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Metallrecycling – Sekundärrohstoff

Bei dieser Funkenprobe handelt es sich um einen HSS Schnellarbeitsstahl 1.2343

Im Rahmen der von der Hochschule Pforzheim ausgerichteten Veranstaltungsreihe „ITH – Industrie trifft Hochschule“ fand Anfang Dezember das Fachgespräch „Metallrecycling - Wertschöpfung durch innovative Ansätze bei Erkennung und Sortierung höherwertiger Legierungen“ statt. Die Besucher der Veranstaltung, teils von verschiedenen Unternehmen aus der Region und teils von der Hochschule Pforzheim, hörten vier fachliche Vorträge aus Wissenschaft und Praxis. Thema war dabei das erfolgreiche Recycling und Sortier- und Verwertungsverfahren von Altmetallen.

Begrüßt wurden die Besucher von Prof. Dr. Matthias Weyer, Dekan der Fakultät für Technik der Hochschule Pforzheim. Weyer definierte den Themenschwerpunkt des Veranstaltungsabends: Die weltweite Produktion wird den Metallbedarf in Zukunft nach oben schießen lassen. Die Kreisläufe in der Natur ähneln denen der Metallen auf erstaunlich Weise. Anders als viele andere Materialien werden Metalle nicht verbraucht. Sie lassen sich ohne Qualitätsverluste immer wieder zu neuen Werkstoffen umwandeln. Damit kommen Metalle erneuerbaren Rohstoffen sehr nahe. „Deshalb ist es kein Wunder, dass die Recycling-Industrie in Zukunft eine wichtige Rolle spielen wird. Dabei entwickelt sich Deutschland durch seine schon sehr erfolgreiche Schrottrecycling-Industrie zu einem Rohstoffland“, so Dekan Dr.-Ing. Matthias Weyer.

Den ersten Vortrag hielt Prof. Dr.-Ing. Jörg Woidasky, der an der Hochschule Pforzheim den Schwerpunkt „Nachhaltige Produktentwicklung“ vertritt. Woidasky zeigte das enorme Potential auf, das im Recycling von Altmetall steckt. Die Schließung hochwertiger Stoffkreisläufe muss das Ziel sein. Insbesondere bei Metallen lassen sich durch deren Wiederverwendung bis zu 95% der Energie einsparen, die man benötigen würde, um Rohmaterialien zur Produktion von neuen Metallwaren aufzubereiten. „Das Ziel unserer Forschungstätigkeit ist es, den Stoffkreislauf zu schließen,“ erläutert Woidasky die Motivation der Arbeitsgruppe „Werkstoffrecycling und Nachhaltigkeit“ des IWWT. Dabei stehen heute nicht oder schlecht verwertbare metallische Werkstoffe und hochwertige Legierungen im Fokus der Arbeiten, die als Sekundärrohstoffe zurück in den Kreislauf der Wirtschaft gebracht werden sollen. „Es gilt die enorme Menge der Schrottstähle europaweit zu nutzen und damit die wirtschaftliche Situation in Europa wettbewerbsfähig zu machen“, erklärt Dr.-Ing. Jörg Woidasky.

Fortgesetzt wurde das Programm mit einem Vortrag zum Thema „Recycling von legiertem Stahlschrott – Herausforderung und Möglichkeiten“ von Martin Geisler, Process Manager Operation & Technics bei der CRONIMET Ferroleg. GmbH mit Sitz in Karlsruhe. Die CRONIMET, weltweiter Spezialist für Recycling im Bereich Edelstahlschrott, Ferrolegierungen und Primärmetalle, hat ein großes Interesse an der exakten Klassifizierung der Altmetalle, insbesondere von legiertem Stahlschrott. Er gilt als bedeutendster Sekundärrohstoff für die produzierende Wirtschaft. Sind Metalle einmal gewonnen, können sie mit nur sehr geringem Aufwand und ohne Qualitätsverlust ressourcenschonend jederzeit wieder dem Kreislauf zugeführt werden. In das Metall investierte und gespeicherte Ressourcen gehen nicht verloren, sondern bleiben erhalten. Dieser Effekt ist umso größer, je öfter Metalle in den Kreislauf zurückkommen. „Es gibt eine schier unglaubliche Vielfalt an metallischen Legierungen. Die Kreativität des Menschen in der Herstellung dieser Legierungen kennt keine Grenzen. Diese bringen wir dann wieder in den Rohstoffkreislauf zurück“, erläutert Geisler. Dabei setzt CRONIMET verschiedene Verfahren ein, wie z. B. optische Spektralanalyse oder Röntgenfluoreszenzanalyse, um Metalle zu identifizieren.

Mit dem Thema „Funkenidentifikation 2.0 zur Legierungsbestimmung – Das AMIKA-Projekt“ zeigte Prof. Dr.-Ing. Kai Oßwald, wie der Funkenflug zur Bestimmung von Metallen eingesetzt werden kann. Schon mindestens seit den 1940er Jahren wird die Funkenprobe zur Identifikation von Werkstoffen in der Produktion und später auch in der Schrottwirtschaft eingesetzt. Allerdings liegt heute eine große Herausforderung, geeignete und motivierte Mitarbeiter für diese anspruchsvolle und anstrengende Arbeit zu finden. In Zusammenarbeit mit dem Edelstahlrecyclingunternehmen CRONIMET aus Karlsruhe und der Förderung durch das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau des Landes Baden-Württemberg verfolgt das Projekt „AMIKA“ das Ziel, ein schnelles und automatisiertes Verfahren zur Erkennung und Unterscheidung von Metall-Legierungen zu entwickeln, das die wichtigsten Vorteile der manuellen Sortierung anhand von Funkeneigenschaften mit denen der Analysegeräte verbindet. Mit der Funkenprobe lassen sich Legierungen voneinander unterscheiden, auch wenn sie ähnliche Legierungselemente enthalten. Diese Erkennung soll zukünftig automatisiert geschehen. „Damit wird die Kreislaufschließung im Bereich metallischer Rohstoffe unterstützt. Außerdem kann so verhindert werden, dass hochwertige Schrotte aufgrund hoher Sortier- und Identifikationsaufwände exportiert und dem regionalen Wertschöpfungskreislauf entzogen werden“, erklärt Prof. Oßwald, der an der Hochschule Fertigungsverfahren lehrt und dazu forscht.

Den Abschluss des Programms bildete Dr. Christian Graf, Referent im Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau Baden-Württemberg. Sein Vortrag zum Thema „Förderprogramm Technologischer Ressourcenschutz“ zeigte, wie wichtig es ist besonders versorgungskritische Metalle, wie seltene Erden, oder von Nutzungsbeschränkungen bedrohte Metalle, wie Nickel oder Beryllium, zu recyceln oder zu ersetzen. Ziel des Förderprogramms ist  die Verbesserung des technologischen Ressourcenschutzes in Baden-Württemberg, um seine Wirtschaftsbereiche, wie zum Beispiel in den Bereichen Fahrzeug-, Maschinen- und Anlagenbau oder Elektrotechnik, zu stärken.

Im Anschluss an die Vorträge wurde das abendliche Programm mit einer offenen Diskussion beendet, in der die Besucher der Veranstaltung Fragen an die vier Experten stellen konnten. Ziel der Veranstaltungsreihe „ITH – Industrie trifft Hochschule“ ist der Austausch zwischen Wissenschaft und Praxis von Unternehmen der Region. 

Die Veranstaltungsreihe wird im Jahr 2018 mit vier spannenden Themenbereichen fortgesetzt:

Donnerstag, 22. März 2018
„Ein Jahr neue Medizinprodukteverordnung (MDR). Erste Erfahrungen und neue Erkenntnisse“ | Prof. Dr.-Ing. habil. Volker Biehl

Donnerstag, 07. Juni 2018
„Chancen der digitalen Transformation im Unternehmen nutzen“ | Prof. Dr. Rebecca Bulander

Donnerstag, 25. Oktober
„Messunsicherheit und Tolerierung“ | Prof. Dr.-Ing. Frank Lindenlauf

Donnerstag, 06. Dezember 2018
„Die flexible Fabrik“ | Prof. Dr.-Ing. Reiner Bührer