Eine umfassende Kreislaufführung im Sinne einer Circular Economy bietet einen Ansatz zur naturverträglichen Gestaltung von Wirtschaftssystemen. Vor diesem Hintergrund ermöglichen die Projektpartner Clean-Lasersysteme GmbH, Herzogenrath, und cleansort GmbH, Rösrath, ein effektives Metallschrottrecycling mithilfe von Lasertechnologie.
Die Herausforderung: Moderne metallische Hochleistungswerkstoffe zeichnen sich dadurch aus, dass sie genau aufeinander abgestimmte Legierungsanteile aufweisen. Sollen diese Werkstoffe Recyclingmaterial enthalten, muss der eingesetzte Metallschrott die Vorgaben an die Materialzusammensetzung genauso erfüllen wie Primärware. Es ist also notwendig, die Legierungszusammensetzung des eingesetzten Schrotts genau zu bestimmen. Dies gelingt mit einem zweistufigen Verfahren: Im ersten Schritt – der Laserablation – reinigt ein Hochleistungslaser zunächst eine kleine Fläche auf der Oberfläche eines Schrottstückes in ein bis zwei hundertstel Sekunden. Im zweiten Teilprozess wird mit demselben Laser auf der zuvor gereinigten Fläche eine laserinduzierte Plasmaspektroskopie (LIBS) durchgeführt. Die LIBS ermöglicht das Erkennen von Stoffen anhand ihres eindeutigen optischen Spektrums und ermöglicht es, die Legierungszusammensetzung präzise zu analysieren.
In mehreren DBU-geförderten Projekten gelang es den Projektpartnern, das Verfahren weiterzuentwickeln, um die Sortiergeschwindigkeit durch neue Spektroskopietechnologien und eine Optimierung der Datenauswertung deutlich zu erhöhen und Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit zu steigern. Projektleiter Edwin Büchter, geschäftsführender Gesellschafter von cleanLaser und Träger des Deutschen Umweltpreises 2010, berichtet: „Mit einer cleansort-Anlage lassen sich mittlerweile nicht nur bis zu 150.000 Tonnen CO2-Einsparung pro Jahr erzielen, sondern darüber hinaus ist es erstmals gelungen, Metallrecycling vollständig zu digitalisieren. Die dabei gewonnenen Informationen ermöglichen die Rohstoffrückgewinnung ohne Qualitätsverlust und stehen nun für den Markt bereit.“
Abschlussbericht unter DBU-AZ 34709
