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Guter Schrott? Schlechter Schrott? Der Schrotthändler weiß es mit dem Bruker S1 TurboSD und ein wenig Röntgen-Physik sofort

Lastwagen bringen eine Fuhre Altmetall nach der anderen. Ein Berg rostiger Stahl liegt zwischen einem Berg Altmetall und Elektroschrott. Die Schrottpresse gibt den Takt vor. Sie spuckt den Schrott im praktischen Quaderformat aus. Ohrenbetäubender Lärm und sich überall festsetzender Dreck bestimmen das Bild eines Schrottplatzes.

So schmutzig und laut es auf Schrottplätzen auch zugehen mag, Schrotthändler leisten mit ihrer Arbeit einen wichtigen Beitrag für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft. Metalle können beliebig oft eingeschmolzen und wiederverwendet werden. Wenn Stahl recycelt wird, spart das über die Hälfte der Energie, die sonst für seine Neugewinnung aus Erz nötig wäre.

Stahl ist eine Eisen-Kohlenstoff-Legierung. Brücken, Eisenbahnschienen, Schiffe, Häuser, für all das wird Stahl benötigt. Je nach Verwendungszweck kann der Stahl noch andere Legierungselemente, wie Aluminium, Kupfer oder Chrom in verschiedenen Mengen enthalten. Im europäischen Stahl-Register sind über 2800 verschiedene Stahlsorten aufgelistet.

Der Schrotthändler muss den Alt-Stahl also gut sortieren. Dabei hilft ihm die Röntgen-Physik, genauer gesagt die Röntgen-Fluoreszenz-Analyse, mit der der Bruker S1 TurboSD arbeitet. Das Gerät sendet und empfängt Röntgenstrahlen.

Aluminium, Kupfer, Chrom und alle anderen chemischen Elemente unterscheiden sich auf der Atomebene unter anderem anhand der Anzahl von Elektronen, die auf verschiedenen Umlaufbahnen um den Atomkern kreisen. Bestrahlt der Schrotthändler ein Stahlteil mit Röntgenstrahlen werden Atomkern-nahe Elektronen aus ihrer Umlaufbahn herausgeschleudert. Elektronen aus Atomkern-fernen Umlaufbahnen füllen die freigewordenen Lücken auf. Bei diesem Lücke-Auffüllen wird Energie in Form von Röntgenstrahlung frei. die das Gerät empfängt und analysiert.

Für jedes Element ist die Art der Röntgenstrahlen, die zurückgesendet wird, charakteristisch. Mit Hilfe der charakteristischen Röntgenstrahlung können so einzelne Elemente genau identifiziert werden.

Auf dem Monitor des Gerätes sieht der Schrotthändler dann sofort, aus welchen Elementen das Stahlteil besteht und kann es genau einer Stahlsorte zuordnen.

Die Firma Bruker hat den Bruker S1 TurboSD 2008 auf den Markt gebracht. Der Stammsitz ist in den USA. Sie ist spezialisiert auf die Herstellung von Geräten für die instrumentelle Analytik. Dieses Gerät hat die Firma dem Museum gestiftet.