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Wenn der Blitz im Topf einschlägt – Intelligentes LED-Recycling

07.03.2016, von , in Karte anzeigen

Außen Glühbirne, innen Hightech

Außen Glühbirne, innen Hightech

Leuchtdioden und Hightech statt einfachem Glühdraht – LED-Lampen ersetzen heute in den heimischen Wohnzimmern die klassische Glühbirne. Sie gelten mit einer Lebensdauer von bis zu 50.000 Stunden als besonders durchhaltefähig, aber irgendwann werden auch sie auf dem Schrott landen. Um dann ihre wertvollen Einzelteile recyceln zu können, tüfteln Wissenschaftler im unterfränkischen Alzenau an der richtigen Trennung – mit garantiertem Blitzeinschlag. Was das bedeutet, hat sich Silke Schmidt-Thrö angesehen.

Wenn man die Kuppel der Lampen abschraubt, sieht man sie sofort: millimetergroße, eckige Chips. Leuchtdioden sorgen in LED-Lampen aber nicht nur für Helligkeit. Sie sind auch eine wertvolle Recyclingmasse. Seltene Erden stecken in der gelben Leuchtmittelschicht und im Halbleiter darunter.

Jens Herdegen bereitet die Anlage vor.

Jens Herdegen bereitet die Anlage vor.

Jörg Zimmermann von der Fraunhofer-Projektgruppe für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie in Alzenau will an solche Bauteile herankommen ohne sie zu zerstören. Als erstes greift der Materialwissenschaftler aber zum Hammer: er muss die Plastik-Kuppeln lösen, die den Lampen ein glühbirnenartiges Aussehen verleihen. Denn die Lampen sollen bei der „elektrohydraulischen Zerkleinerung“ nicht oben schwimmen.

Etwa dreißig Lampen landen mit Wasser in eine Art Suppentopf, den Chemiker Jens Herdegen in einen zwei Meter hohen Kasten schiebt. Ist die Schiebetür zu, kann das Gewitter im Suppentopf beginnen.

Zerkleinert, nicht zerstört

Silke Schmidt-Thrö fischt mit Jens Herdegen (links) und Jörg Zimmermann Teile ab

Silke Schmidt-Thrö fischt mit Jens Herdegen (links) und Jörg Zimmermann Teile ab

Drei Elektroden erzeugen im Wasser Blitze. Im Topf breiten sich dadurch Druckwellen aus und trennen die Bauteile an ihren Sollbruchstellen von einander. Das Prinzip wurde schon bei Handys getestet.

Je mehr Blitze, desto feiner. Nach den ersten zwanzig kann Jörg Zimmermann Aluminiumsockel und Platinen mit der Kelle abfischen. Nach einer zweiten Runde haben sich die winzigen LEDs von der Platine getrennt.

Die millimetergroße Beute

Die millimetergroße Beute

Die seltenen Erden daraus wirtschaftlich zu recyceln, gelingt den Wissenschaftler noch nicht. Die Mengen sind gering und vermischt mit anderen Stoffen. Aber sie arbeiten daran. Und durch die elektrohydraulische Zerkleinerung müssen sie die winzigen Mengen nicht in einer riesigen Schreddermasse suchen.

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