Leiterplatten unzerkleinert

Probendarstellung: Leiterplatten unzerkleinert

Probenbeschreibung
Probennummer	3-08-005	Am Ende ihrer Nutzungsphase fallen Leiterplatten im Elektro- und Elektronikschrott an und machen hier 3–5% der weltweiten Menge aus . Leiterplatten sind im Wesentlichen aus drei Grundkomponenten aufgebaut: Nicht leitendes Substrat, leitfähige Kupferschichten und elektronische Bauteile. Das nicht leitende Substrat besteht aus mit Epoxidharz getränktem Glasfasergewebe und ist mit einer feinen leitfähigen Kupferschicht überzogen. Elektronische Bauteile wie Prozessoren, Chips, Widerstände, Kondensatoren, Transistoren, Dioden, Relais, Schalter, Steckverbinder, Kühlkörper usw. sind auf das Substrat, auch Basismaterial genannt, gelötet. Leiterplatten enthalten damit: Basismetalle wie Kupfer (Cu), Eisen (Fe), Aluminium (Al), Nickel (Ni), Zinn (Sn) und Zink (Zn) Edelmetalle wie Gold (Au), Silber (Ag) und Palladium (Pd) gefährliche Metalle wie Blei (Pb), Cadmium (Cd), Quecksilber (Hg) Beryllium (Be) und Chrom (Cr) Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H), Sauerstoff (O) und Stickstoff (N), Halogene, Silizium (Si) Halbleiter und Spezialelemente wie Gallium (Ga), Indium (In), Germanium (Ge), Tantal (Ta), Mangan (Mn) und Seltenerdelemente enthalten sein. Kupfer ist dabei das dominierende Element und macht ca. 16–20 % des Gesamtgewichts einer Leiterplatte aus. Zusammengefasst bestehen Leiterplatten zu 40% aus Metallen, zu 30% aus Keramik und zu 30% aus Kunststoffen . Um die einzelnen Fraktionen wie bspw. Kupfer anzureichern, muss die Leiterplatte mehrere Aufbereitungsschritte durchlaufen.
Übergeordneter Stoffstrom	Metalle, Kunststoffe
Herkunft	Elektro- und Elektronikschrott
Lebenszyklusabschnitt	Nutzung
Komponenten	Nicht leitendes Substrat Leitfähige Kupferschichten Elektronische Bauteile
Angaben zur Rezyklierbarkeit	Die Grundvoraussetzung für das Recycling ist die Separation der einzelnen Komponenten, wozu physikalische Eigenschaften wie Größe, Dichte sowie magnetische und elektrostatische Eigenschaften genutzt werden . Eine Herausforderung dabei ist die komplexe Zusammensetzung der Leiterplatte, da bis zu 60 verschiedene Elemente eng miteinander verknüpft sind und eine unvollständige Materialfreisetzung die Hauptursache für Ressourcenverluste darstellt . Zur Aufbereitung kann die Leiterplatte zunächst demontiert werden, bevor sie zerkleinert und klassiert wird und die einzelnen Fraktionen getrennt werden . Der Kupferanteil sowie die Edelmetalle Gold, Silber und Palladium sind die wirtschaftlich wertvollsten Bestandteile und werden durch Einschmelzen zurückgewonnen. Das Epoxidharz aus dem Basismaterial dient dabei als Energieträger und verbrennt. Eine werkstoffliche Verwertung ist aufgrund seiner duroplastischen Eigenschaften nicht möglich . Die Glasfasern verbleiben als Bestandteil der Schmelzschlacke und werden nicht gesondert zurückgewonnen.