Klimafreundliche Elektronik: TU Chemnitz startet wegweisendes Projekt!

Chemnitz, Deutschland - Die wachsende Nachfrage nach Elektronikgeräten führt zu einem besorgniserregenden Anstieg von Elektroschrott, was sowohl Umwelt als auch gesellschaftliche Ressourcen stark belastet. Eine neue Initiative der Technischen Universität Chemnitz, am DFG-Exzellenzcluster „Verantwortungsvolle Elektronik im Zeitalter des Klimawandels“ (REC2) beteiligt, zielt darauf ab, diesen Herausforderungen durch innovative Forschungsansätze entgegenzuwirken. Prof. Dr. Marlen Arnold und Prof. Dr. Michael Sommer repräsentieren das Team und setzen sich für einen Paradigmenwechsel in der Elektronikgestaltung ein.

Der Exzellenzcluster, geleitet von Prof. Dr. Yana Vaynzof, wird im Jahr 2026 offiziell gegründet und verfolgt insbesondere das Ziel, Elektroschrott zu reduzieren. Hierbei wird ein besonderer Fokus auf die Prinzipien der Kreislaufwirtschaft gelegt, die die Langlebigkeit und Abbaubarkeit von elektronischen Produkten in den Fokus rückt.

Ziele und Prinzipien des Exzellenzclusters

Insgesamt gibt es sechs Forschungslinien, die sich mit der Entwicklung neuer Materialplattformen und innovativer Bauteilkonzepte auseinandersetzen. Prof. Arnold ist Co-Leiterin der Forschungsrichtung, die sich mit kurzlebiger Elektronik beschäftigt, die sich kontrolliert abbauen lässt. Ein zentrales Anliegen ist die Entwicklung einer Materialbibliothek für zirkuläre Elektronik. Dies wird durch eine umfassende Nachhaltigkeitsbewertung über den gesamten Lebenszyklus der Produkte unterstützt.

Prof. Sommer hingegen konzentriert sich darauf, die Abbaubarkeit und das Recycling bereits bei der molekularen Konzeptionierung neuer Materialien zu berücksichtigen. Eine der Herausforderungen besteht darin, die Balance zwischen der Stabilität und der Performance der Materialien sowie deren kontrollierter Abbaubarkeit zu finden. Eine Strategie des Clusters ist die Erstellung von „Material Passports“, die helfen werden, geeignete Materialien auszuwählen.

Kreislaufwirtschaft in der Elektronikbranche

Die Prinzipien der Kreislaufwirtschaft zielen darauf ab, Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu halten und Abfälle zu minimieren. Elektronikgeräte enthalten wertvolle Materialien wie Gold, Silber und Kupfer, deren Wiederverwendung durch Recyclingtechnologien gefördert werden kann. Die Initiative zielt darauf ab, die Lebenszyklen dieser Produkte zu verlängern und den ökologischen Fußabdruck signifikant zu reduzieren. Indem Unternehmen ermutigt werden, langlebige und reparierbare Produkte zu entwerfen, sollen nicht nur die Umweltbelastungen reduziert, sondern auch neue wirtschaftliche Möglichkeiten geschaffen werden.

Die Herausforderungen sind jedoch vielfältig. Es besteht ein hoher Bedarf an technologischen Lösungen und nachhaltigem Design, wenn es darum geht, Elektroschrott zu minimieren. So sind Fragen zu ökonomischen Barrieren und unklaren regulatorischen Standards, die die Kreislaufwirtschaft beeinträchtigen können, von hoher Relevanz. Ein Beispiel für funktionierende Nachhaltigkeit ist die Circular Electronics Initiative, die Unternehmen zur Zusammenarbeit anregt und nachhaltige Praktiken fördert.

Internationale Ansätze zur Kreislaufwirtschaft

Die deutsche Entwicklungszusammenarbeit spielt eine wichtige Rolle bei der Unterstützung von Partnerländern, insbesondere in Bezug auf das Management von Elektroschrott. Maßnahmen beinhalten die Beratung bei der Entwicklung und Umsetzung von Gesetzen zur Abfallbewirtschaftung. Besonders hervorzuheben ist die Zusammenarbeit mit der ghanaischen Regierung zur Förderung eines nachhaltigen und sozialverträglichen Systems für Elektro- und Elektronikaltgeräte.

Diese Initiativen haben das Ziel, die technischen Kapazitäten von Recyclingunternehmen zu verbessern und den Dialog zwischen verschiedenen Akteuren – von Herstellern über Sammler bis zu Wiederverwertern – zu fördern. Durch Maßnahmen wie Pilotprojekte innerhalb der PREVENT Waste Alliance sollen Lösungen für problematischen Elektroschrott erarbeitet werden.

Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass die Kreislaufwirtschaft ein vielversprechender Ansatz ist, um den Herausforderungen des wachsenden Elektroschrotts und des Ressourcenmangels zu begegnen. Während innovative Projekte wie der DFG-Exzellenzcluster REC2 wichtige Schritte in die richtige Richtung darstellen, erfordern die komplexen Problematiken der Elektronikbranche ein kraftvolles Zusammenwirken von Forschung, Industrie und politischer Unterstützung.