Recycling von Elektro- und Elektronikaltgeräten in Ghana

Matchmaking-Event und Projektabschluss EAG2-Rec

Update März 2024

Das Forschungsprojekt EAG2-Rec wurde erfolgreich abgeschlossen. Ziel des Projekts war es, Konzepte für eine nachhaltige Behandlung von Elektroaltgeräten und deren Bestandteilen in Ghana zu entwickeln und deren Umsetzung gemeinsam mit ghanaischen und deutschen Stakeholdern zu initiieren. Die Ergebnisse des Projekts werden dazu beitragen, die Zusammenarbeit zwischen deutschen und ghanaischen Akteuren des WEEE-Managements zu stärken.

Insgesamt wurden vier Konzepte zur Behandlung von Elektro- und Elektronik-Altgeräten in Ghana erarbeitet. Die Konzepte reichen von Low-Tech-Optionen zur Rückgewinnung von Eisenmetallen bis zur High-Tech-Pyrolyse-Technologie iCycle® .

Steckbriefe der vier entwickelten Konzepte stehen hier zum Download bereit.

Besondere Aufmerksamkeit wurde im Projekt der Pyrolysetechnologie gewidmet, die als vielversprechende Recyclingtechnologie zur Rückgewinnung von Metallen aus Elektro- und Elektronik-Altgeräten sowie zur sicheren Entsorgung problematischer Abfallströme dienen kann. Insbesondere für Fraktionen wie Kondensatoren, Tonerkartuschen, Thermoplaste und Kabelisolierungsabfälle, für die in Ghana derzeit keine Behandlungslösung existiert, wurde die Pyrolyse-Technologie als praktikable Option präsentiert.

Neben den Recyclingkonzepten wurde auch eine Marktstudie erarbeitet, die deutschen Akteuren den Einstieg in den ghanaischen Markt erleichtern soll. Sie umfasst potenzielle Finanzierungsinstrumente, eine Beschreibung der Marktlandschaft inklusive möglicher Partner sowie einen Überblick der administrativen Prozesse.

Zum Abschluss des Projekts fand ein Online-Matchmaking-Event statt, bei dem deutsche und ghanaische Akteure des WEEE-Managements zusammengebracht wurden. Die Veranstaltung wurde von Fraunhofer UMSICHT moderiert und zählte knapp 40 Teilnehmer aus Institutionen und Wirtschaftsvertretungen beider Länder.

Ein zentrales Element der Veranstaltung war die Präsentation und Diskussion der wichtigsten Ergebnisse des EAG2-Rec-Projekts. Darüber hinaus stellten vier Hauptredner ihr Wissen über den ghanaischen Rechtsrahmen, insbesondere das Gesetz 917, die Auswirkungen der Basler Konvention, die aktuellen Aktivitäten ihrer Unternehmen und die Herausforderungen bei der Behandlung von Elektro- und Elektronik-Altgeräten in Ghana und Deutschland vor.

Eine Präsentation von Rafaela Craizer behandelte verschiedene Finanzierungsmöglichkeiten und diskutierte deren Verfügbarkeit, Vor- und Nachteile für den ghanaischen Kontext.

Projekt EAG2-Rec: Eine innovative Technologie für die Weiterverarbeitung von Elektro- und Elektronikaltgeräten in Ghana

Projektbeschreibung

Ziel des Projekts ist es, zu untersuchen, wie die bestehende Behandlung von Elektro- und Elektronikaltgeräten durch thermochemische Verfahren und optimierte Vertriebswege ergänzt werden kann. Dadurch kann die Wertschöpfung vor Ort erhöht und gleichzeitig die Umwelt- und Gesundheitsbelastungen reduziert werden. Die Studie wird von Fraunhofer UMSICHT, Sulzbach-Rosenberg, in Zusammenarbeit mit der Blackforest Solutions GmbH (BFS) und German RETech Partnership e.V. sowie Kommunen, Unternehmen und Initiativen durchgeführt.

In Ghana entsteht ein formeller Recyclingsektor, der sich um eine umweltverträgliche Verarbeitung von Elektro- und Elektronik-Altgeräten bemüht und in Verarbeitungstechnologien investiert. Die in Ghana verfügbaren Anlagen beschränken sich bisher auf die manuelle Demontage und teilweise mechanische Zerkleinerung und Sortierung. Es fallen Fraktionen wie Leiterplatten, Kunststoffgehäuse, Bildschirme, Kabelgranulat oder Batterien an.

Es gibt jedoch nur eine begrenzte Anzahl von lokalen Abnehmern für diese Fraktionen, wie z. B. Kupferhütten oder Kunststoffrecycler. Daher werden die meisten edelmetallhaltigen Abfallfraktionen exportiert. Dies setzt der lokalen Wertschöpfung und den Einnahmen der lokalen Aufbereitungsunternehmen enge Grenzen.

Thermochemisches Recycling von Elektro- und Elektronikaltgeräten

Hier setzt das aktuelle Projekt an: Ein bei Fraunhofer entwickeltes innovatives thermochemisches Aufbereitungsverfahren soll in Ghana die manuelle und mechanische Trennung als zusätzliche Downstream-Technologie ergänzen.

Primäres Ziel ist es dabei, die in den Elektro- und Elektronikaltgeräten enthaltenen Metalle in effiziente Recyclingprozesse zu bringen. Gleichzeitig sollen Abfälle, die umweltschädliche Stoffe enthalten, z.B. flammhemmende Kunststoffgehäuse, sicher entsorgt werden.

Bei dem Fraunhofer-Verfahren werden die EEAG-Fraktionen unter Ausschluss von Sauerstoff thermisch zersetzt und die Metalle in einem festen Rückstand angereichert. Die enthaltenen Kunststoffe werden größtenteils in Form von Öl und Gas zu Energieträgern mit hohem energetischem Wert umgewandelt. Aus dem Metallkonzentrat der Kupferrecyclingroute können neben Kupfer bis zu 19 weitere Metalle wie Gold oder Platin gewonnen werden.

Dies lässt sich am Beispiel eines Desktop-PCs verdeutlichen: Während ein solches Gerät auf einer Deponie für umgerechnet etwa 1,54 Euro gehandelt wird, können allein durch den thermochemischen Prozess in Kombination mit dem nachgeschalteten Metallrecycling Metalle im Wert von etwa 20,80 Euro zurückgewonnen werden. Darüber hinaus können die entstehenden Öle und Gase zur Energierückgewinnung genutzt werden.

Neue Optionen für die lokale Wertschöpfung

Die lokale Wertschöpfung könnte durch einen solchen neuen, lokal betriebenen Downstream-Prozess um ein Vielfaches gesteigert werden. Zum einen würden die Einkommensmöglichkeiten für die lokale Bevölkerung steigen, zum anderen würden die Umwelt- und Gesundheitsgefahren sinken.

Die technische und wirtschaftliche Konzeptentwicklung soll unter Beteiligung ghanaischer Ministerien, Unternehmen und Behörden sowie in enger Abstimmung mit bereits bestehenden Initiativen im Bereich der Sammlung und Behandlung von Elektro- und Elektronikaltgeräten erfolgen. Vorhandenes Wissen und Infrastrukturen aus laufenden Projekten werden einbezogen, insbesondere die Aktivitäten im »E-Waste Programme«, das von der GIZ und der KfW unterstützt wird.

Um die Einsatzmöglichkeiten des Verfahrens beurteilen zu können, werden im Projekt die technische und wirtschaftliche Machbarkeit sowie die ökologischen Vorteile unter den Bedingungen in Ghana untersucht. Bei positiven Ergebnissen könnte das Recyclingmodell auf andere Länder mit ähnlicher Situation übertragen werden, zum Beispiel Nigeria, Ruanda oder die Elfenbeinküste.

Das Projekt mit dem Titel EAG2-Rec wird vom deutschen Bundesumweltministerium im Rahmen der Exportinitiative »Umweltschutz« gefördert. Das Projekt begann im Januar 2022 und hat eine Laufzeit von 2 Jahren.

Modulare Pilotanlage für die thermochemische Behandlung von Elektro- und Elektronikaltgeräten bei Fraunhofer UMSICHT in Sulzbach-Rosenberg.

Fraunhofer UMSICHT / Pyrolysereaktor — Ein wirtschaftlicher Betrieb ist bereits ab Reaktorgrößen von 70 kg/h möglich.

Verschiedene Fraktionen von Elektro- und Elektronikaltgeräten können thermochemisch verarbeitet werden. Selbst Schredderrückstände enthalten noch wertvolle Metalle und Energie.

Besuch der GIZ Ghana in Sulzbach-Rosenberg

Update Mai 2023

Thomas Fehn (Gruppenleiter Recyclingtechnologien) und Philipp Riemensperger (wissenschaftlicher Mitarbeiter) empfingen am 04. Mai 2023 Herrn Markus Spitzbart (Senior Advisor) vom E-Waste Programme der Deutschen Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) aus Accra, Ghana.

Dabei wurde Herrn Spitzbart das technische Prinzip des iCycle-Verfahrens erklärt und am Beispiel der technischen Versuchsanlagen bei Fraunhofer UMSICHT demonstriert. Es wurde gemeinsam erörtert, inwieweit und für welche kritischen Fraktionen aus der manuellen EAG-Vorbehandlung im ghanaischen Kontext das iCycle-Pyrolyse-Verfahren mittel- bis langfristig eine praktikable Lösung zum rohstofflichen Recycling im Rahmen einer thermo-chemischen Aufbereitung darstellen könnte.

Es wurde vereinbart, dazu weiter im Austausch zu bleiben.

Projektvorstellung bei RETech Arbeitstreffen in Leipzig

Update März 2023

Projektleiter Dr. Peter Degener stellte bei der Sitzung des Arbeitskreis WEEE und Batterien des German Recycling Technologies and Waste Management Partnership e.V. (RETech) am 14. März 2023 im DBFZ in Leipzig das Projekt EAG2-Rec vor.

Dabei wurde insbesondere das bisher entwickelte gestufte Konzept zur Behandlung von Elektroaltgeräten mit den Teilnehmern des Arbeitskreises diskutiert und ein weiterer Austausch vereinbart.

Zudem wurde die Möglichkeit zur Teilnahme an einem geplanten Match-Making-Event in der 2. Jahreshälfte 2023 vorgestellt, bei dem sich deutsche und ghanaische Interessenten und Investoren austauschen sowie Kooperationen vereinbaren werden können.

weitere Informationen

Bau des E-Schrott-Übergabezentrums (HOC)

Update Juli 2022 I Besuch auf der HOC-Baustelle

Besichtigung des im Bau befindlichen HOC bei einem Vor-Ort-Termin mit Vertretern der ghanaischen Behörden und des Projektkonsortiums im Juli 2022.

Der Bau des E-Schrott-Übergabezentrums (HOC) auf dem Gelände des Atomenergiezentrums in Accra macht große Fortschritte.

Die Fertigstellung ist für Oktober 2022 geplant. Anschließend sind moderne Behandlungskapazitäten für E-Schrott, wie sie in EAG2-REC evaluiert wurden, dringend erforderlich, um auch die Annahme von E-Schrott sicherzustellen.

Vertreter des Projektkonsortiums nahmen an der Besichtigung des HOC im Juli 2022 teil. Darüber hinaus wurden während des Aufenthalts weitere interessierte Unternehmen besucht und die Ziele des EAG2-REC-Projekts diskutiert sowie das Konzept und die Potenziale für die erweiterte Behandlung von Elektro- und Elektronikaltgeräten vorgestellt.

Präsentation des EAG²-Rec-Projekts auf der IFAT

Update Juni 2022 | Präsentation der Konzeptentwicklung

Präsentation des EAG2-Rec-Projekts auf der IFAT 2022, gefolgt von einer produktiven Diskussion mit Vertretern einer afrikanischen Delegation.

Lena Bersch von Fraunhofer UMSICHT spricht zu den interessierten Zuhörern.

Am 30. Mai 2022 nutzte das Projektteam die Gelegenheit, das EAG²-Rec Projekt auf einer Veranstaltung während der diesjährigen IFAT, der Weltleitmesse für Wasser-, Abwasser-, Abfall- und Rohstoffwirtschaft in München, vorzustellen und zu diskutieren.

Zunächst stellte Rebecca Bliklen von der BlackForest Solutions GmbH die Projektidee und die Erfahrungen aus der Umsetzung des Vorläuferprojekts von EAG2-Rec zur anreizbasierten Sammlung von Elektroschrott in Ghana vor. In einem zweiten Vortrag stellte Lena Bersch von Fraunhofer UMSICHT Sulzbach-Rosenberg den aktuellen Stand des WEEE-Managements in Ghana und den Ausblick auf die geplante Konzeptentwicklung vor.

Hohes Potenzial für Transferprojekte

Im Anschluss an die Präsentationen folgte eine lebhafte Diskussion über die Risiken und Chancen beider Ansätze sowie deren Übertragbarkeit auf andere Länder in Subsahara-Afrika. Mehrere Teilnehmer der Veranstaltung - Vertreter von Verbänden und WEEE-Behandlungsunternehmen aus Nigeria sowie von lokalen UNIDO-Büros - sahen ein hohes Potenzial für diese oder ähnliche Projekte in ihren Heimatländern.

Projekt-Auftakt in Ghana

Update März 2022 | EAG2-Projektteam besucht wichtige Akteure in Ghana

Zum Projektauftakt des EAG2-Rec Projekts traf sich das Projektteam von Fraunhofer UMSICHT und BlackForest Solutions GmbH mit wichtigen Akteuren aus Forschung, Politik und Industrie in Ghana.

Der Austausch mit Experten des Mountain Research Institute (MRI), der Project Implementation Unit (PIU) für das E-Waste-Programm von GIZ und KfW sowie den Spezialisten für E-Waste des Ministry of Environment, Science, Technology and Innovation (MESTI) und der Environmental Protection Agency (EPA) lieferte wichtige Erkenntnisse für die weitere Entwicklung des Projekts.

Die Zielsetzung des Projekts, den formellen Recyclingsektor in Ghana auf Basis der bestehenden Strukturen weiterzuentwickeln, wurde von den lokalen Partnern begrüßt. Damit wurde eine wichtige Grundlage für den geplanten Technologietransfer aus Deutschland geschaffen.

Projektfinanzierung

Das zweijährige Forschungsprojekt (2022-2024) mit dem Titel EAG2-Rec wurde gefördert vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz im Rahmen des Förderprogramms Exportinitiative Umweltschutz. Weitere Informationen zur Exportinitiative Umweltschutz unter: https://www.exportinitiative-umweltschutz.de“