzial, denn derzeit werden in Europa weniger als 1 % der REE-Magnete recycelt, und zwar überwiegend im Vorverbrauchsbereich“, sagt Martinez.

Magnete aus ausgedienten Geräten gehen also größtenteils verloren. Genau hier setzt das EU-finanzierte Projekt REEPRODUCE an: Es will Europas Recyclingkapazitäten ausbauen und nachweisen, dass sich das Recycling seltener Erden wirtschaftlich tragen kann.

⇑Vom alten Roller zum neuen Magneten

Das Projekt hat innovative Technologien entlang der gesamten Wertschöpfungskette validiert:

• Sortieranlage – sie erkennt ausgediente Produkte mit REE-Magneten,
• Roboterarm-Prototyp – er entnimmt die Magnete aus Altprodukten, etwa aus den Rädern von Elektrorollern,
• hydrometallurgische Pilotanlage – mit einer Kapazität von 70 Tonnen Magneten pro Jahr wandelt sie ausgediente Magnete in Oxide seltener Erden um,
• metallurgischer Prototyp – er kann etwa 22 Tonnen Metalle seltener Erden pro Jahr herstellen.

Jeder Schritt löst ein anderes Problem: vom Aufspüren der richtigen Geräte im Abfallstrom bis zur Rückverwandlung in Metall.

⇑Warum ist das so schwierig?

Seltene Erden zurückzugewinnen, ist mehr als Schrott einzuschmelzen. „Es handelt sich um eine komplexe Wertschöpfungskette und einen anspruchsvollen Markt. Doch auch das Fehlen einer zuverlässigen und resilienten Wertschöpfungskette für seltene Erden in Europa birgt wirtschaftliche und sicherheitspolitische Risiken“, betont Martinez.

Recycling verringert den Bedarf an Bergbau und Importen und passt zu den Zielen der EU, etwa zum Gesetz über kritische Rohstoffe.

⇑Die magische Zahl: 1 000 Tonnen

Das Team hat auch berechnet, ab wann sich ein solches Geschäft lohnt. „Wir müssen so viele Magnete wie möglich aus den ausgedienten Produkten gewinnen. Unsere Berechnungen zeigen, dass eine Recyclinganlage mindestens 1 000 Tonnen REE-Magnete pro Jahr zurückgewinnen muss, um wirtschaftlich rentabel zu sein. Anschließend müssen Magnete unterschiedlicher Zusammensetzung aufbereitet und zu neuen Magneten verarbeitet werden – und zwar insgesamt auf wirtschaftlich und ökologisch nachhaltige Weise“, erklärt Martinez.

Je mehr Altgeräte bei den Recyclern ankommen, desto näher rückt diese Schwelle.

⇑Ein Magnet, viele Fachgebiete

REEPRODUCE zeigt, wie viele Disziplinen an einem einzigen Magneten zusammenkommen: Robotik bei der Entnahme, Chemie und Metallurgie bei der Aufbereitung, Wirtschaft bei der Frage, ob sich alles rechnet. Hier müssen Ingenieurinnen, Ingenieure und Ökonomen eine gemeinsame Sprache finden.

⇑Fazit

Seltene Erden sind das Herzstück der stärksten Permanentmagnete, doch in Europa werden derzeit weniger als 1 % der REE-Magnete recycelt. Das Projekt REEPRODUCE erprobt die gesamte Kette: Sortierung, Entnahme per Roboterarm, eine Pilotanlage für 70 Tonnen Magnete pro Jahr und einen Prototyp für etwa 22 Tonnen Metalle seltener Erden pro Jahr. Wirtschaftlich rentabel wäre eine Recyclinganlage erst ab mindestens 1 000 Tonnen REE-Magneten pro Jahr.

⇑Fünf Fragen: Was machst du mit alter Elektronik? (Test)