de.wedoany.com-Bericht: Ein Forschungsteam der University of Newcastle hat erfolgreich einen Flotationsprozess zur Rückgewinnung von Silber aus ausgemusterten Solarzellenmodulen auf den Pilotmaßstab hochskaliert und dabei unter kontinuierlichen Betriebsbedingungen eine Silberrückgewinnung von nahezu 100 % erzielt. Dieser Pilotversuch gilt laut Angaben als das weltweit erste Versuchsprojekt, das kontinuierlich Solarzellenmodul-Recyclingmaterial mittels Flotation verarbeitet. Das Forschungsteam hatte zuvor bereits nachgewiesen, dass die Schaumflotation, eine in der Bergbauindustrie weit verbreitete Mineralaufbereitungstechnik, Silber aus Solarabfällen ohne den Einsatz von Säuren zurückgewinnen kann. Darauf aufbauend extrahierten die Forscher hochwertiges Silber aus fast einer halben Tonne ausgemusterter Solarzellenmodule.
Die leitende Forscherin, außerordentliche Professorin Mahshid Firouzi, stellvertretende Direktorin des Centre for Critical Minerals and Urban Mining an der University of Newcastle, erklärte, dass frühere kleine Batch-Versuche die Fähigkeit der Flotation zur Silberrückgewinnung bestätigt hätten, während die neuesten Arbeiten zeigten, dass das Verfahren in größerem Maßstab kontinuierlich betrieben werden könne, mit einer Silberrückgewinnung von nahezu 100 %, was einer kommerziellen Anwendung einen Schritt näher komme. Beim Pilotversuch verarbeiteten die Forscher 22 Kilogramm Solarzellenmaterial, das aus 468 Kilogramm Solarzellenmodulen zurückgewonnen wurde. Während eines kontinuierlichen Betriebs von etwa 90 Minuten wurde nahezu 100 % des Silbers zurückgewonnen und in einem hochwertigen Produkt angereichert, das nur 1,25 % der ursprünglichen Materialmasse ausmachte. Die Silberkonzentration im resultierenden Produkt war mehr als 80-mal höher als im ursprünglichen Solarzellenmaterial. Das Forschungsteam gab an, dass die Ergebnisse zeigten, dass der Flotationstrennprozess robust, schnell und skalierbar sei.
Firouzi wies darauf hin, dass die aktuelle Herausforderung nicht mehr darin bestehe, ob Silber aus Solarzellenmodulen zurückgewonnen werden könne, sondern ob dies in wirtschaftlich tragfähigem Maßstab und zu tragfähigen Kosten möglich sei. Silber sei das wertvollste Material in Solarzellen, und die Rückgewinnung von Silber könne die gesamtwirtschaftliche Attraktivität des Recyclings von Solarzellenmodulen steigern. Bis 2035 wird in Australien voraussichtlich mehr als eine Million Tonnen ausgemusterter Solarzellenmodule anfallen, die 300 bis 500 Tonnen Silber enthalten werden. Derzeit wird nur ein kleiner Teil der ausgemusterten Module recycelt, der Rest landet größtenteils auf Deponien.
Derzeit werden die geschätzten Kosten für das Recycling eines Solarzellenmoduls auf 10 bis 15 US-Dollar beziffert, während die Entsorgungskosten auf Deponien nur wenige US-Dollar betragen. Firouzi ist der Ansicht, dass eine effiziente Rückgewinnung und der Verkauf des Silbers aus den Modulen dieses Kostenverhältnis verändern könnte. Erste Bewertungen des Teams zeigen, dass die Kosten des Flotationsverfahrens drei- bis fünfmal niedriger sein könnten als bei herkömmlichen Säurelaugungsverfahren. Die Säurelaugung ist aufgrund ihrer Abhängigkeit von großen Mengen an Chemikalien und des gefährlichen Abfallmanagements in großtechnischen Anwendungen eingeschränkt. Firouzi erklärte, dass das Team eine bewährte Mineralaufbereitungstechnologie auf einen der am schnellsten wachsenden Abfallströme im Bereich der erneuerbaren Energien anwende; während Australien weiterhin den Übergang zu erneuerbaren Energien vollziehe, werde die Rückgewinnung kritischer Mineralien aus Abfallströmen zunehmend wichtiger. Sie fügte hinzu, dass es für den Aufbau einer Kreislaufwirtschaft nicht nur darum gehe, zu überlegen, wie saubere Energie erzeugt werden könne, sondern auch darum, wie die Materialien zurückgewonnen werden könnten, die diese Technologien ermöglichen.
Die Studie wurde unter dem Titel „Continuous flotation unlocks full recovery of silver from end-of-life solar cells“ (Kontinuierliche Flotation ermöglicht vollständige Silberrückgewinnung aus ausgemusterten Solarzellen) als Vorabdruck auf ChemRxiv veröffentlicht.
