Seit April 2024 ist die Dauerausstellung „Linear wird zirkulär – vom Wissen zum Handeln“ am Innovationsstandort :metabolon in Lindlar für Besucherinnen und Besucher geöffnet. Sie präsentiert zirkulär Strategien der Rückgewinnung von Wertstoffen, unter anderem im Rahmen der laserbasierten Wertstoffsortierung für die Kreislaufwirtschaft im Aluminium-Leichtbau bei cleansort GmbH.
Das Unternehmen cleansort GmbH in Rösrath im Rheinisch-Bergischen Kreis entwickelt und produziert laserbasierte Sortieranlagen zu Wertstoffsortierung für die Kreislaufwirtschaft im Aluminium-Leichtbau.
Für Produkte, bei denen das Gewicht eine entscheidende Rolle spielt (Stichwort: Leichtbau), wird oftmals Aluminium eingesetzt. Doch Aluminium ist nicht gleich Aluminium. Jedes Bauteil wird individuell auf seine Anforderungen hin optimiert. Dabei kommen Aluminiumlegierungen mit spezifischen Eigenschaften zum Einsatz. Eine Alufelge benötigt beispielsweise eine andere Legierung als die Karosserie oder ein Lenker. Die Auswahl der richtigen Legierung ist entscheidend, um den spezifischen Belastungen gerecht zu werden.
Die meisten Fahrzeug landen später auf einem Schrottplatz. Dort werden sie nicht wieder auseinandergebaut, weil dies aktuell noch viel zu teuer ist. Vielmehr werden sie meist mit anderen Schrotten zusammen geschreddert. Dabei werden die Fahrzeuge unkontrolliert in viele kleine Teile „zerlegt“ und die verschiedenen Materialien vermischen sich. Mittels klassischer Techniken, wie Magneten oder Handsortierung lassen sich die Metallfaktionen zumindest grob in Stahl/Eisen, Aluminium und Kunststoff auftrennen. Die Aluminium-Legierungen landen aber alle im selben Pott!
Die Schlüsseltechnologie zur finalen Sortierung von Aluminiumteilen nennt sich LIBS (Laser-induzierte Plasmaspektroskopie). Dafür werden metallische Alt- und Neuschrotte in nahezu beliebigen Größenklassen (ab ca. 25 mm bis 800 mm Kantenlänge) in die Sortieranlage zugeführt. Die Förder- und Vereinzelungstechnik sorgt dann für eine Übergabe auf das Transportband, auf dem die Teile mit einer Breite von bis zu zwei Metern gleichmäßig und möglichst ohne Überlappung verteilt und auf eine Transportgeschwindigkeit von bis zu drei Metern pro Sekunde beschleunigt werden. Dabei wird ein hochintensiver Laserstrahl auf die Oberfläche fokussiert und verdampft eine kleine Menge des oberflächennahen Metalls. Bei der Verdampfung entsteht ein Plasmaleuchten, das mit seinem charakteristischen Spektrum die Konzentrationsverteilung der Legierungsbestandteile signalisiert. Mit diesem Verfahren lässt sich der charakteristische Fingerabdruck des Materials schnell und zuverlässig ermitteln.
Anschließend werden die verschiedenen Aluminium-Legierungen in der cleansort®-Anlage mithilfe von Luftimpulsen in hoher Geschwindigkeit von bis zu 100 Teilen pro Sekunde voneinander getrennt. Dies entspricht einem Durchsatz von über 10 t/h von Material, das direkt wiederverwendet und damit einem direkten Kreislauf geführt werden kann.
Zirkuläre Prinzipien wie Langlebigkeit und Reparierbarkeit der Produkte, Einsatz von Sekundärrohstoffen und Wege der Wiederverwertung werden bei den in der Ausstellung „Linear wird zirkulär – vom Wissen zum Handeln“ ausgestellten Werkteilen, Komponenten und Produkten vielfach schon am Anfang ihrer Wertschöpfungskette bei der Gestaltung mitgedacht: voll recyclebare Farbeimer und Fahrradmäntel, Lichtschalter aus 50% recycelten Fischernetzen, der Einsatz von Grasfasern in Zellstoffprodukten, wiederaufbereitete Kunststoffe für Lippenstifthülsen und selbstklebende Folien sowie die laserbasierte Sortierung im Aluminium-Leichtbau sind nur ein Ausschnitt der Vielfalt der in der Ausstellung präsentierten zirkulären Innovationen.
Sie sind neugierig geworden?
Besuchen Sie die Ausstellung „Linear wird zirkulär – vom Wissen zum Handeln“ auf :metabolon, Am Berkebach, 51789 Lindlar
Infos :metabolon: https://www.bavweb.de/-metabolon/
Infos :bergische rohstoffschmiede: www.bergische-rohstoffschmiede.de