Zielsetzung:
In diesem Forschungsvorhaben soll ein neuartiges, recyceltes Aktivmaterial aus einer Stahllegierung für elektrische Maschinen (EMn) mithilfe eines innovativen, nachhaltigen Herstellungsverfahrens entwickelt werden. Die Grundidee des Projekts besteht darin, eine Recyclingroute für Blechpakete aus ausgemusterten Statoren und Rotoren von EMn sowie für den bei der Herstellung neuer Blechpakete anfallenden Blechschrott zu etablieren. Diese neue Recyclingroute zeichnet sich dadurch aus, dass die für neue EMn benötigten Statoren und Rotoren durch das Verpressen von Metallspänen hergestellt werden – anstelle des üblichen Weges über Verschrottung, Einschmelzen, Stranggießen sowie anschließendes Warm- und Kaltwalzen. Die Antragsteller verfolgen das Konzept, sämtlichen Schrott zu zerkleinern, die entstehenden Späne chemisch zu beschichten und anschließend durch ein Umformverfahren in die finale Geometrie von Stator- und/oder Rotorbauteilen zu verpressen. Das gepresste Bauteil kann dann als Aktivmaterial oder als Teil davon, z.?B. in einem EM oder in Transformatoren, eingesetzt werden.
Fazit:
Das gepresste Bauteil kann anschließend als Aktivmaterial oder als Teil davon verwendet werden, z.?B. in einer elektrischen Maschine (EM) oder in Transformatoren. Der daraus resultierende neuartige Werkstoff „Compacted Chip Magnetic Composite“ (CCMC) besteht aus recycelten, isolierten Blechspänen und ähnelt damit den heute bekannten weichmagnetischen Pulververbundwerkstoffen (SMC – Soft Magnetic Composites). Zur Validierung dieser Idee wird der Einfluss verschiedener Spangeometrien, deren Isolierung sowie weiterer Prozess- und Systemparameter im Herstellungsprozess untersucht. Die Ergebnisse dieser Forschung sollen dazu beitragen, den Einsatz von recyceltem Blechschrott in der Elektromobilität und anderen Anwendungen (z.?B. Transformatoren und/oder andere elektrische Maschinen zur Magnetfeldinduktion) zu verbessern und die Nachhaltigkeit von EMn zu erhöhen. Gelingt es, den Energiebedarf für das Recycling von EMn deutlich zu senken, kann dies einen wesentlichen Beitrag zur Reduzierung des CO2-Fußabdrucks zukünftiger elektrischer Maschinen leisten. Die in den Kreislauf zurückgeführten Motorkomponenten helfen dabei, den Verbrauch nicht erneuerbarer Rohstoffe sowie den Energiebedarf, die CO2-Emissionen und den Wasserverbrauch zu verringern.
Die Firma LSH Lübecker Schrotthandel GmbH ist Teil einer bereits in dritter Generation familiengeführten Unternehmensgruppe, die sich auf die Verwertung von Schrott und anderen Altstoffen spezialisiert hat. Die LSH GmbH betreibt am Standort in Lübeck eine Schredderanlage mit 32 Mitarbeitern. Die Anlage verarbeitet jährlich etwa 120.000 Tonnen Schreddervormaterial und gewinnt aus metallhaltigen Abfällen, wie Restkarossen, Mischschrott und Haushaltsgroßgeräten, recycelbare Produkte, hauptsächlich Schredderschrott, der direkt an Stahlwerke geliefert wird sowie Aluminium, Edelstahl und Kupfer. Die nichtmetallischen Bestandteile der Eingangsmaterialien, wie Mineralien, Kunststoffe, Holz und Glas, werden als sogenannte Schredderleichtfraktion abgetrennt. Jährlich fallen bei der LSH GmbH etwa 24.000 Tonnen Schredderleichtfraktion an. Diese enthält im Mittel noch rund 8 Gewichtsprozent Restmetalle, wurde aber bisher ohne stoffliche Nutzung der metallischen Anteile entsorgt. Mittels der in der Schredderbranche bekannten Nachbehandlungstechnik per Wirbelstromscheider können aus der Schredderleichtfraktion Nichteisen-Metalle im Umfang von ca. 2 Gewichtsprozenten gewonnen werden. Höhere Restmetallausbeuten erreichen bisher nur zentrale Postschredderanlagen, die komplexer aufgebaut sind und eine größere Zahl an Fraktionen sortenrein trennen. Die LSH GmbH setzte sich daher zum Ziel, vor Ort nahezu sämtliche verwertbaren Restmetalle aus der Schredderleichtfraktion für das Recycling zu gewinnen. Die Anlagenkonzeption sollte dabei bezüglich ihrer Größenordnung überschaubar bleiben und sich gut in die vorhandene Verfahrenstechnik einbinden lassen. Zur möglichst vollständigen Separation der Restmetalle aus der Schredderleichtfraktion wurde am Schredder der LSH GmbH eine innovative Kompaktsortieranlage errichtet, deren Detektor den hohen Volumenströmen der anfallenden Schredderleichtfraktion gewachsen ist. Aufgrund der kompakten Bauweise (Standardcontainer) der Kom-paktsortieranlage genügt schon eine Grundfläche von ca. 250 Quadratmeter zur Installation der kompletten Aufbereitungstechnik mit Materialbunker, Windsichter und der entsprechenden Fördertechnik. Nach dem Windsichter wird die aufgegebene Schredderleichtfraktion in einer Sortiereinheit vereinzelt. Das Rüttelsieb ist sehr kompakt als „3-D Sieb“ gestaltet, sodass nacheinander die Korngrößen > 40 Millimeter und > 10 Millimeter separierbar sind. Anschließend erkennen innovative Sensoren am Sortierband die Metalle. Der Detektor arbeitet nach dem Puls-Induktions-Verfahren. Er erkennt in weniger als 1 Millisekunde die einzelnen Stoffe und berechnet mit hoher Ortsauflösung ihre Position auf dem Band. Am Ende des Sortierbandes werden die detektierten Metalle mittels Druckluft gezielt aus dem Massenstrom herausgeschossen. Die Druckluftdüsen sind einzeln ansteuerbar und können bis zu 1 Million Schüsse in der Minute absolvieren. Der Druck wird mithilfe von Kompressoren aufgebaut. Erstmals wird eine Bauweise mit zwei Kompressoren eingesetzt, von denen einer frequenzgeregelt ist. Die Anlage eignet sich auch für die Separierung von Nichteisenmetallen aus der Schredderschwerfraktion. Durch die Kompaktsortieranlage wird eine Metallseparation aus der Schredderleichtfraktion von mindestens 6 Prozent (bezogen auf das Gewicht der Schredderleichtfraktion) erreicht. Insgesamt kann so eine zusätzliche Menge von jährlich etwa 1.440 Tonnen Nichteisenmetallen recycelt werden, die sich zu ca. 40 Prozent aus Aluminium, ca. 40 Prozent aus Edelstahl und ca. 20 Prozent aus sonstigen Buntmetallen zusammensetzt. Gleichzeitig wird die entsprechende Menge an Abfall vermieden. Die Schredderleichtfraktion > 20 Millimeter wird auf weniger als 1 Prozent Restmetalle entfrachtet; die dadurch erreichte Verringerung der Metallverluste trägt zur Ressourcenschonung bei. Durch den Einsatz von zwei Kompressoren und die Frequenzregelung kann der Energiebedarf für die Druckluftaufbereitung um bis zu zwei Drittel verringert werden. Die Projektergebnisse zeigen, dass die errichtete Kompaktsortieranlage eine erhebliche Verringerung der Metallverluste aus der Schredderleichtfraktion ermöglicht. Durch höhere Wertstofferlöse und geringere Abfallkosten ergeben sich gleichzeitig deutliche ökonomische Vorteile. Da die innovative Anlage kompakt in Containerform gestaltet ist, eignet sie sich sehr gut für den Vor-Ort-Einsatz an Schredderanlagen, auch für die Nachrüstung. Dies begünstigt die Multiplikatorwirkung in der deut-schen Schredderbranche mit ihren rund 50 Großschredderanlagen.
Branche: Wasser, Abwasser- und Abfallentsorgung, Beseitigung von Umweltverschmutzungen
Umweltbereich: Ressourcen
Fördernehmer: LSH Lübecker Schrotthandel GmbH
Bundesland: Schleswig-Holstein
Laufzeit: 2009 - 2009
Status: Abgeschlossen
Im Landkreis Göttingen werden folgende Deponiearten betrieben:
Breitenberg:
Deponie für Boden und Bauschutt, Kompostanlage und Recyclinghof
Adresse: Herzberger Straße 999, 37115 Duderstadt
Annahme von:
- Bauschutt unbelastet, nicht verwertbar
- Unbelastetem Boden
- Boden vermischt mit unbelastetem Bauschutt/Straßenaufbruch
- Straßenaufbruch, unbelastet, teerölhaltig und bituminös
- Dämmmaterial
- Asbestzementabfälle
Kompostanlage
Annahme von:
- Park- und Gartenabfall, kompostierbar
- Baum- und Strauchschnitt
- Rinden
- Sägemehl, unbelastet
Recyclinghof
Annahme von:
- Elektroschrott
- Altmetall
- Altpapier
- Altkleidern
- Haus- und Sperrmüll
- Altholz
Deiderode (EAZD):
mechanisch-biologische Abfallbehandlungsanlage (MBA) und Recyclinghof
Adresse: Auf dem Mittelberge 1, 37133 Friedland
Annahme von:
- Restabfällen
- Sperrmüll
- hausmüllähnliche Gewerbeabfälle
zusätzlich von Privathaushalten:
kleine Mengen an Altmetallen, Altpapier, Baumschutt, Baum- und Strauchschnitt, Elektroschrott und Schadstoffe
Dransfeld:
Deponie für Boden und Bauschutt, Kompostanlage und Recyclinghof
Adresse: Imbser Weg 999, 37127 Dransfeld
Annahme von:
- Bauschutt unbelastet, nicht verwertbar
- unbelastetem Boden
- Boden vermischt mit unbelastetem Bauschutt/Straßenaufbruch
- Straßenaufbruch, unbelastet, teerölhaltig und bituminös
- Dämmmaterial
- Asbestzementabfälle
Kompostanlage
Annahme von:
- Park- und Gartenabfall, kompostierbar
- Baum- und Strauchschnitt
- Rinden
- Sägemehl, unbelastet
Recyclinghof
Annahme von:
- Elektronikschrott
- Altmetall
- Altpapier
- Altkleidern
- Haus- und Sperrmüll
- Altholz
Hattorf am Harz:
Deponie für Boden, Bauschutt und andere mineralische Abfälle
Annahme von u.a.:
- vorzubehandelnde Abfälle
- Boden und Bauschutt
- Straßenaufbruch
- Asbestzementabfälle
- Dämmmaterial
- Park- und Gartenabfälle
- Rasenschnitt
- Strauchschnitt
- Kleinmengen an Rest- und Sperrmüll, Altholz, Elektronikschrott, Altmetall und Papier/Pappe
Benutzerordnung:
Für gefährliche Abfälle wird bundesweit das elektronische Nachweisverfahren angewendet. Entsorgungsnachweise und Begleitscheine müssen vom Abfallerzeuger in elektronischer Form erstellt, signiert und versendet werden.
Die Firma Michael Kappenstein e.K. hat einen Antrag auf Genehmigung zur wesentlichen Änderung der Anlage zur Behandlung von Altfahrzeugen, sonstigen Nutzfahrzeugen, Bussen oder Sonderfahrzeugen (einschließlich der Trockenlegung) mit einer Durchsatzkapazität je Woche von 5 oder mehr Altfahrzeugen, sonstigen Nutzfahrzeugen, Bussen oder Sonderfahrzeu-gen und zur zeitweiligen Lagerung von Eisen- oder Nichteisenschrotten, einschließlich Autowracks, mit einer Gesamtlagerfläche von weniger als 15.000 Quadratmeter oder einer Gesamtlagerkapazität von weniger als 1.500 Tonnen in 51545 Waldbröl gestellt.
Beantragt sind die Errichtung und der Betrieb einer Spänelagerfläche, die Hinzunahme von Abfallschlüsselnummern und die Anpassung von Kapazitäten. Die übrigen Betriebseinheiten werden durch die Errichtung der Spänelagerfläche nicht beeinflusst und bleiben unverändert.
tozero is committed to its mission to truly bring lithium-ion battery waste to zero. With its novel hydrometallurgical (i.e. wet chemical)battery recycling approach, it can maximize the recovery of critical raw materials (lithium, nickel, cobalt, manganese, and graphite)from both lithium-ion batteries that have reached their end of life, and scrap created during the production of new batteries.Proven on a daily basis in an operational pilot plant (commissioned in July 2023) close to Munich, Germany, tozero already now fulfillsthe recovery rates for critical raw materials from lithium-ion battery waste required by the recently enforced EU Battery Directive for2027 and 2031 and established itself as one of the leading battery recycling startups in Europe. In addition, the use of less aggressivechemicals than competitors and a mostly closed circular production process reduces the carbon footprint for batteries using tozero’srecycled material compared to batteries using mined materials by up to 80%.Considering an initial pre-seed funding of EUR 3.5mn in 2022, receiving the EIC grant would allow to significantly accelerate tozero´sscale up to industry-scale commercialization and bridge the gap for the next funding round. First, this includes additional funds fromthe EIC for the purchasing and in-house optimization of chemical reactors tailored to the innovative hydrometallurgical process oftozero. Second, it allows us to largely automate our processing and prepare for industry-scale processing. Third, it supports in thecreation of a full lifecycle assessment that is required to officially accredit our CO2e savings and helps to identify the largest lever tofurther reduce our environmental footprint. All three aspects combined allow to reach an industrial scale proof of our operations andunlock a large equity financing round in 2026.