Vom alten Elektromotor zu Kupfer für neue E-Autos
Auch nach 100 Jahren technischer Lebensdauer können aus alten Elektromotoren noch wertvolle Rohstoffe wie beispielsweise Kupfer zurückgewonnen werden. Etwa 7.000 Tonnen Elektromotorenschrotte werden jedes Jahr verarbeitet und können wieder einen Platz in neuen E-Autos finden.
Wertvolle Elektromotoren
Elektromotoren sind voller Kupfer. Es ist in den Rotoren, Statoren sowie Kabeln zu finden und ist ein wertvoller Rohstoff. Im Jahr 2019 wurden rund 14.400 Elektrofahrzeuge (lt. Statista) für den Straßenverkehr neu zugelassen und es werden jedes Jahr mehr. Doch so umweltfreundlich sie im Vergleich zu konventionellen PKWs auch sind, auch sie werden irgendwann zu Abfall. Vor allem die Elektromotoren sollte man aber nicht einfach so dabei belassen.
Direkt entsorgt
Jeder Elektromotor besteht aus bis zu 22% Kupfer. Aufgrund dieses hohen Kupferanteils, ist die richtige Entsorgung besonders wichtig. Nur so kann sichergestellt werden, dass dieser wertvolle Rohstoff zur Gänze wiederverwertet wird. Der größte Anteil aus der Industrie wird direkt an Recyclingbetriebe geliefert, Einzelpersonen können ihre alten Elektromotoren dem Recycling-Kreislauf über kleinere Schrotthändler zuführen. Insgesamt ist die Bilanz hier sehr gut: in Österreich gelangen 90 % (vgl. RMA) des in die Abfallwirtschaft gelangten Kupfers in diverse Recyclingprozesse im In- und Ausland. Zurzeit machen ausgeschiedene Elektromotoren noch einen relativ geringen Anteil am Elektroschrott aus, doch die Tendenz ist steigend.
Mehrstufiger Raffinationsprozess
Zur Herstellung von Elektromotoren wird viel Kupfer benötigt, der in Österreich nur mehr aus Kupferschrotten hergestellt und schon lange nicht mehr abgebaut wird. Die Montanwerke Brixlegg sind der einzige Kupfererzeuger in Österreich. Sie verarbeiten pro Jahr ca. 7.000 Tonnen dieser Elektromotorenschrotte. Das entspricht in etwa dem Gewicht von 10.000 Pferden, dem historischen Äquivalent zum heutigen KFZ. Diese Schrotte werden in einem mehrstufigen Prozess gereinigt und von beigemengten Stoffen gelöst.
Abhängig von der Zusammensetzung des Schrotts, sieht dieser Prozess immer anders aus. Niedrig kupferhaltige Materialien werden zusammen mit Koks, Quarz und Kalk bei 1200 Grad eingeschmolzen und anschließend mit Legierungsmaterialien weiterverarbeitet. Besonders wichtig ist die Abscheidung von Blei, Zinn und Zink mithilfe von Sauerstoff. Dadurch wird eine Schmelze mit einem Kupfergehalt von bis zu 96 % gewonnen, die im nächsten Schritt in den Anodenofen gelangt. Hier wird sie zusammen mit anderen Schrotten gereinigt und zu Anodenplatten mit 99 % Kupfer gegossen. Sie sind das Ausgangsprodukt für die sogenannte hydrometallurgische Raffination. Dabei wird das Kupfer in Elektrolysezellen in einem elektro-chemischen Prozess weiter gereinigt bis daraus sogenannte Kupferkathoden entstehen. Sie haben einen Kupfergehalt von 99,99 %. Die Schrotte der Elektromotoren sind nur ein Teil, der zur Herstellung der neuen Kathoden verwendet wird. Die jeweilige Einsatzmenge hängt von der Qualität und Menge der anderen einzusetzenden Kupferschrotte ab und kann daher von Los zu Los variieren.
Kupferkathoden für neue Elektromotoren
Die hergestellten Kupferkathoden dienen den Kundinnen und Kunden der Montanwerke Brixlegg AG als Ausgangsmaterial zur Herstellung neuer Kupferkabel und -drähte, die zur Herstellung neuer Elektromotoren für E-Fahrzeuge oder im industriellen Umfeld benötigt werden.
