Elektrohydraulische Zerkleinerung (EHZ)

Funktionsprinzip der elektrohydraulischen Zerkleinerung
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Funktionsprinzip der elektrohydraulischen Zerkleinerung

Das EHZ-Verfahren: Selektiv und effektiv

Das Verfahren basiert auf Schockwellen, die durch gepulste Funkenentladungen entstehen und über ein flüssiges Trägermedium auf das Material übertragen werden. Durch diese kurze, aber heftigen mechanischen Stöße werden gezielt Schwachstellen im Material angegriffen. Die Auftrennung erfolgt an makroskopischen Verbindungsstellen (geklemmt, geklebt, geschraubt) oder an mikroskopischen Grenzflächen (Korn- oder Phasengrenzen).

Die gezielte Schwächung von Grenzflächen im Material ermöglicht eine materialspezifische Trennung, die weitgehend unabhängig ist vom Grad der Zerkleinerung. Das Ergebnis ist ein hoher Aufschluss bei geringer Fragmentierung: So viel wie nötig, so wenig wie möglich.

Anwendungsbeispiele

  • Fragmentierung von Elektroaltgeräten (z. B. Mobiltelefone, Festplatten)
  • Freisetzung von metallischen Einschlüssen aus mineralischen Schlacken
  • Aufschluss von Faser- und Schichtverbundwerkstoffen (z. B. Carbonfaserverstärkte Kunststoffe (CFK), Glasfaserverstärkte Kunststoffe (GFK), Glas-Folie-Laminate)
  • Aufschluss von teilelastischen Verbundwerkstoffen
  • Kontaminationsfreie Zerkleinerung von hochreinen Materialien


Am Beispiel der Festplatten ist zu erkennen, dass eine Zerlegung in verschiedene funktionale Einheiten möglich ist, die sich in ihrem Materialprofil deutlich unterscheiden und leicht zu identifizieren sind. Im Gegensatz dazu werden beim Schreddern wertvolle Komponenten wie Platinen oder Permanentmagnete zerstört und dadurch die Rückgewinnung der Rohstoffe erschwert.

Selektive Zerkleinerung durch EHZ
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Selektive Zerkleinerung durch EHZ

Unsere Anlagen

Erfahren Sie mehr über unsere elektrohydraulische Zerkleinerungsanlage in Hanau

Kontinuierliche elektrohydraulische Zerkleinerungsanlage

Standort: Fraunhofer IWKS Hanau

 

Technische Daten:

  • Arbeitsspannung 45 kV, Pulsrate bis zu (durchschnittlich) 2Hz
  • Integrierter EMV-Schutz und Schallschutzeinhausung
  • Automatisierte Prozesssteuerung über Touchscreen
  • Reaktorvolumen 45 l 

Elektrohydraulische Zerkleinerungsanlage im Batchbetrieb

Standort: Fraunhofer IWKS Alzenau

 

Technische Daten:

  • Arbeitsspannung 30-40 kV, Frequenz 1-4Hz
  • Integrierter EMV-Schutz und Schallschutzeinhausung
  • Batchbetrieb mit manuellem Wechsel der Reaktorbehälter
  • Zerkleinerungsbehälter mit Nennweite DN 400 und 29 l bzw. 39 l Volumen
EHZ Pilotanlage Alzenau
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EHZ Pilotanlage Alzenau

Aktuelle Projekte

Gefördert durch die Europäische Kommission, Horizon Europe

FREE4LIB

Das Projekt Free4Lib steht für "Feasible REcovery of critical raw materials through a new circular Ecosystem FOR a Li-Ion Battery cross-value chain in Europe"

 

Laufzeit: 01.09.2022 – 31.08.2026

Gefördert durch die Europäische Kommission, Horizon Europe

SOPHIA

Implementierung digitaler Lösungen zur Steigerung der Kreislaufwirtschaft von PV-Modulen entlang der Wertschöpfungskette

 

Laufzeit: 01.06.2025 - 31.05.2028

Was können wir für Sie tun?

Wir analysieren, optimieren und skalieren - vom Pilotversuch zum Industriemaßstab:                               

  • Optimierung der Prozessparameter für Ihr Material
  • Detaillierte Bewertung der Versuchsergebnisse
  • Physikalische und chemische Analyse von Ausgangs- und Endmaterial
  • Wirtschaftliche Betrachtung Ihres Anwendungsfalls
  • Skalierung des Verfahrens auf industrielle Maßstäbe