Ökobilanzierung der Altfahrzeugverwertung am Fallbeispiel eines ...

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4 Recyclingprozesse im Rahmen der Altfahrzeugverwertung
und die Umsetzung im GaBi-Modell
Damit sind die drei wesentlichen Prozessglieder des Katalysator-Recyclings benannt – die
primären Anfallstellen für Recycling-Kats, die Sammellogistik mit der Kat-Entmantelung
sowie das eigentliche PGM-Refining (Scheidung).
Die Altkatalysatoren werden bei den Anfallstellen (Werkstätten, Kfz-Betriebe, Autoverwerter,
Schrottplätze) aufgekauft, zentralen Sammelstellen zugeführt und dort mit hydraulischen
Schlagscheren entmantelt. Die PGM-haltige Keramik wird so vom Edelstahlbehälter getrennt
83 . Auf die Einzelheiten zum Vorgang des Entmantelns und die Unterschiede in der
Entmantelung zwischen Keramik- und Metallkatalysatoren wird ausführlich in [34]
eingegangen. Die Keramik wird an die Scheideanstalt 84 zur Edelmetallrückgewinnung
abgegeben. Die Stahlfraktion wird zumeist direkt vermarktet und verwertet.
PGM-Refining:
Vor der eigentlichen Katalysatorscheidung wird der Keramikkörper mit Kugel- oder
Prallmühlen auf eine Korngröße < 1 mm gemahlen und anschließend homogenisiert.
Für die Katalysatorscheidung können grundsätzlich das hydrometallurgische und das
pyrometallurgische Verfahren unterschieden werden, wobei ersteres aufgrund höherer
Edelmetallverluste sowie große Mengen an Abwasser und Laugungsrückständen heute in der
Praxis keine Bedeutung mehr hat 85 .
Beim pyrometallurgischen Verfahren werden die Edelmetalle durch Einschmelzen von Kat-
Keramik und Washcoat in einem Ofenprozess abgetrennt und in einem Sammlermetall (z.B.
Kupfer, Eisen oder Nickel) aufkonzentiert und abgestochen. Der keramische Anteil wird in
eine Schlackenphase überführt und ebenfalls abgestochen.
Nach mehrstufigen hydrometallurgischen Batch-Prozessen und Abtrennung des
Sammlermetalls wird das Konzentrat in Lösung gebracht. Aus dieser Lösung werden zunächst
die verbliebenen Nicht-Edelmetalle abgetrennt, anschließend werden die Platinmetalle
voneinander getrennt. Die Raffination und Feindarstellung der einzelnen Platinmetalle ist der
letzte Schritt der PGM-Scheidung 86 . Eine ausführliche Beschreibung des Verfahrens wird in
[34] gegeben.
Für die pyrometallurgische Verarbeitung existieren verschiedene Verfahren und Ofentypen
(Schachtofen und Hochtemperatur-Elektroofen) mit individuellen Vorteilen je nach
Zusammensetzung und Edelmetallkonzentration des Einsatzmaterials.
83 Um eine hohe Erfassungsquote von Alt-Katalysatoren und damit eine effiziente Rückgewinnung der
Edelmetalle sicherzustellen, hat z.B. die Degussa AG 1992 auf europäischer Ebene den Degussa-Kat-
Verbund mit Metallhandels- und Verwertungsgesellschaften gegründet. Die Partnerfirmen bauen in
Kooperation mit Vorlieferanten auf bereits bestehende Logistiknetze des Metall- und NE-Metallhandels
auf [34].
84 Über die gesamte Refining-Prozesskette der Homogenisierung, Vorkonzentration sowie Separation und
Raffination (Feinscheidung) der Platinmetalle sind in Europa nur zwei Unternehmen mit nennenswerten
Eingangsmengen aktiv, wie z.B. die aus der Degussa hervorgegangene dmc2 [34]. Einige Firmen führen
nur Homogenisierung und Vorkonzentration des Materials durch, die dabei erzeugten Konzentrate
werden dann an Dritte zur Feinscheidung der PGM abgegeben.
85 Das hydrometallurgische Verfahren arbeitet mit starken Säuren oder Laugen, durch die der PGMhaltige
Washcoat vom keramischen Träger gelöst wird. Die Ablösung der Platinmetalle aus der Lösung
erfolgt z.B. durch Fällungsreaktionen.
86 Über die gesamte Verfahrenskette können Ausbeuten von bis zu 98 % bei Pt und Pd realisiert werden
[34].