Sortenreine Sortierung von Metallschrott

Werden Metallschrotte unzureichend oder gar nicht nach Legierungsart sortiert, müssen diese meist mit hohem Energieaufwand recycelt werden. Diesen Aufwand will Max Kölking vom Fachbereich Bauingenieurwesen der FH Münster reduzieren. In seiner Promotion untersucht er, wie eine effiziente Sortierung etabliert werden kann, die umweltschonend und gleichzeitig wirtschaftlich ist. Dafür arbeitet er mit einem Unternehmen zusammen, das sensorgestützte Sortiersysteme herstellt: der Steinert GmbH mit ihrem Hauptsitz in Köln.

„Bei Sortiersystemen erfolgt eine vollautomatische Sortierung mithilfe von Sensoren. Diese erkennen Unterschiede im Material, zum Beispiel über die Farbe, Form, Dichte oder chemische Zusammensetzung. Was aussortiert werden soll, wird per Druckluftstoß herausgeschossen“, erklärt der 30-Jährige. Zu Metallschrotten zählen nicht nur Produktionsrückstände, sondern zum Beispiel auch Sammelschrotte und Abfälle aus Gießereien. „Eine besondere Herausforderung stellen Gemische dar, die zahlreiche verschiedene Legierungen enthalten. Je komplexer diese zusammengesetzt sind, desto höher die Anforderungen an die Sortierung.“ Bei der Separation nach Legierungsbestandteilen, die Kölking untersucht, kommt eine Maschine mit Röntgenfluoreszenztechnik zum Einsatz. „Hierbei wird die chemische Zusammensetzung jedes Einzelstücks analysiert. Dies ermöglicht eine deutliche Erweiterung der Sortiertiefe. Bei ausreichender Qualität können die Sortierprodukte dann im besten Fall einfach zu neuen Legierungen umgeschmolzen werden. Das ist der effizienteste und nachhaltigste Recyclingweg.“

Nach ersten Sortierversuchen im Test- und Entwicklungscenter in Köln wertet Kölking jetzt aus, wie hoch genau der Mehrwert dieses Verfahrens für die Ressourceneffizienz ist. „Es hat definitiv Potenzial, muss aber zielgerichtet auf die Anforderungen der Schmelzbetriebe angepasst werden“, zieht der Bauingenieur ein erstes Zwischenfazit. Möglich seien Ansätze wie dieser nur, weil die Sortiertechnologien in den letzten Jahren immer fortschrittlicher und die Auswertealgorithmen um ein Vielfaches leistungsstärker geworden sind. „Dadurch eröffnen sich neue Möglichkeiten für die Metallrecyclingindustrie. Die Sortierverfahren tragen dazu bei, zukünftig noch besser funktionell und damit ressourcenschonender zu recyceln. Deren Weiterentwicklung ist ein echtes Zukunftsthema, das uns alle noch lange beschäftigen wird.“

Das Promotionsvorhaben betreuen Prof. Dr. Sabine Flamme von der FH Münster und die RWTH Aachen (Fakultät für Georessourcen und Materialtechnik). Flammes Lehr- und Forschungsgebiet ist das Ressourcen-, Stoffstrom und Infrastrukturmanagement. Zudem ist sie Sprecherin des Vorstandes des Instituts für Infrastruktur – Wasser – Ressourcen – Umwelt (IWARU) und Leiterin der IWARU-Arbeitsgruppe Ressourcen.

Quelle und Foto: FH Münster