Lithium-Ionen-Batteriezellen – (galvanisierte) Kunststoffe – Seltene Erden – alles schwer zu recycelnde Elemente. Das High-Tech-Unternehmen ImpulsTec GmbH, mit Sitz in Radebeul, Nähe Dresden, liefert die Lösung. Mit ihrer Hochspannungsimpulstechnologie erreicht die ImpulsTec das Ziel der Weltwirtschaft: Die Anwendung einer Recyclingtechnologie, die Verbundwerkstoffe in ihre Einzelbestandteile zerlegt, um die Rohstoffe zu separieren und möglichst in den Stoffkreislauf zurückzuführen. Lithium-Ionen-Batterien beispielsweise werden so wirklich nachhaltig: Dem Radebeuler Unternehmen gelingt es mit einer kontinuierlich arbeitenden Schockwellenanlage ausgediente Akkus aus Elektroautos zu recyceln und die wertvollen Rohstoffe wieder nutzbar zu machen. Mit dem Schockwellen- oder auch elektrohydraulischen Zerkleinerungsverfahren der ImpulsTec GmbH werden die Batteriematerialien kostengünstig und energieeffizient zurückgewonnen und aufbereitet. Das sichert die (langfristige) Verfügbarkeit von Hightech-Ressourcen in Deutschland und verbessert die Umweltbilanz sowie unsere Zukunft.

Das Verfahren

Das innovative Zerkleinerungsverfahren der ImpulsTec GmbH bedient sich mechanischer Schockwellen, welche in einem flüssigen Medium generiert werden, um eine Zerkleinerung des Materials zu bewirken. Die Schockwellen werden mit Hilfe des elektrohydraulischen Effekts erzeugt, indem in einer Flüssigkeit zwischen zwei Elektroden ein kurzzeitiger Lichtbogen gezündet wird. Dazu werden Kondensatoren auf die benötigte Arbeitsspannung von bis zu 50 kV aufgeladen und im Anschluss mittels einer Funkenstrecke auf das Elektrodensystem des Zerkleinerungsreaktors geschalten. Die sich daraufhin ausbildende sogenannte „Stoßentladung“ erzeugt einen rapide expandierenden Plasmakanal, der in der Flüssigkeit sich radial ausbreitende Schockwellen hervorruft. In der Nähe des Entstehungsortes treten dabei Drücke von einigen tausend Atmosphären auf. Diese Schockwellen treffen bei der Ausbreitung im Reaktor auf das in der Flüssigkeit eingelegte Mahlgut und führen zu dessen Zerkleinerung. Das elektrohydraulische Zerkleinerungsverfahren koppelt über die im Zerkleinerungsmedium propagierende Stoßwelle an das Mahlgut an. Dadurch ergibt sich kein Kontakt mit einem festen Mahlkörper, so dass ein „berührungsfreies“ Trennverfahren vorliegt.

Das industrietaugliche Schockwellenverfahren der ImpulsTec GmbH weist durch seine hohe Materialselektivität ein verstärktes Bruchverhalten an Grenzflächen unterschiedlicher Materialien auf und ist damit prädestiniert für die Anwendung auf komplexe Industriematerialien und Verbundwerkstoffe.

Anwendungen

Das Schockwellenverfahren ermöglicht das hochwertige Recycling von Elektroschrott. Elektronikgeräte werden schonend an mechanischen Schwachstellen aufgetrennt und selektiv in ihre einzelnen Komponenten zerlegt. Durch die selektive Zerlegung von komplexen Baugruppen ergeben sich verbesserte Verwertungsmöglichkeiten für die einzelnen Materialfraktionen, wie die herausgelösten edelmetallhaltigen Bestandteile, Leiterplatten oder Bauelemente.

Das Verfahren eignet sich hervorragend für Aufbereitungsprozesse mit hohen Reinheitsanforderungen. Hochreine (Halbleiter-) Materialien können, anders als bei konventionellen Verfahren, kontaktfrei zerkleinert werden.

Ein vielversprechendes Anwendungsgebiet des Schockwellenverfahrens ist das Recycling von Verbundwerkstoffen und Kompositen wie beispielsweise Photovoltaikmodule oder galvanisierten Kunststoffen. Durch die Zerlegung der Materialien in ihre Einzelbestandteile eröffnet das materialselektive Zerkleinerungsverfahren zukünftig effizientere Nutzungs- und Verwertungs-möglichkeiten. Weg von der reinen stofflichen Verwertung, hin zu einem funktionellen Recycling, dem direkten Wiedereinsatz der Materialien in die Produktion.

Des Weiteren kann das Schockwellenverfahren auch zur schonenden Zerlegung von gefahrstoffhaltigen Baugruppen genutzt werden, um im Anschluss eine separate Weiterbehandlung gefahrstoffhaltiger und gefahrstofffreier Komponenten zu ermöglichen.

Das Unternehmen

Durch die innovative Schockwellenzerkleinerung können Wertstoffe komplexer Industriematerialien für effizientere Verwertungsprozesse maschinell freigelegt und angereichert werden – eine Technologie mit breitem Anwendungspotenzial. Hauptfokus des innovativen High-Tech-Unternehmens ImpulsTec liegt auf der Entwicklung und Realisierung von Schockwellenzerkleinerungsanlagen für unterschiedliche Anwendungsgebiete. Das Leistungsspektrum des Radebeuler Unternehmens umfasst darüber hinaus die Projektierung von kundenspezifischen Komplettanlagen sowie die Durchführung von Studien und Testkampagnen.

Über HOCH.REIN

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