Verfahrenstechnik aktuell

03.01.2017 – Bildschirmrecycling – bei Quecksilber auf Nummer sicher

Eine neuartige Technologie entfernt quecksilberhaltige Neonröhren sicher aus LCD-Flachbildschirmen. Das Verfahren wird künftig auch in Hongkong eingesetzt.
Verfahrenstechnik aktuell

Bildschirmrecycling – bei Quecksilber auf Nummer sicher

In der Recycling-Halle der ALBA Electronics Recycling GmbH im badischen Eppingen kreischen die Sägen. Von Rechnern und Messgeräten gesteuert, schneiden hier Roboterarme mithilfe von Fräsköpfen die Kunststoff-Gehäuse von TV- und Computer-Monitoren auf, genauer: von LCD-Flachbildschirmen. Zielsicher legen die Maschinen die quecksilberhaltigen Neonröhren im Inneren der Geräte frei. „Quecksilber ist einer der giftigsten Stoffe, die wir in der Elektronikindustrie kennen“, erklärt Manfred Fahrner, Vertriebsleiter Elektronikrecycling bei der ALBA Group-Tochter. „Deshalb ist es unbedingt notwendig und auch gesetzlich vorgeschrieben, das Material sicher zu entsorgen.“

Nachhaltige Alternative zur Schreddertechnik

In weiten Teilen Europas geschieht die Entsorgung von LCD-Flatscreens mithilfe klassischer Schreddertechnologie. Ein spezielles Abluftsystem filtert dabei die austretenden Quecksilberdämpfe ab, während der Rest des Quecksilbers amalgamiert, also eine ungefährliche Verbindung mit Metallen eingeht. Auch viele deutsche Recyclingunternehmen verwenden diese Technik.

Der Recyclingspezialist in Eppingen hingegen suchte nach einer nachhaltigeren Alternative: So konzipierten die Experten kurzerhand eine eigene Anlage zum zerstörungsfreien Herauslösen der Leuchtröhren. „Wir wollten sicherstellen, dass die Monitore einwandfrei recycelt werden können. Das wäre so beim Schreddern nicht möglich“, so Fahrner.

Herausforderung Größenunterschied

Den Prototyp seiner neuen Anlage nahm ALBA im Frühjahr 2015 in Betrieb – er zerschneidet vor allem kleinere TV-Flatscreens und Computermonitore. Ende 2015 folgte eine zweite Anlage für große Flachbildschirme. Der Hintergrund: Große und kleine Monitore unterscheiden sich durch ihre Bauart. In kleineren LCD-Bildschirmen sind lediglich zwei Neonröhren am oberen und unteren Rand verbaut. Entsprechend schneidet der Roboter lediglich oben und unten einen Streifen des Monitors ab.

Hinter der Bildschirmfläche großer Flatscreens steckt jedoch ein komplexes Leuchtgitter aus rund 15 Röhren. Um an diese zu gelangen, muss der Roboterarm den Bildschirm von der Vorderseite her auffräsen. Eine Herausforderung für die Messtechnik: Da die Geräte „bunt gemischt“ in der kommunalen Sammlung landen, lässt sich am Computer kein Standardmaß einprogrammieren.

„Es ist wichtig, dass der Fräskopf nicht zu tief in den Fernseher hineinschneidet, damit die Röhren nicht beschädigt werden“, erklärt Manfred Fahrner. „Das erfordert ein ständiges selbstständiges Ausmessen der Bildschirme durch die Anlage, um den Roboter korrekt steuern zu können.“ Einen Bildschirm pro Minute kann die Anlage so effektiv zerschneiden. Dabei hat Sicherheit stets Priorität: Sobald die Tür zu dem eingehausten Aggregat geöffnet wird, stoppt der Roboter. Und falls doch einmal Quecksilber austreten sollte, wird es direkt abgesaugt und gefiltert. Zudem bieten die Plexiglas-Wände der Einhausung einen effektiven Lärmschutz für die Mitarbeiter.

Händische Entnahme der Leuchtröhren

Haben die Roboter ihre Aufgabe erfüllt, übernehmen die Experten der ALBA Electronics Recycling. In einem geschützten Bereich, der durch eine Ablufthaube mit Aktiv-Kohle-Filter gesichert wird, entnehmen sie die quecksilberhaltigen Röhren. „Eine vollständig manuelle Zerlegung der Geräte würde zu lange dauern, eine vollständig automatisierte wäre zu kostenintensiv“, so Fahrner. „Deshalb arbeiten wir hier mit einer effizienten Halbautomatik.“ Zur Sicherheit werden die Mitarbeiter regelmäßig untersucht, um sicherzustellen, dass sie kein Quecksilber aufgenommen haben.

Nach dem Prozess können die quecksilberhaltigen Neonröhren direkt in die Sonderabfall-Entsorgung gegeben werden. Die von Quecksilber befreiten Monitore wiederum gelangen von der Halle aus in das Elektroaltgeräte-Recycling: Das Gehäuse aus Kunststoff wird ebenso stofflich verwertet wie die Scheibe aus Plexiglas. Aus dem Elektronikschrott im Inneren gewinnen Recycling-Spezialisten unter anderem Kupfer und Aluminium.

Innovation für Hongkong

Technologie-Export live: Die von ALBA in Eppingen entwickelte Technologie wird ab Frühjahr 2017 auch in der neuen Elektronikschrott-Verwertungsanlage in Hongkong eingesetzt. Dort stehen dann jeweils zwei Anlagen für die unterschiedlichen Bildschirmgrößen zur Verfügung.

Mit der speziellen Technologie, davon ist Manfred Fahrner überzeugt, betreibt ALBA eine der innovativsten Anlagen zur sicheren Zerlegung von quecksilberhaltigen Flachbildschirmen. Und das, obwohl ihre Nutzungsphase begrenzt ist. Derzeit gelangen zwar immer mehr LCD-Bildschirme in den Elektronikschrott. Doch Fahrner schätzt, dass dieser „Peak“ in zwei bis drei Jahren enden wird. „Dann kommt die nächste Generation an Bildschirmen zu uns in die Entsorgung. Und die werden mit LEDs beleuchtet, ganz ohne Quecksilber-Bauteile.“ Ein klarer Fall für den Schredder. (KR)

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(Foto: ALBA Group)


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