ILESA - smart steering of waste streams containing precious and minor metals: pooling, temporary storage, recovery rate : final report (brief version) : final report (brief version) / by Dr. Siegfried Kreibe, Ruth Berkmüller, Andreas Förster, René Peche, Birgit Reinelt (bifa Umweltinstitut GmbH, Augsburg), Prof. Dr. Michael Krupp (Forschungsgruppe HSAOps an der Hochschule Augsburg, Augsburg), Dr. Sonja Röder, Matthias Schleifenbaum (Avocado Rechtsanwälte, Cologne) ; on behalf of the German Environment Agency ; study performed by: bifa Umweltinstitut GmbH ; edited by: Section III 1.6 Extended Producer Responsibility Regina Kohlmeyer

Abstract

Minor metals such as neodymium and other rare earth metals, indium or tantalum are not recovered at all from post-consumer waste or only to a limited extent. This is partly due to the fact that many of the products containing such metals have not been on the market for long, so that both the development of large-scale recycling processes has not yet taken place and the return volumes are still too low. For the recovery of precious metals from waste, proven processes have been available for many years. However, their efficient collection and separation, even from low-concentration waste streams from a large number of small sources, poses a challenge. Moreover, the concentration or quantity of precious and minor metals in waste products or components is often so low that their collection or separation from the waste streams currently is not profitable. The investigation focused on the waste streams NdFeB magnets, vehicle electronics, precious metal-containing environmental catalysts, cerium- and lanthanum-containing waste streams, rare earth metal-containing phosphors, indium-containing LCD layers and tantalum capacitors. For these waste streams, it was investigated how novel logistics concepts and approaches to intelligent organisation and the design of material and information flows can improve the recycling. Technical, organizational, and legal possibilities for the longer-term interim storage of such waste, until largescale recycling capacities are available, were specified and examined. Finally, ways to estimate an environmentally optimal recovery rate were developed and proposals for measures to achieve more recycling were developed and evaluated.

Sondermetalle wie Neodym und weitere Seltenerdmetalle, Indium oder Tantal werden in Deutschland heute nicht oder nur in sehr eingeschränktem Maße aus Post-Consumer-Abfällen zurückgewonnen. Dies liegt zum Teil daran, dass viele der Produkte, die solche Metalle enthalten, noch nicht lange auf dem Markt sind, so dass sowohl der Aufbau von großtechnischen Recyclingverfahren noch nicht erfolgt ist als auch die Rücklaufmengen noch zu gering sind. Für die Rückgewinnung von Edelmetallen aus Abfällen gibt es zwar seit vielen Jahren bewährte Verfahren, eine Herausforderung stellt jedoch ihre effiziente Erfassung und Separation auch aus gering konzentrierten Abfallströmen aus einer Vielzahl kleiner Anfallstellen dar. Die Konzentration bzw. die Menge an Edel- und Sondermetallen in Altprodukten oder Bauteilen ist zudem häufig so gering, dass ihre Erfassung oder Separation aus den Abfallströmen aktuell nicht wirtschaftlich ist. Die Untersuchung befasste sich schwerpunktmäßig mit den Abfallströmen NdFeB-Magnete, Fahrzeugelektronik, edelmetallhaltige Umweltkatalysatoren, cer- und lanthanhaltige Abfallströme, seltenerdmetallhaltige Leuchtstoffe, indiumhaltige LCD-Schichten und Tantalkondensatoren. Für diese Abfallströme wurde untersucht, wie neuartige Logistikkonzepte und Ansätze zur intelligenten Organisation sowie zur Gestaltung von Material- und Informationsflüssen das Recycling verbessern können. Es wurden technische, organisatorische und rechtliche Möglichkeiten zur längerfristigen Zwischenlagerung solcher Abfälle, bis großtechnische Recyclingverfahren verfügbar sind, konkretisiert und geprüft. Schließlich wurden Wege zur Abschätzung eines ökologisch optimalen Rückgewinnungsgrades erarbeitet und Maßnahmenvorschläge zur Erzielung von mehr Recycling entwickelt und bewertet.