Upcycling für Metallbauteile

Autos, Werkzeuge, Haushaltgeräte: Viele unserer wichtigsten und nützlichsten Produkte bestehen aus Metall. Um sie zu rezyklieren, werden Metallbauteile heute eingeschmolzen. Das Projekt «2nd Life Metal Components» an der Technischen Universität (TU) Dresden will diesen energieintensiven Schritt mit einem cleveren Ansatz umgehen.

Das Team um die beiden Professoren Alexander Brosius und Andrés Fabián Lasagni entwickelt neuartige Methoden, mit denen ausgediente Metallteile direkt aufgetrennt, zu flachen Blechen gepresst, wieder zusammengeschweisst und in neue Formen gebracht werden. Dieser Ansatz ermöglicht es, 90 Prozent der beim Metall-Recycling normalerweise benötigten Energie einzusparen.

Eine grosse Herausforderung in dem innovativen Projekt ist der Umgang mit ganz unterschiedlichen Stahl- oder Aluminiumbauteilen. Alte Metallstücke kommen in ganz unterschiedlichen Formen, Dicken, Festigkeiten und Qualitäten daher. Bei den heutigen Prozessen sorgt das Einschmelzen dafür, dass stets ein einheitliches Ausgangsprodukt für die nachfolgende Blechbearbeitung entsteht.

Die Forschenden begegnen dieser Schwierigkeit mit ganz neuen Prozessketten. Unter anderem erlaubt ihnen eine an der TU Dresden entwickelte Technik, das «makrostrukturierte Tiefziehen», Bleche zu bearbeiten, die unterschiedliche Dicken aufweisen. Die so entstehenden Metallteile sind zwar nicht derart gleichmässig wie konventionell hergestellte. Doch die Forschenden sind überzeugt, dass sie für viele Anwendungen taugen.

Kommt hinzu, dass das Projekt weit über ein reines Metall-Recycling hinausgeht: Die rezyklierten Metallteile erhalten nämlich gezielte Verbesserungen. Die Forschenden ätzen mittels Laser winzige, nur mikro- oder nanometergrosse Strukturen in die Oberfläche der Bauteile – und machen sie Wasser-, Schmutz- oder Bakterien-abweisend. So lässt sich beispielsweise der Korrosionsschutz eines Metallteils erhöhen oder – in der Lebensmittelindustrie – dafür sorgen, dass Oberflächen auf Dauer keimfrei bleiben.