Unsere Smartphones stecken voller Wertstoffe und Bodenschätze. Sie aus ausrangierten Geräten wiederzugewinnen ist kompliziert. Dr. José Saenz und sein Team am Fraunhofer IFF entwickeln Roboter, die dabei intelligent und fingerfertig helfen.

In Deutschland türmen sich ausrangierte Handys und Platinen. Laut einer Studie des Branchenverbandes Bitkom e.V. horteten die Deutschen zuletzt allein fast 200 Millionen Alt-Handys. Wertstoffe und Bodenschätze im Wert von Milliarden Euro liegen damit ungenutzt in Schränken oder auf Schrottbergen. Denn Kunststoff, Kobalt, Seltene Erden, sogar Gold und Silber machen unsere Mobilgeräte erst zu dem, was sie sind.

Dabei werden viele der Rohstoffe für unsere Mobiltelefone, Tablets und Computer in fernen Ländern oft zum großen Schaden der Umwelt und der Menschen dort der Erde abgerungen. Viele Bodenschätze müssten jedoch gar nicht abgebaut werden, würden die alten „Knochen“ mehr und besser recycelt.

Doch das ist gar nicht so einfach. Selbst in Recyclingunternehmen werden beim Schreddern oder Einschmelzen alter Handys noch immer Ressourcen verschwendet, und Wertstoffe wie zum Beispiel das extrem seltene Metall Tantal gehen verloren, sagt Dr. José Saenz.

Der US-Amerikaner entwickelt am Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF in der Ottostadt Roboter, die das Recycling von Handys und Leiterplatten effizienter und resscourcenschonender machen sollen. Zuletzt arbeitete Saenz mit seinem Magdeburger Roboterteam daran mit weiteren Partnern in dem EU-Forschungsprojekt ADIR (Automated disassembly, separation and recovery of valuable materials from electronic equipment; Automatisierte Demontage, Trennung und Rückgewinnung von Wertstoffen aus elektronischen Geräten).

Bisher sei das Recycling „sehr frustrierend, weil jedes Handy anders ist. Selbst von einem Modell gibt es verschiedene Varianten, bei denen die Schrauben anders sind. Die Wertstoffe finden sich immer woanders auf der Platine“, sagt Saenz: „Das ließe sich mit einer Demontage per Hand zwar lösen, aber das wäre viel zu teuer.

Künstliche Intelligenz und Robotersysteme sollen es richten. „In dem Projekt ging es zunächst darum, automatisch zu erkennen, was für ein Handymodell auf dem Förderband liegt, es zu öffnen, verschiedene Teile – Batterie, Monitor, Leiterplatte und Kunststoffgehäuse – zu trennen und dann die Leiterplatte zur weiteren Verarbeitung zu geben“, schildert der Magdeburger Forscher. „Kollegen von Fraunhofer aus Aachen haben daran gearbeitet, mit Lasertechnik die Platinen in ein System einzulesen und mithilfe von Bildverarbeitung zu erkennen, was auf der Platine wichtig ist.“
Hier kommt die Magdeburger Robotertechnik ins Spiel. „Wir wollen die Systeme intelligenter machen und solche komplizierten Vorgänge wie das Zerlegen eines Handys besser gestalten“, sagt der Wissenschaftler vom Fraunhofer IFF. Er ist überzeugt: „In Zukunft brauchen wir Roboter nicht nur bei der Herstellung von Produkten, sondern auch bei der Demontage, um die Wertstoffe zurückzugewinnen.“ Wachsenden Bedarf an smarten Lösungen und fingerfertigen Maschinen sieht er künftig etwa auch bei der Demontage von Elektroautos: „Ein Riesenthema ist die Entnahme der Batterie, ohne sie zu beschädigen.“

Das ADIR-Projekt sei unterdessen erfolgreich verlaufen. „Wir konnten das Ziel erreichen, verschiedene Handys zu erkennen und zu zerlegen. In Folgeprojekten wollen wir gern noch kleinere elektronische Teile, aber auch Automobile untersuchen und an der Verschmelzung der Sensorik mit der Bewegungssteuerung des Roboters arbeiten“, so Saenz.

Ohnehin gibt für ihn und sein Team weiterhin viel zu tun. „Mir macht die Arbeit unheimlich viel Spaß, ich stehe jeden Tag gerne auf und gehe zur Arbeit“, schwärmt er von seiner Tätigkeit am Fraunhofer IFF. In Magdeburg fühle er sich ohnehin von Anfang an wohl, als er im Rahmen eines Programms für Maschinenbaustudenten aus den USA von der Stanford University 1998 erstmals in die Ottostadt kam und 2000 hier seine erste Stelle als wissenschaftlicher Mitarbeiter antrat.

Beruflich wie privat fand er an der Elbe sein Glück. Hier wollen Dr. José Saenz und sein Team in Zukunft noch viele Roboter entwickeln, die dabei helfen, unsere Welt besser und nachhaltiger zu machen.