Die gesteigerte Nachfrage nach Elektronikgeräten hat gravierende Folgen: Der Elektroschrott nimmt weltweit zu und stellt eine erhebliche Umwelt- sowie Ressourcengefahr dar. Vor diesem Hintergrund wird an der Technischen Universität Chemnitz und im DFG-Exzellenzcluster „Verantwortungsvolle Elektronik im Zeitalter des Klimawandels“ (REC2) geforscht, um innovative Lösungen zu entwickeln, die einen nachhaltigen Umgang mit Elektronikprodukten ermöglichen. Der Eröffnungstermin des Clusters ist für 2026 geplant, unter der Leitung von Prof. Dr. Yana Vaynzof von der TU Dresden.
Ein zentrales Ziel des Exzellenzclusters ist es, Elektroschrott zu verringern und einen Paradigmenwechsel in der Elektronikgestaltung herbeizuführen. Für die Forschung sind sechs Linien geplant, die sich auf Prinzipien der Kreislaufwirtschaft orientieren. Dazu zählen neue Materialplattformen, innovative Bauteilkonzepte und integrierte Systeme, die die Nachhaltigkeit der Elektronikproduktion fördern.
Forschung und Entwicklung
Die Rolle der Hauptakteure ist bedeutend. Prof. Dr. Marlen Arnold und Prof. Dr. Michael Sommer bringen ihre Expertise in verschiedenen Bereichen ein. Prof. Arnold ist Co-Leiterin des Forschungsprogramms, das sich auf kurzlebige Elektronik konzentriert, die kontrolliert abbaubar ist. Sie hat in vier der fünf Forschungslinien mitgewirkt, wobei die Unterscheidung von Langlebigkeit, Abbaubarkeit und die Entwicklung einer Materialbibliothek für zirkuläre Elektronik im Vordergrund stehen.
Prof. Sommer konzentriert sich auf zwei Linien, die sich dem Recycling und der kontrollierten Abbaubarkeit von Materialien widmen. Hierbei steht die Herausforderung im Fokus, eine Balance zwischen Stabilität und Performance sowie der Abbaubarkeit und Recyclingfähigkeit anzugehen. Ein wichtiges strategisches Element des Clusters sind die „Material Passports“, die den Wert von Materialien durch Informationsweitergabe optimieren sollen.
Kreislaufwirtschaft als Lösungsansatz
Die Kreislaufwirtschaft zielt darauf ab, Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu halten und Abfälle zu minimieren. Laut TechZeitgeist können durch Recycling, Reparatur und Wiederverwendung wertvolle Ressourcen, die in Elektronikgeräten enthalten sind, nachhaltig genutzt werden. Es sind drei zentrale Prinzipien der Kreislaufwirtschaft zu beachten: Abfallvermeidung durch Design, maximale Wiederverwendung und Zirkulation von Ressourcen sowie die Regeneration natürlicher Systeme.
Diese Ansätze sind besonders wichtig, da der weltweite Anstieg an Elektroschrott auch mit der Verknappung wertvoller Rohstoffe wie Gold, Silber und Kupfer einhergeht. Zudem verursacht die unsachgemäße Entsorgung von Elektronikgeräten erhebliche Umweltbelastungen, so BMZ. Häufig stehen Unternehmen jedoch vor Herausforderungen wie technologischen Hürden, hohen Investitionskosten und einem mangelnden Bewusstsein in der Verbrauchergesellschaft.
Globale Initiativen und Unterstützung
Um die Problematik des Elektroschrotts zu adressieren, wird auch international geforscht und geholfen. Die deutsche Entwicklungszusammenarbeit unterstützt Partnerländer, wie Ghana, beim Aufbau sozial und umweltverträglicher Recyclingsysteme. Dazu gehört die Beratung in der Erarbeitung von Gesetzen sowie die Verbesserung technischer Kapazitäten in Recyclingunternehmen. Diese Initiativen sind entscheidend, um nachhaltige Praktiken durch Kooperationen zwischen staatlichen und privatwirtschaftlichen Akteuren zu fördern.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Kombination aus Forschung in deutschen Universitäten und internationaler Zusammenarbeit an Kreislaufwirtschaftsprojekten einen wichtigen Schritt zur Reduzierung von Elektroschrott und zur Förderung nachhaltiger Lösungen darstellt. Die angestrebte Laufzeit der neuen Förderphase im Exzellenzcluster beträgt sieben Jahre und beginnt am 1. Januar 2026, mit einem jährlichen Budget von 539 Millionen Euro.
