Lotpastenabfälle ressourceneffizient nutzen – Umweltdienstleister hpm entwickelt Logistiksystem für Kreislaufwirtschaft

Platinen, sprich Leiterplatten, sind Bestandteil fast aller elektronischer Ger?te. Bei der Herstellung solcher Platten wird h?ufig Lot in Form von Paste verwendet.

Die dabei entstehenden Reste k?nnen allerdings nur kurze Zeit gelagert und anschlie?end als gef?hrlicher Abfall nur schwer entsorgt werden. Das dreij?hrige Forschungsprojekt “ZeroWastePaste” an der Bergischen Universit?t Wuppertal will Abhilfe schaffen. Im Rahmen des Projektes entwickelt der Umweltdienstleister hpm ein Logistiksystem im Hinblick auf die Kreislaufwirtschaft von Lotpasten.

Die Forscher*innen um Prof. Dr.-Ing. Stefan Bracke vom Lehrstuhl f?r Zuverl?ssigkeitstechnik und Risikoanalytik wollen ein energieeffizientes und automatisiertes Verfahren sowie einen Anlagenprototyp f?r die schonende R?ckgewinnung von Rohstoffen aus Lotpastenabf?llen entwickeln. “Bisher gibt es keine Anlage, die eine automatisierte Separation und R?ckgewinnung der einzelnen Komponenten (Metalllegierung, Flussmittel, Beh?lter etc.) erm?glicht”, erkl?rt Stefan Bracke. “Es besteht aktuell nur die M?glichkeit, Lotpastenreste manuell aus den Beh?ltern zu entnehmen, wobei jedoch immer R?ckst?nde verbleiben. Unser Ziel ist es, die Rohstoffe aus Lotpastenabf?llen zur?ckzugewinnen und wieder f?r die Produktion neuer Lotpaste zu verwenden”, so Bracke weiter.

Da Lotpastenabf?lle in hoher Vielfalt bez?glich ihrer Zusammensetzung vorliegen, besteht ein zentrales Ziel des Forschungsvorhabens darin, die R?ckverfolgbarkeit durch die Entwicklung und Umsetzung eines IT-basierten Logistiksystems (digitale Erfassung von Abf?llen in Datenb?nken) zu gew?hrleisten. “Da die Bestandteile unterschiedlich recycelt werden m?ssen, ist es gut zu wissen, was drin ist. Daher ist die R?ckverfolgbarkeit der Lotpastenabf?lle eine Grundvoraussetzung f?r die Entwicklung eines effizienten Recyclingverfahrens und die Realisierung einer zirkul?ren Wirtschaft”, sagt Prof. Bracke.

Forschende entwickeln Prototyp f?r Anlage zur Trennung der Lotpastenabf?lle
F?r die Trennung von Lotpasten(resten), Flussmitteln und Gebinden erfolgt zun?chst eine Konzeptionierung von Waschprozessen zur Trennung der Komponenten. Daraufhin wird das Verfahren zur Separation im Laborma?stab weiterentwickelt, bevor eine prototypische Anlage zur Trennung der Komponenten der Lotpastenabf?lle entwickelt und an der Bergischen Universit?t Wuppertal aufgebaut und in Betrieb genommen wird. Durch Versuche auf Basis einer statistischen Versuchsplanung wird dann das optimale Trennverfahren ermittelt. Weiterhin wird ein Kennzeichnungssystem f?r Lotpastenabf?lle abgeleitet. Neben der Validierung der Anwendbarkeit von recycelten Lotpasten im Vergleich zu herk?mmlich hergestellten Lotpasten wird eine ?kobilanzierung durchgef?hrt, um den Aufwand f?r die R?ckgewinnung der Rohstoffe und die Effizienz der entwickelten Anlage zu bewerten.

Die beiden Forscher Prof. Dr.-Ing. Stefan Bracke und Philipp He? arbeiten im Forschungsprojekt gemeinsam daran, die Ergebnisse aus den experimentellen Untersuchungen zu analysieren und zu bewerten, um im Konsortium eine prototypische Anlage und ein Separationsverfahren zu entwickeln. Anschlie?end werden repr?sentative Testreihen durchgef?hrt. Die Daten der Testreihen werden im Hinblick auf die Entwicklung eines Zuverl?ssigkeitsmodells und zur Validierung bzw. Optimierung des Verfahrens ausgewertet.

F?rderung durch das Bundesministerium f?r Wirtschaft und Klimaschutz
Das Projektkonsortium besteht aus verschiedenen Partnern entlang des Kreislaufs. Der Konsortialf?hrer Tamura Elsold GmbH ist Hersteller von Lotpasten, der Teilbereich Integrated Circuits & Electronics der Siemens AG ist Anwender von Lotpasten im Bereich von Leiterplatten und Mikroelektronik. Die Hellmann Process Management GmbH & Co. KG (hpm) ist f?r die Entwicklung eines Logistiksystems im Hinblick auf die Kreislaufwirtschaft von Lotpasten zust?ndig, w?hrend der Lehrstuhl f?r Zuverl?ssigkeitstechnik und Risikoanalytik den Pr?fstand entwickelt, betreibt und die Datenauswertung innerhalb des Projekts ?bernimmt. Der assoziierte Partner Metallverwertungsgesellschaft Gottenheim mbH unterst?tzt das Projekt durch Erfahrung im Bereich der Verwertung und Recycling.
Das Gesamtvorhaben erh?lt f?r die Forschung eine F?rderung vom Bundesministerium f?r Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK). Die Wissenschaftler*innen der Bergischen Universit?t Wuppertal erhalten f?r ihr Teilprojekt eine Unterst?tzung von knapp 222.000 Euro.

Kontakt:
Prof. Dr.-Ing. Stefan Bracke
Lehrstuhl f?r Zuverl?ssigkeitstechnik und Risikoanalytik
Telefon 0202/439-2064
E-Mail: bracke@uni-wuppertal.de

Pressestelle
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