Sie liegen in Schubladen und Schränken oder verstauben in Regalen: Alte Handys. Dabei sind in ihnen wertvolle Rohstoffe wie Edelmetalle verbaut, die sich anderweitig nutzen lassen. In einem deutschlandweiten Wettbewerb „chemPLANT“ für angehende Verfahrenstechniker hat ein Team der TUK ein eigenes Konzept zum Recyceln der Geräte entwickelt. Mit seiner Arbeit hat es Jury und Publikum überzeugt und den mit 2.000 Euro dotierten ersten Platz belegt.
Die fünf Teammitglieder Ferdinand Breit, Christian Weibel, Simon Eberweiser, Alexander Reihle und Johannes Stüber studieren Energie- und Verfahrenstechnik. Alle sind am Ende ihres Bachelorstudiums. Gemeinsam sind sie in diesem Frühjahr beim deutschlandweiten chemPLANT-Wettbewerb angetreten. Ziel ist es, anhand einer aktuellen Aufgabenstellung aus der chemischen Industrie einen zukunftsorientierten und nachhaltigen Prozess zu entwickeln. Dabei haben die studentischen Teams die Gelegenheit, ihr theoretisches Wissen praktisch anzuwenden.
In diesem Jahr stand das nachhaltige Recyceln von Smartphones im Fokus. Es ging darum, Rohstoffe wie wertvolle Metalle und Kunststoffe effizient zurückzugewinnen. Bei der Bewertung des Konzepts spielten in erster Linie Nachhaltigkeit, Kreativität und fachliche Korrektheit eine Rolle.
„Es war zwar viel Arbeit, hat aber wirklich Spaß gemacht. Wir konnten unserer Kreativität freien Lauf lassen“, sagt Ferdinand Breit. „Jeder von uns hat eine andere Aufgabe bekommen. Wie eine kleine Abteilung haben wir im Team gearbeitet. Das hat gut funktioniert.“
Den Prozess, den die Kaiserslauterer Nachwuchsingenieure entwickelt hatten, gestaltet sich wie folgt: Zuerst werden die Smartphones maschinell oder händisch in einer Förderwerkstatt in ihre Einzelteile zerlegt und sortiert. Beim sogenannten „Bioleaching“ lösen Mikroorganismen in einem Bioreaktor anschließend die Edelmetalle Gold, Silber und Kupfer im zentralen Prozessschritt heraus. Die reinen Edelmetalle lassen sich daraufhin mittels Elektrolyse aus der sogenannten Fermenterbrühe gewinnen. Der im Bioreaktor hinterbliebene Schlamm wird in mehreren Prozessschritten ebenfalls aufbereitet, sodass Aluminium, Wolfram und Tantal erhalten werden.
„Wir haben uns hierbei mit einem praktischen Problem befasst“, fährt der Student fort. „Das wurde sehr schnell sehr komplex. Wir mussten verschiedene Prozesse kombinieren.“ Auch konnte das Team das Wissen anwenden, das es sich im Bachelorstudium angeeignet hatte.
In diesem Jahr hatten sich 21 Teams angemeldet. Die besten acht Teams haben ihre Ergebnisse im Rahmen der Fachtagung „Thermodynamik Kolloquium 2019“ in Duisburg bei einer Posterpräsentation gezeigt. Eine Jury, bestehend aus hochrangigen Industrie- und Hochschulvertretern, wählte die drei besten Teams aus, die ihre Arbeit anschließend dem Tagungspublikum in einer öffentlichen Präsentation vorstellten.
Hier haben die Studenten der TU Kaiserslautern mit ihrer Ausarbeitung überzeugt und den mit 2.000 Euro dotierten ersten Platz belegt. „Das Mitmachen hat sich für uns auf jeden Fall gelohnt“, sagt Breit weiter. „Wir haben viel gelernt, auch eine Präsentation vor einem großen Publikum war neu für uns.“ Zudem werde die Teilnahme am Wettbewerb als Studienleistung anerkannt. „Das Team vom Lehrgebiet für Thermodynamik hat uns sehr gut betreut, wir hatten immer einen Ansprechpartner, wenn es Fragen gab. Auch sind wir gut vorbereitet worden.“
Ausgerichtet wird der Wettbewerb von den kreativen jungen Verfahrensingenieuren (kjVI), einer Vereinigung im Dachverband des Vereins der Deutschen Ingenieure (VDI). Der Wettbewerb wird von den Chemie- und Pharma-Unternehmen BASF, Bayer, Clariant, Covestro, Evonik, Merck unterstützt. Auch im nächsten Jahr will das Lehrgebiet für Thermodynamik wieder mit einem Team an den Start gehen. Interessenten können sich noch melden.