Materialforschung Seltene Metalle werden zu wenig recycelt

In Elektronik stecken seltene Metalle wie Neodym, Indium und Gold. Nur letzteres wird durch Recycling grösstenteils wiedergewonnen. Die anderen beiden Elemente gehen bei der Entsorgung fast komplett verloren, wie eine Studie der Empa zeigt.

Elektronikhersteller hätten ein riesiges Problem, wenn ihnen Neodym und Indium ausgingen. Beide Metalle werden fast nur in China abgebaut.

Aber auch in der Schweiz schlummert ein Schatz dieser seltenen Elemente: In Elektronikgeräten, die noch in Gebrauch sind, und solchen, die entsorgt werden. Die Empa-Forscherin Esther Thiébaud hat in ihrer Doktorarbeit untersucht, wo diese Metalle in der Schweiz vorliegen und was mit ihnen geschieht, wie die Forschungsanstalt Empa mitteilte.

Den aktuellsten zur Verfügung stehenden Daten von 2014 zufolge steckten 1,7 Tonnen Indium und 39 Tonnen Neodym in den noch genutzten Elektronikgeräten in der Schweiz. Dies macht den grössten Anteil des Vorkommens der beiden Metalle in der Schweiz aus.

Der zweitgrösste Anteil findet sich in der Entsorgung und ist fast komplett für die Wiederverwertung als Elektronikbestandteil verloren: Indium landet in der Schlacke aus Müllverbrennungsanlagen, Neodym in der Schlacke aus Metallhütten, die von der Bauindustrie genutzt wird. Nur Gold wird aus wirtschaftlichen Gründen zu 70 Prozent wiedergewonnen, wie die Empa schreibt.

Besser für die Umwelt

Lohnen würde sich das Recycling aber auch bei Indium und Neodym, wie das Forschungsteam um Heinz Böni von der Empa bereits 2015 untersuchte. Die Rückgewinnung von Indium ist zwar technisch aufwendig und mit Zusatzkosten verbunden, was sich aber zum Beispiel mit 50 Rappen zusätzlich zum vorgezogenen Recyclingbeitrag pro LCD-Bildschirm decken liesse.

Für die Umwelt wäre die Wiedergewinnung besser als der Abbau in Minen. Vorausgesetzt, die ausgedienten Geräte werden manuell zerlegt und nicht mechanisch zerkleinert. Bei Neodym sei die Bilanz für die Umwelt sogar noch besser: Das Recycling des Elements belastet die Umwelt um ein Drittel weniger als die Neugewinnung in Minen, so das Fazit der Forschenden um Böni.

Dass beide seltenen Metalle in der Schweiz so gut wie gar nicht recycelt werden, habe mehrere Gründe, schrieb die Empa. Ein Problem ist, das Elektronikgeräte noch viel zu oft im Hauskehricht landen anstatt fachgerecht entsorgt zu werden.

Finanzieller Wert als Motivation

Aber selbst wenn sie in den Recyclingprozess gelangen, ist die finanzielle Motivation für die Recyclingunternehmen nicht hoch genug, für die Wiedergewinnung von Neodym und Indium den gleichen Aufwand zu betreiben wie für Gold.

Im Jahr 2014 erreichten 330 Kilogramm Gold aus ausgedienten Elektronikgeräten den Recyclingprozess, was einem Wert von 13'600'000 US-Dollar (rund 13'300'000 Franken) entspricht. Dem gegenüber stehen 2800 Kilogramm Neodym mit einem Wert von 200'000 Dollar (196'000 Franken) und 90 Kilogramm Indium mit einem Wert von 36'000 Dollar (35'000 Franken).

Würde man den vorgezogenen Recyclingbeitrag geringfügig erhöhen, könnte dies das Recycling der seltenen Metalle wirtschaftlich attraktiver machen, ist Thiébaud überzeugt. Bis dahin wäre es aber zumindest sinnvoll, die Elektonikbauteile mit hohem Anteil an Indium und Neodym beim Recycling zu isolieren und zwischen zu lagern. Indium steckt zum Beispiel in LCD-Bildschirmen, Neodym in starken Magneten in Festplatten, Lautsprechern und Kopfhörern.