Metalle schürfen aus Elektronikschrott

Metallurgen entwickeln neue Strategien, um Rohstoffe aus alten Handys zurückzugewinnen.

Für Kupferhütten sind Smartphones kleine Rohstoffminen. Sie schmelzen alte Telefone ein und gewinnen daraus Aluminium, Zinn, Blei, Zink, Kupfer, Gold, Silber, Palladium und Platin zurück. Aber es stecken noch rund 20 weitere Metalle wie etwa Seltene Erden in den Geräten, deren Mengen pro Smartphone so gering sind, dass es bisher kein wirtschaftliches Recyclingverfahren dafür gibt.

„Man muss überlegen, wo man diese Seltenen Erden noch findet, womit man entsprechende Mengen erzeugen kann, die fürs Recycling lohnend sind“, erklärt Christiane Scharf, Metallurgin am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf. „Da fallen mir z. B. Metalllegierungen ein, die Sie u. a. in Automobilen und Flugzeugen finden.“

Ausgereift ist das Kfz-Recycling nach einzelnen Materialchargen. Dabei kann die Leichtmetallfraktion auch Magnesiumlegierungen enthalten. Mit diesen zusammen könnte man die Sound- und Vibrationssysteme der Handys recyceln, um die Seltenerdmetalle Praseodym, Dysprosium oder Neodym zurückzugewinnen.

Eine ganz andere Strategie zielt auf die Rückgewinnung von Indium aus den LCD-Displays – der Gewichtsanteil liegt bei etwa 1 mg pro Smartphone. Indium kommt in sehr geringen Mengen auch in natürlichen Erzen vor und fällt deshalb bei der Blei- und Zinkproduktion an. Den Prozess könnte man umkehren, indem man die in Erzen vorkommende „natürliche Partnerschaft“ nutzt, um die geringen Mengen des Nebenmetalls in einem passenden Hauptmetall anzureichern.

„Wenn ich einen Stoffstrom haben will, der viel Indium enthalten soll, dann versuche ich diesen in die Blei-Metallurgie zu geben“, erklärt Scharf. Und da in natürlichen Erzen dieselbe Mischung vorkommt, ist die Trennung von Blei und Indium aus dem so gewonnenen Sekundärrohstoff in Metallhütten Standard.

Eine entscheidende Hürde für beide Recyclingstrategien ist allerdings, dass die Handys erst zerlegt werden müssen, um die Displays und Vibrationssysteme sortenrein in die entsprechenden Prozesse einschleusen zu können. Hierzulande machen das etwa Werkstätten der Lebenshilfe, denn es ist eine aufwendige Handarbeit.

Bei der Konstruktion von Smartphones haben leichte Demontage oder Reparierbarkeit keine hohe Priorität – was auch ein Grund für die kurze Lebensdauer der Geräte ist. Sind einzelne Teile defekt, muss gleich ein neues Smartphone her – und die üblichen Zweijahresverträge der Netzbetreiber tun ein übriges. Dabei würden viele Nutzer ihr Smartphone vielleicht länger nutzen, wenn sie einzelne Module austauschen könnten.

„Wir forschen mit einem finnischen Start-up, das unter dem Produktnamen Puzzlephone mit dabei ist, an der Entwicklung eines modularen Smartphones“, so Karsten Schischke vom Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM in Berlin. „Etablierte Firmen haben da ein Auge drauf, aber ein modulares Gerät wird sicher erstmal nur ein Nischenprodukt sein.“

Ähnliches gilt fürs Fairphone, inzwischen in der zweiten Version auf dem Markt, das auch aus leicht austauschbaren Bausteinen besteht und trotzdem nicht beim ersten Sturz auseinanderfällt – im Gegenteil. Schischke: „Die beweglichen Konnektoren sind förderlich für die Haltbarkeit, und mit dieser Vereinbarkeit von Robustheit und Reparierbarkeit sind schon zwei Grundvoraussetzungen für ein langes Produktleben gegeben.“ Eine längere Nutzungsdauer spare zudem nicht nur Ressourcen wie Palladium oder Praseodym. „Es kommen große Mengen an Prozesschemikalien dazu, die sind unwiederbringlich investiert.“

Aber auch das zerlegbare Smartphone wird nur recycelt, wenn es am Ende im Elektroschrott landet – und nicht in der Mülltonne. Das Bifa-Umweltinstitut in Augsburg hat vor ein paar Jahren den Hausmüll in Süddeutschland untersucht. „Wir haben darin pro Kopf und Jahr etwa 1,7 kg an Elektrokleingeräten, Elektronik und Informationstechnik gefunden, darunter im Durchschnitt 0,11 Handys pro Person“, berichtet Siegfried Kreibe, stellvertretender Bifa-Geschäftsführer.