Prof. Dr.-Ing. Sabine Flamme
Dipl.-Ing. Julia Geiping
Viele Zukunftstechnologien, wie Elektromobilität oder Solarenergie, sind auf Indium, Gallium, Antimon und die Seltenen Erdmetalle angewiesen. Obwohl der der Standort Deutschland aufgrund seiner geographischen Rohstoffknappheit auf die Schließung von Stoffkreisläufen und die Nutzung von Sekundärrohstoffen angewiesen ist, sind die Recyclingquoten völlig unzureichend. Komplexe Erfassungssysteme, hohe Exporte von Altprodukten und fehlende angepasste Recyclingstrukturen sind eine Herausforderung. Hinzu kommt, dass der Stoffstrom "Elektro- und Elektronikaltgeräte - EAG" höchst komplex und heterogen ist. Er umfasst Handy, Kaffeemaschine und elektrische Zahnbürste, was eine gerätespezifische Aufbereitung erschwert. Des Weiteren wird die Funktionalität von IT-Geräten ständig erhöht und Innovations- und Nutzungsdauern werden immer kürzer.
Durch eine optimale Verknüpfung aller Akteure entlang der Recyclingkette kann eine Anreicherung von relevanten Spurenmetallen erzielt werden. Fachleute sehen deutliche Potenziale nicht nur in der Verbesserung der Erfassungssituation, sondern vor allem in einer angepassten Zerkleinerungs- und Sortiertechnik, wie z.B. die selektive Feinzerkleinerung mittels Zentrifugalmühlen, die bei der Aufbereitung von Kabeln genutzt wird. Ziel dieses Prozesses ist, das Litzenmaterial zu verkugeln, um anschließend durch eine Dichtetrennung die Leichtstoffe vom verkugelten Material zu trennen. Andere Möglichkeiten sind der Einbau von zusätzlichen Sieb- und Sichtungsstufen oder der Einsatz von Sensortechnologie.
Im Rahmen der Promotion, soll durch halb- und großtechnische Versuche mit Hilfe von prozessorientierten Stoffflussanalysen der Einfluss unterschiedlicher mechanischer Aufbereitungsschritte untersucht werden. Dazu werden gemeinsam mit Aggregatherstellern unterschiedliche Vorgehensweisen untersucht, um in Abhängigkeit des Inputmaterials eine maximale Rückgewinnungsquote werthaltiger Stoffströme zu erreichen. Hauptziel ist es, an diesem Punkt der Wertschöpfungskette, die generierten Stoffströme für den letzten Schritt - der thermischen, chemischen oder metallurgischen Prozesse - so anzureichern oder von Störstoffen abzureichern, dass eine möglichst reine Rückgewinnung von Metallen ermöglicht wird.
Publikationen von Dipl.-Ing. Julia Geiping
Geiping, J. und Flamme, S.: Experimentelle Stoffflussanalyse einer Erstbehandlungsanlage für Elektro- und Elektronikaltgeräte zur Untersuchung von Optimierungsmöglichkeiten
In: 5. Wissenschaftskongress Abfall- und Ressourcenwirtschaft. Innsbruck, 19. - 20. März 2015; Deutsche Gesellschaft für Abfallwirtschaft e.V., Bockreis, A., Faulstich, M., Flamme, S., Kranert, M., Nelles, M., Rettenberger, G., Rotter, V.S. (Hrsg.), S. 105 - 110, 2015a - ISBN 978-3-90293666-0
(Poster und Veröffentlichung im Tagungsband)
Geiping, J. und Flamme, S.: Experimentelle Stoffflussanalyse einer Erstbehandlungsanlage für Elektro- und Elektronikaltgeräte zur Untersuchung von Optimierungsmöglichkeiten
In: Münsteraner Schriften zur Abfallwirtschaft. Band 16. Münster, Flamme, S.; Gallenkemper, B.; Gellenbeck, K., Rotter, V. S. ; Kranert, M. ; Nelles, M. ; Quicker, P. G. (Hrsg.), S. 189-195, 2015b, ISBN 978-3-9811142-5-6
Rotter, V. S.; Ueberschar, M. ; Geiping, J. und Flamme, S.: Potenziale zum Recycling wirtschaftsstrategischer Metalle aus Elektroaltgeräten - Ergebnisse aus dem UPgrade Projekt
In: Berliner Recycling- und Rohstoffkonferenz, Thomé-Kozmiensky, K. J., Goldmann, D. (Hrsg.): Berlin, 247, 2015a, ISBN 978-3-94431020-6
Rotter, V. S.; Ueberschar, M. ; Geiping, J. und Flamme, S.: UPgrade - Strategien zur Rückgewinnung von "kritischen Metallen"
In: Münsteraner Schriften zur Abfallwirtschaft, Band 16, Flamme, S., Gallenkemper, B., Gellenbeck, K., Rotter, V. S., Kranert, M., Nelles, M., Quicker, P. G. (Hrsg.), 173-182, 2015b, ISBN 978-3-9811142-5-6
Flamme, S. und Geiping, G.: Elektro- und Elektronikaltgeräte eine wichtige Quelle Rohstoffquelle für kritische Metalle
In: VI. Münchener Hochschultage Planet Müll unser Vermächtnis. München, 20. - 28. November 2014, 2014a
Flamme, S. und Geiping, G.: UPgrade: Improved valorization and integrated recovery of trace metals in Waste Electronic and Electric Equipment, Improvement of recovery in the mechanical treatment step
In: 6. Indo-German-Frontiers of Engineering Symposium. Potsdam, May 22 - 25, 2014, 2014b
Flamme, S. und Geiping, G. und Baum, H.-G.: Step-by-Step towards environmentally sound management. How to measure performance in recycling
In: 3R International Scientific Conference on Material Cycles and Waste Management. Kyoto University, Kyoto, March 10 - 12, 2014
Geiping, J. und Flamme, S., Ressourcenorientierte Aufbereitung von Elektroaltgeräten (EAG)
In: Tagungsband zur 12. DepoTech Konferenz. Leoben, 4. - 11. November 2014; Pomberger, R. et al. (Hrsg.), 2014, ISBN 978-3-20003797-7
(Vortrag und Veröffentlichung im Tagungsband)
Rotter, V. S.; Ueberschar, M. ; Geiping, J. und Flamme, S.: Mechanische Aufbereitung von Elektroaltgeräte vor dem Hintergrund veränderten Produktdesigns - UPgrade
In: Berliner Recycling- und Rohstoffkonferenz und Verpackungskonferenz. Berlin 24. - 25. März 2014
Geiping, J. und Flamme, S.: Rückgewinnung kritischer Metalle aus Elektro- und Elektronikaltgeräten im mechanischen Aufbereitungsprozess - Status-Quo-Ermittlung durch Anlagenbilanzierung / Stoffflussanalyse
In: 4. Wissenschaftskongress Abfall- und Ressourcenwirtschaft. Münster, 27. - 28. März 2014; Deutsche Gesellschaft für Abfallwirtschaft e.V., Bockreis, A., Faulstich, M., Flamme, S., Kranert, M., Nelles, M., Rettenberger, G., Rotter, V.S. (Hrsg.), S. 151-154, 2014, ISBN 978-3-98111424-9
(Poster und Veröffentlichung im Tagungsband)