Metallrecycling als wichtige Rohstoffquelle

Die Rückgewinnung von Rohstoffen durch Metallrecycling hat eine lange Tradition. Weil die Förderung von Bodenschätzen und die Umwandlung von Erz in Metall mit einem immens hohen Aufwand verbunden sind, sind metallische Werkstoffe sehr wertvoll. Deshalb wird das Material ausgedienter Metallgegenstände vom Anbeginn bis heute immer wieder eingeschmolzen und neu verwendet. Hier erfahren Sie, welche Vorteile das Recycling im Vergleich zur Erzeugung von Metallen aus Erzen für die Umwelt und für die Wirtschaft bietet.

Metallrecycling – Urban Mining

Bei der Entwicklung der linearen Wirtschaft zur Kreislaufwirtschaft spielt das Metallrecycling eine wichtige Rolle. Es trägt zur Einsparung von wertvollen Rohstoffen bei und leistet einen erheblichen Beitrag zur Reduzierung des Energieverbrauches. Weil der Abbau von Bodenschätzen einen gravierenden Eingriff in die Natur darstellt, dient das Recycling von Metallen auch dem Umweltschutz. In Anlehnung an die Förderung von Rohstoffen im Bergbau (engl.: mining) wird die Rückgewinnung von Rohstoffen aus dem menschlichen Umfeld häufig als Urban Mining bezeichnet.

Aufgespürt und gesammelt wird dabei unter anderem Folgendes:

• verschrottete metallische Gegenstände (Werkzeuge, Gebrauchsgegenstände, fehlerhafte Werkstücke)
• Späne aus der Metallverarbeitung
• Kabelschrott
• Altfahrzeuge
• alte Elektrogeräte
• Elektronikschrott

Die Herausforderung besteht dabei vor allem in der Trennung der einzelnen Stoffe voneinander, die erforderlich ist, um jedes einzelne Metall recyceln zu können.

Stofftrennung: die Hauptaufgabe beim Metallrecycling

Wie sich das Metallrecycling gestalten lässt, hängt davon ab, wie der Schrott beschaffen ist. Am wenigsten aufwändig ist es, Metall zu recyceln, das sortenrein gesammelt wird. Dabei handelt es sich vor allem um größere Teile (Kernschrott), Bleche oder Späne aus der Metallbearbeitung. Das getrennte Sammeln der verschiedenen Metallabfälle zahlt sich bei der Entsorgung aus. Die Vergütung bei der Abgabe ist deutlich höher als bei gemischtem Schrott.

Altgeräte, die aus vielen verschiedenen Komponenten bestehen, Altfahrzeuge, Kabelschrott oder Altmetall aus unterschiedlicher Herkunft lassen sich selten wirtschaftlich in die Bestandteile zerlegen. Sie werden häufig komplett gepresst und geschreddert oder mit Scheren zerkleinert. Dieser Schrott wird vor der Rückgewinnung durch maschinelle Verfahren in Nichtmetalle, Eisenmetalle und die verschiedenen Nichteisenmetalle getrennt. Am aufwändigsten ist das Metallrecycling, wenn es um die Wiedergewinnung von Metallen aus Elektronikgeräten geht.

Darin sind meist kleinste Mengen hochwertiger Edelmetalle (z. B. vergoldete Kontakte) und Metalle aus Seltenen Erden sowie ein großer Anteil an Nichtmetallen enthalten. Hier erfolgt häufig eine Zerlegung und Vorsortierung von Hand. Danach lassen sich mit mechanischen und chemischen Verfahren die einzelnen Metalle wiedergewinnen. Chemische Verfahren sind auch erforderlich, wenn mit Hilfe der Oberflächentechnik erzeugte Schutzschichten wie Lacke oder Korrosionsschutz entfernt werden müssen, bevor das Metall eingeschmolzen werden kann. Das trifft zum Beispiel auf verzinntes Weißblech von Konservendosen oder verzinkten Stahl zu.

Metallgewinnung aus natürlichen Lagerstätten

Der hohe Aufwand bei der Gewinnung von Metall aus natürlichen Lagerstätten im Vergleich zum Metallrecycling ergibt sich aus den vielen erforderlichen Arbeitsschritten:

• Vordringen zu den Lagerstätten durch Schachtarbeiten
• Abbau im Bergwerk oder im Tagebau
• Trennung des Erzes von taubem Gestein
• Vorbereitung des Erzes für die Metallerzeugung
• Freisetzen des Metalls aus der chemischen Verbindung

In den natürlichen Vorkommen liegen die meisten Metalle chemisch gebunden vor. Ausnahmen bilden die Edelmetalle (z. B. Gold, Silber, Platin). Die chemischen Verbindungen haben sich beim Erkalten der Erdkruste gebildet. Sie sind bei unterschiedlichen Schmelztemperaturen fest geworden.

Im Bergbau werden sie zusammen mit dem umgebenden (tauben) Gestein zutage gefördert. Vor der Weiterverarbeitung muss es davon getrennt werden. Dabei werden in der Regel große Mengen Wasser verbraucht und vielfach unterschiedliche Chemikalien eingesetzt. Anschließend erfolgt oft in mehreren Schritten die chemische Trennung der einzelnen Stoffe, aus denen sich das Erz zusammensetzt.

Auch hierbei werden unterschiedliche Chemikalien benötigt, um die Komponenten einzeln aus dem Gemisch zu lösen oder aus Lösungen zu verdrängen. Häufig müssen die Stoffe danach durch Reaktionen mit Hilfsstoffen in andere chemische Verbindungen umgewandelt werden, aus denen sich die Metalle freisetzen lassen. Die Freisetzung erfolgt je nach Metall durch unterschiedliche chemische und elektrochemische Verfahren mit einem hohen Aufwand an Energie und Hilfsstoffen. Alle diese Arbeitsschritte entfallen beim Metallrecycling.

Vorteile des Recycling von Altmetallen

Die Vorteile des Metallrecyclings bestehen hauptsächlich in der Schonung der natürlichen Rohstoffreserven und im Schutz der Umwelt. Der Bergbau ist ein schwerwiegender Eingriff in die Natur. Beim Vordringen zu den Lagerstätten fällt sehr viel Abraum an, der in der Landschaft auf Halden gelagert werden muss und zuweilen umweltschädliche Bestandteile enthält. Bei der Trennung von Erz vom tauben Gestein bleiben ebenfalls große Mengen von Abfall in der Natur zurück. Die Trennung der Bestandteile der Erze ist chemisch aufwändig, verbraucht sehr viele Hilfsstoffe und erzeugt große Mengen von Abfallstoffen. Außerdem entfallen beim Recyceln das Freisetzen der Metalle aus ihren natürlichen chemischen Verbindungen und der damit verbundene Einsatz von Hilfsstoffen und Energie.

Metallrecycling hat zusammengefasst folgende Vorteile:

• Schonung der Rohstoffreserven
• kein Eingriff in die Natur
• kein Anfall von zusätzlichem Chemikalienabfall
• kein Verbrauch von Hilfsstoffen
• geringerer Wasserverbrauch
• deutlich verringerter Energieverbrauch
• wesentlich besserer CO₂-Bilanz

Da das Metallrecycling immer mehr an wirtschaftlicher Bedeutung gewinnt, werden sich auch die Verfahren für die Rückgewinnung dieser Rohstoffe verbessern.