bifa-aktuell | 18.06.2019

Ökobilanz Tantal-Recycling

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bifa Umweltinstitut vergleicht die Umweltbilanz verschiedener Prozessstrategien zur Rückgewinnung von Tantal aus Leiterplatten

Im Rahmen der KMU-Innovationsoffensive Ressourcen- und Energieeffizienz wurde unter der Leitung des Fraunhofer Anwendungszentrums Ressourceneffizienz das Vorhaben „Entwicklung und Bewertung innovativer Recyclingwege zur Rückgewinnung von Tantal aus Elektronikabfällen" durchgeführt. Das bifa Umweltinstitut hatte innerhalb der Projektgemeinschaft die Aufgabe, verschiedene prozesstechnische Lösungsansätze hinsichtlich ihrer Ökobilanz zu bewerten.

Das Übergangsmetall Tantal bietet vielfältige Anwendungsmöglichkeiten besonders im Bereich der Elektronik. Die Verwendung von Tantal ist allerdings kritisch zu sehen mit Blick auf die Arbeitsbedingungen, die politisch problematischen Umstände bei der Förderung und die zugleich sehr geringe Recyclingquote. Ziel des Vorhabens war es vor diesem Hintergrund, einen sowohl ökologisch sinnvollen als auch kostengünstigen Rcyclingweg für Tantal zu installieren. Dazu wurden die folgenden Recyclingwege untersucht und bewertet:

  • Chemischer Transport
  • Elektrochemische Abscheidung
  • Hydrometallurgisches Lösen bzw. Leaching

Die drei Recyclingstrategien haben gemeinsam, dass Leiterplatten mit Tantal-Kondensatoren im ersten Verfahrensschritt erkannt und entstückt sowie die so gewonnenen Tantal-Kondensatoren im zweiten Verfahrensschritt mechanisch aufbereitet werden. Die drei Szenarien unterscheiden sich in der Weiterverarbeitung der aufbereiteten Tantal-Fraktion bis hin zur Gewinnung eines Tantal-Konzentrats. Durch das Recycling von Tantal werden all die Emissionen vermieden, die bei der konventionellen Herstellung von Tantal aus Primärrohstoffen entstehen würden. In allen Umweltwirkungen der Ökobilanz zeigt sich, dass alle untersuchten Recyclingwege aufgrund dieser Umwelt-Gutschriften mit einer Entlastung der Umwelt verbunden sind. Aus Sicht der Ökobilanz schneidet dabei die elektrochemische Abschiedung insgesamt besser ab, als die beiden anderen Alternativen, wenn auch nur mit geringen ökologischen Vorteilen gegenüber dem hydrometallurgischen Lösen.

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Thorsten Pitschke
tpitschke@bifa.de