Elektro- und Elektronik-Altgeräte - Müll oder mehr? Prof. Dr. L. Schebek Fachgebiet Industrielle Stoffkreisläufe Institut WAR Technische Universität Darmstadt Institut für Technische Chemie Zentralabteilung Technikbedingte Stoffströme Forschungszentrum Karlsruhe

Übersicht Elektronikschrott - ein Problem? Die Politik reagiert Umsetzung in Deutschland Techniken der EAG-Entsorgung Was wurde erreicht?

Teil I: “Elektronikschrott” - ein Problem? Was ist Elektronikschrott und welches sind die Probleme?

Was so alles zusammenkommt... ein durchschnittlicher deutscher Privathaushalt hatte 2005 1,5 Fernsehapparate 2,4 Telefone (mobil und Festnetz) 2,0 Kühl- oder Gefriergeräte 0,8 stationäre PCs umgerechnet auf Deutschland bedeutet dies einen Bestand von rund 58 Mio. Fernsehgeräten (entspr. 1,6 Mio Mg) 45 Mio. Festnetztelefone und 50 Mio. Mobiltelefone 45 Mio. Kühlschränke und 33 Mio. Gefriergeräte (30 Mio. Mg) 31 Mio. stationäre PCs Quelle: Einkommens- und Verbrauchsstichprobe 2005, Statistisches Bundesamt

Verbraucherverhalten Ausstattungsbestand der Haushalte wächst stetig, z.B. Fernsehgeräte in Baden-Württemberg: 1983 1,14 Geräte pro Haushalt 1993 1,20 Geräte pro Haushalt 2003 1,37 Geräte pro Haushalt (Einkommens- und Verbrauchsstiproben StaLa BW) „moralischer Verschleiß“: 17% der entsorgten Altgeräte sind nicht defekt (P. Lechner: Elektroaltgeräte - Stand der Technik. Waste Reports Nr. 1 1996) *P. Lechner (Hrsg.): Waster Reports Nr. 1 (1996)m S. 15

Konsequenzen Bei uns... ...und bei den anderen http://www.silicon.de/enid/storage_network/?con_id=8660 "Der Export von Elektronikschrott ist das schmutzigste Geheimnis der Hightech-Revolution. Technologiebranche und Regierungen schauen weg, während Schrotthändler, die das Zeug in die dritte Welt verschieben, sich auch noch das schöne Etikett 'Recycling' geben." Die US-Organisation Silicon Valley Toxics Coalition ist empört über den Umgang der USA mit Elektronikschrott. 90 Prozent des elektronischen Mülls des Landes landen in China. Gleichzeitig wird in der EU derzeit an einem millionenschweren Rücknahmesystem gefeilt. Während der Absatz von PCs und Notebooks weltweit steigt, wachsen auch die Berge mit giftigem Elektronikschrott. Der Transfer gefährlicher Abfälle wurde bereits 1989 durch die Basler Konvention verboten. 15 Jahre später haben die USA das Vertragswerk als einziges Erste-Welt-Land noch nicht ratifiziert. Stattdessen wird der IT-Schrott zum Großteil in China meist von Gastarbeitern zu einem Hungerlohn recycelt. In der Praxis bedeutet das, dass die Computerteile oft über offenem Feuer verbrannt und mit Säuren behandelt werden, um Kupfer und andere Metalle zu extrahieren. Der Schaden für Mensch  und Umwelt ist kaum abzuschätzen. Denn Monitore enthalten zum Beispiel Cadmium und Blei, in Leiterplatten kommen Arsen und Brom vor, in Batterien schlummert Quecksilber. "Man könnte diese Angelegenheit viel einfacher kontrollieren, aber die USA handeln einfach nur verantwortungslos", sagt Jim Bucket, der das 'Basel Action Network' koordiniert. Die Organisation hat bereits vor zwei Jahren über die US-Praktiken aufgeklärt. Greenpeace http://www.greenpeace.de/themen/chemie/elektroschrott/ Greenpeace-Mitarbeiter besuchten im März 2005 Elektroschrott-Betriebe in Neu-Delhi/Indien und in Guiyu in der chinesischen Guangdong Provinz. Sie dokumentierten die Recycling-Arbeit und untersuchten die Auswirkungen auf die Umwelt. In beiden Gegenden wurden hauptsächlich Computer und die entsprechenden Peripheriegeräte (Monitore, Tastaturen, Drucker) verarbeitet. Insgesamt nahm das Team über siebzig Proben direkt in den Betrieben (Hausstaub, Schrottreste) und aus der näheren Umgebung (Boden, Sediment, Abwasser, Grundwasser). Die Ergebnisse zeigen, dass auf allen Stufen des Recyclings, von der Lagerung über die Demontierung bis zur Beseitigung des Restmülls, giftige Schwermetalle und organische Schadstoffe die Umwelt belasten. Abwasserproben aus einem Tümpel in der Nähe der Recyclingbetriebe zeigten hohe Konzentrationen an Schwermetallen, besonders von Antimon, Cadmium, Kupfer, Nickel und Zinn. Zu den organischen Schadstoffen in der Probe zählten fünf verschiedene Phthalatester. ...und bei den anderen

Was ist Elektronikschrott? Begriffe: Elektronikschrott: umgangssprachlich für Elektro- und Elektronikaltgeräte Elektro- und Elektronikaltgeräte (EAG): Elektro- und Elektronikgeräte, die zu Abfall geworden sind, indem sie nicht mehr zweckmäßig eingesetz werden oder eingesetzt werden können (z.B. defekt) Elektro- und Elektronikgeräte: sind Geräte, die entweder zum Betrieb elektrische Ströme oder elektromagnetische Felder benötigen oder Geräte zur Erzeugung, Übertragung und Messung solcher Ströme und Felder Quelle: Einkommens- und Verbrauchsstichprobe 2005, Statistisches Bundesamt

Bedeutung von Elektro- und Elektronik-Altgeräten (EAG) mengenmäßig geringer Anteil (ca. 1% der Siedlungsabfälle) aber vermutlich eine der Fraktionen mit der höchsten Wachstumsrate (ca. +3% bis +5% p.a.) Abfallfraktion mit besonder hoher Umweltrelevanz EAG = Elektro- und Elektronikaltgeräte

Die Probleme im “Elektroschrott”.... ...zum Beispiel Gerät Bauteil problematischer Inhaltsstoff Wirkung Bügeleisen Neigungsschalter Quecksilber neurologische Schäden, Leber- und Nierenschäden Toaster Gehäuse bromierte Flammschutzmittel z.T. endokrine Wirkung; Bildung von Dioxinen und Furanen bei Verbrennung Waschmaschine Schalter / Reed-Relais s.o. Kondensatoren PCB (ältere Modelle) endokrine Wirkung, Kanzerogenität

...und die Chancen im Elektroschrott Ein Handy vom Typ S 55 besteht u.a. aus 10,68g Kupfer (Wert 5,4ct) 1,13g Zinn (Wert 0,4 ct) 0,03g Gold (Wert 44,1ct) Rohstoffpreise Dez. 2006 gem. LME und Umicore

Quelle: London Metal Exchange Werte im Schrott Quelle: London Metal Exchange

Teil II: Die Politik reagiert Prinzipien und Instrumente

Anfänge: Das Bundes-Abfallbeseitigungsgesetz bis 1972 individuelle lokale Lösungen und Regelungen Bundes-Abfallbeseitigungsgesetz (1972): erstmals bundesweit einheitliche Vorgaben zur Abfallbeseitigung und Entsorgungsanalgen Hauptziel: Gefahrenabwehr betreffend Mensch und Umwelt Kommunen und Landkreise zuständig für Siedlungsabfälle gewerbliche/industrielle Abfälle in Verantwortung der Abfallbesitzer Die Anzahl von Mülllkippen Ende der 60er Jahre wurde auf rund 50000 geschätzt. Heutzutage gibt es weniger als 300 geordnete Deponien. Quelle: Siedlungsabfallentsorgung - Statistiken und Grafiken, BMU (2005); Foto: T. Mayer, DSD AG

Gesetz über die Vermeidung und Entsorgung von Abfällen (Abfallgesetz) Das Abfallgesetz von 1986 bringt einige Neuerungen mit sich: Abfallvermeidung bekommt eine rechtliche Grundlage. Energiegewinnung aus Abfällen wird zusätzliches Ziel neben der Gefahrenabwehr. Untergeordnete spezifische Regelungen für besondere Abfallarten werden eingeführt: z.B. die erste Verpackungsverordnung z.B. die erste Altölverordnung Getrennte Sammlung von Altglas: der erste Schritt zur Verwertung. Foto: T. Mayer, DSD AG

Der Kreis schließt sich: Das Kreislaufwirtschaftsgesetz Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz, verabschiedet 1994, voll wirksam ab 1996 neben Gefahrenabwehr neues Ziel: Ressourcenschonung durch Schluss von Materialkreisläufen Einführung des Konzepts der Herstellerverantwortung inzwischen weitgehend harmonisiert mit der europäischen Abfallrahmenrichtlinie der Grüne Punkt: Symbol der Herstellerverantwortung der Verpackungsindustrie

Prinzipien Europäischer Abfallpolitik Zentrales Dokument: Abfallrahmenrichtlinie 75/442/EC (1975) mit fortlaufenden Änderungen. Vermeidung - Verwertung - Beseitigung keine Verlagerung von Umweltlasten in andere Regionen: Kontrolle der Abfallverbringung Herstellerverantwortung angepasste spezifische Regelungen für verschiedene Abfallarten amendment of Waste Framework Directive in preparation - harmonisation terms and definitions with other Directives (inconsistencies due to historically independent development) - now: redundant regulations, e.g. regarding prevention of wastes. future: clear allocation to single regimes proposed: clear end of waste criteria. Konzept der “extended producer responsibility” – Produzentenverantwortung erstreckt sich technisch oder finanziell auf die end-of-life-phase! Ziel ist es , Anreize zu geben, um bereits beim Design auf Umweltschutz zu achten. Das wichtigste Instrumt der Produzentenverantwortung sind Rücknahmeverpflichtungen

Flankierende Strategien europäischer Umweltpolitik Integrierte Produktpolitik Analyse der Umweltbelastungen im Lebenszyklus von Produkten Ökologische Produktgestaltung Kritische Verbraucherwahl Ressourcenstrategie Ressourcenverbrauch der EU verringern Entkopplung von Wirtschaftswachstum und Umweltauswirkungen des Ressourcenverbrauchs Strategie für Abfallvermeidung und Recycling Entwicklung der EU zu einer Gesellschaft mit Kreislaufwirtschaft, „welche die Vermeidung von Abfällen zum Ziel hat und Abfälle als Ressourcen nutzt“. amendment of Waste Framework Directive in preparation - harmonisation terms and definitions with other Directives (inconsistencies due to historically independent development) - now: redundant regulations, e.g. regarding prevention of wastes. future: clear allocation to single regimes proposed: clear end of waste criteria. Konzept der “extended producer responsibility” – Produzentenverantwortung erstreckt sich technisch oder finanziell auf die end-of-life-phase! Ziel ist es , Anreize zu geben, um bereits beim Design auf Umweltschutz zu achten. Das wichtigste Instrumt der Produzentenverantwortung sind Rücknahmeverpflichtungen

Politische Eingriffspunkte für “grüne” Elektronik direkt: Verbote gefährlicher Substanzen (RoHS) indirekt: Herstellerverantwortung (WEEE) Herstellung Gebote zu Nutzungseigenschaften, besonders Energiebedarf (EuP) Produktlebensweg Nutzung Erfassung Vorgaben zu Erfassungmodalitäten (WEEE) Zielsetzung für Sammelmengen (WEEE) Entsorgung qualitativ: entsorgungstechnische Anforderungen (WEEE) quantiativ: Recyclingquoten (WEEE)

Europarechtliche Instrumente Richtlinie 2002/95/EG des Europäischen Parlaments und des Rates zur Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten RoHS = Reduction of Hazardous Substances Richtlinie 2005/32/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 6. Juli 2005 zur Schaffung eines Rahmens für die Festlegung von Anforderungen an die umweltgerechte Gestaltung energiebetriebener Produkte 25. Juli 2005 EuP = Energy using Products Richtlinie 2002/96/EG des Europäischen Parlaments und des Rates über Elektro- und Elektronik-Altgeräte vom 27. 01. 2003 WEEE = Waste Electrical and Electronic Equipment

RoHS Richtlinie – Reduction of Hazardous Substances Verbot der Verwendung von Blei, Quecksilber, Cadmium, sechswertigem Chrom und bromhaltigen Flammschutzmitteln (polybromierte Biphenyle oder polybromierte Diphenylether) in elektrischen und elektronischen Geräten ab 1. Juli 2006. Ausnahme für Quecksilber in Lampen sowie Blei für spezielle Verwendungen in Glas, Lötmitteln und keramischen Elektronikbauteilen. Gilt für alle in der WEEE-Richtlinie geregelten Geräte.

EuP-Richtlinie – Energy using Products Directive (EuP) Rahmenrichtlinie zur Festlegung von Anforderungen an die umweltgerechte Gestaltung energiebetriebener Produkte erfaßt alle “Umweltaspekte” eines Produkts (z.B. Energieverbrauch), die korreliert werden können mit Umweltauswirkungen (z.B. Treibhauseffekt), und die durch das Produktdesign deutlich beeinflusst werden können. verpflichtet Hersteller zur Übermittlung von Informationen über Materialzusammensetzung, Energie- und Ressourcenverbräuchen von Produkten, Bauteilen oder Bauteilgruppen „... Hersteller von Bauteilen und Baugruppen für energiebetriebene Produkte [können verpflichtet werden] anderen Herstellern, die diese Bauteile und Baugruppen ... verwenden, ... alle Informationen[zu] übermitteln, die notwendig sind, um das ökologische Profildes Produkts zu erstellen.“ „Die Durchführungsmaßnahmen können ... Hersteller ... [von] Bauteile oder Baugruppen verpflichten, Auskunft zu geben über derenMaterialzusammensetzung, Energie-und Ressourcenverbrauchund ... über die Ergebnisse von Bewertungen oder Fall-Kontroll-Studien der Umweltwirkungen“ (Art. 10) http://ak-bleifrei.izm.fraunhofer.de/servlet/is/445/Schischke-EuP-Präsentation.pdf?command=downloadContent&filename=Schischke-EuP-Präsentation.pdf

WEEE-Richtlinie - Waste Electrical and Electronic Equipment getrennte Sammlung, Behandlung und Verwertung von Elektro- und Elektronikaltgeräten Festlegung von Sammelzielen und Verwertungsquoten kostenlose Rückgabemöglichkeit für private Haushalte und Vertreiber Übernahme der Produktverantwortung für die Behandlung, Verwertung und umweltgerechte Beseitigung der Geräte durch die Hersteller, Recyclinggerechte Produktkonzeption

Wirkung europarechtliche Richtlinien in Deutschland europäische Richtlinien sind i.d.R. nicht unmittelbar wirksam, sie müssen durch nationale Gesetze in jedem Land einzeln umgesetzt werden In Deutschland setzt das Elektro- und Elektronikaltgerätegesetz, kurz ElektroG (06.07.2006) zugleich die europäischen Richtlinien WEEE und RoHS um.

Teil III: Umsetzung in Deutschland

Vorgaben der WEEE-Richtlinie unter der Lupe Die WEEE-RL macht folgende Vorgaben: Verantwortung der Hersteller für eine unentgeltliche Rücknahme von EAG aus Haushalten und deren Entsorgung politisches Ziel: Sammelquote von 4kg pro Einwohner und Jahr. getrennten Behandlung verschiedener Gerätearten und Bauteile. Quoten, welche Gewichtsanteile der EAG verwertet werden müssen. Die WEEE-RL regelt nicht: wie die Rücknahme zu organisieren ist. wie die Kosten umgelegt werden. mit welchen Technologien die Entsorgung erfolgen soll. nach welcher Methode die Verwertungsquoten ermittelt werden was passiert, wenn die Sammelquote nicht erreicht wird.

Der deutsche Weg in Kürze: Die Pflicht zum Einsammeln bleibt bei den öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträgern (örE). Ab einer Übergabestelle sind die Hersteller für die weitere Entsorgung zuständig. Koordinierung der Abholung wird vom neu gegründeten Elektro-Altgeräte-Register (EAR) ausgeführt. EAR ist keine Behörde, sondern gemeinschaftliche Stiftung aller Hersteller.

Aufgaben des Elektro-Altgeräte Registers (EAR) Registrierung der Hersteller von Elektro- und Elektronikgeräten und Erfassung der dazu notwendigen Daten (§ 16 Abs. 2 ElektroG), Entgegennahme der Anmeldung der Übergabestellen durch örE (§ 9 Abs. 5 Satz 5 ElektroG), Entgegennahme von Mengenmeldungen (§ 13 Abs. 1 und 4 ElektroG), Berechnung der Menge der von jedem registrierten Hersteller bei den örE abzuholenden Altgeräte (§ 14 Abs. 5 ElektroG), Anordnung, örE die erforderliche Menge an Behältnissen zur Verfügung zu stellen unter Berücksichtigung der Berechnungen nach Nr. 4 (§ 9 Abs. 5 Satz 4 ElektroG), Anordnung zur Abholung der bereitgestellten Behältnisse unter Berücksichtigung der Berechnungen nach Nr. 4 (§ 16 Abs. 5 ElektroG), Veröffentlichung der registrierten Hersteller sowie derenGeräteart und Registriernummer im Internet (§ 14 Abs. 2 ElektroG), Berichterstattung an das Umweltbundesamt (§ 14 Abs. 7 u. 8 ElektroG)

Organisatorische Umsetzung in Deutschland (B2C) Recycling-unternehmen Hersteller Hersteller Auftrag Zuweisung Entsogungspflilcht Hersteller registriert sich Kunde kauft Gerät Abholung Container EAR schwarz: Materialfluss orange: Geldfluss blau: Informationsfluss t € ! Meldung: voller Container unentgeltliche Abgabe von Altgeräten örE Bürger

Organisatorische Alternativen Die öffentlich-rechtlichen Entsorger entsorgen einzelne Fraktionen selbst, statt diese an EAR zu melden Die Hersteller übernehmen selbst die Entsorgung, statt Recyclingunternehmen zu beauftragen Hersteller nehmen eigene Geräte redundant zum EAR-System z.B. über Händlernetz zurück Hersteller nehmen eigene Geräte flächendecken statt EAR-System z.B. über Händlernetz zurück

Lokale Lösungen Odenwaldkreis Kreis Bergstraße Stadt Darmstadt Entsorgung nicht über EAR, sondern gemeinnützige Gesellschaft BAW kostenloses Bring- und Holsystem durch BAW Kreis Darmstadt Dieburg: Kleingeräte können an Bauhöfen abgegeben werden, alternativ auch Abholung Großgeräte werden abgeholt, Anlieferung zur AZUR GmbH auch möglich Besonderheit: Entsorgung erfolgt nicht über EAR, sondern im Sozialbetrieb AZUR GmbH Kreis Bergstraße 2 Annahmestellen für Bildschirm- und Kühlgeräte, 4 Annahmestellen für sonstige Altgeräte Abholung gegen Gebühr möglich Stadt Darmstadt Bring und Holsystem, kostenlos. Kühlgeräte und Leuchtstoffröhren über EAR bzw. LightCycle andere Fraktionen: Eigenvermarktung (IB-Werkstatt)

Gewerbliche EAG in Deutschland (B2B) Bei den Elektrogeräten, die Investitionsgüter sind (B2B-Geräte) gelten hinsichtlich der Rücknahmemodalitäten eigene Regeln: Unterscheidung: “neue Altgeräte”: nach den13.08.2005 in Verkehr gebracht “historische Altgeräte” bis zum 13.08.2005 in Verkehr gebracht die Entsorgungspflicht für “historische Altgeräte” trägt der Besitzer die Entsorgungspflicht für “neue Altgeräte” trägt der Hersteller die Rücknahme “neuer B2B Altgeräte” erfolgt jedoch nicht über die kommunale Sammlung Die Hersteller müssen Rücknahmesysteme einrichten, z.B. über den Handel oder Paketdienste Hinsichtlich Recycling- und Verwertungsquoten und getrennter Behandlung gelten die gleichen Vorgaben wie bei B2C-Geräten

Teil IV: Techniken der EAG-Entsorgung

Stufen der EAG-Entsorgung Sammlung Demontage Mechanische Aufbereitung Verwertung

Sammlung nach Gerätekategorien 1 Haushaltsgroßgeräte 10 automat. Ausgabegeräte “Weiße Ware” – Haushalts(groß)geräte aller Art 2 Haushaltskleingeräte 5 Beleuchtungskörper 6 Elektrowerkzeuge 7 el. Sport- und Spielgerät 9 Kontrollinstrumente Elektrokleingeräte 3 IT und Telekommunikation 4 Unterhaltungselektronik “braune Ware” Gasentladungslampen 8 el. Medizinprodukte

Demontage Demontage dient der Schadstoffentnahme, (Anhang II) z.B. Kondensatoren Störstoffentnahme, z.B. Videokasetten Separierung werthaltiger Bauteile, z.B. Alu-Abschirmbleche mitunter: Bauteildemontage zur Wiederverwendung Schadstoffe aus getrennt gesammelten EAG müssen gem. Artikel 6 entfernt werden um eine Freisetzung oder einen Transfer von Schadstoffen zu vermeiden. Andererseits stellen manche Altgeräte ein Lager an Wertstoffen dar, welche durch Wiedergewinnung genutzt werden können z. B. Kupferdrähte in externen elektrischen Leitungen. Zur Einhaltung der WEEE-Richtlinie müssen mindestens alle Flüssigkeiten und die gefährlichen Stoffe gemäß ANHANG II aus den Altgeräten entfernt werden z. B.: FCKW, H-FCKW, H-FKW und Kohlenwasserstoffe (KW). Gefährliche Flüssigkeiten kommen u.a. in folgenden Anwendungen vor: als Kühl- und Isoliermittel in Kühl- und Klimageräten sowie Wärmepumpen Schmieröle in größeren Elektromotoren (z.B. Gartengeräte, Elektrowerkzeugen, Kettensägen) Wärmetrageöle in Ölradiatoren Isolationsflüssigkeit in ölgefüllten Transformatoren (in manchen Garten- und Campinggeräten) Nassbatterien (z.B. Rasenmäher mit Bleiakkumulator, Notstromversorgung). Selektive Behandlung: Entfernung von Bauteilen, die gefährliche Stoffe enthalten Schadstoffhältige Bauteile müssen gem. Artikel 6 aus Elektro(nik)-Altgeräten entfernt werden wie z. B.: PCB-haltige Kondensatoren und Elektrolyt-Kondensatoren quecksilberhaltige Bauteile wie Schalter oder Lampen Batterien Leiterplatten Tonerkartuschen Kathodenstrahlröhren und Flüssigkristallanzeigen Gasentladungslampen externe elektrische Leitungen. Details über die zu entfernenden Bauteile sind dem ANHANG II zu entnehmen. Für ausgewählte Bauteile sind Standards für die Behandlung angeführt. So muss z. B. aus Kathodenstrahlröhren die fluoreszierende Beschichtung entfernt werden.

Demontagefraktionen Bildschirmgeräte 14 Fraktionen aus Demontage und Röhrenzerlegung “gewichtig”: Bildröhre und Gehäuseteile “lukrativ”: Spulen, Platinen und Kabel “problematisch”: Kondensatoren und Beschichtung

Mechanische Aufbereitung Aufbereitung dient dem Aufschluss von Materialverbunden durch Zerkleinerung der Anreicherung von Fraktionen, die besonders kupferhaltig, eisenmetallhaltig bzw. aluminiumhaltig sind

Verwertung - Geforderte Quoten nach WEEE-RL Gerätekategorien Recyclingquote (Anteil stoffliche Verwertung) Verwertungsquote (energetisch oder stofflich) 1 Haushaltsgroßgeräte 10 automat. Ausgabegeräte 75% 80% 2 Haushaltskleingeräte 5 Beleuchtungskörper 6 Elektrowerkzeuge 7 el. Sport- und Spielgerät 9 Kontrollinstrumente 70% 50% 3 IT und Telekommunikation 4 Unterhaltungselektronik 65% Gasentladungslampen - 8 el. Medizinprodukte (noch) keine Vorgaben

Verwertung (I): Metallverwertung durch Verhüttung, z. B Verwertung (I): Metallverwertung durch Verhüttung, z.B. Kupferschmelzer Sekundärkupfer hat die gleiche Qualität wie Primärkupfer, oft in derselben Anlage raffiniert. Rückgewinnung von Blei, Zinn und Zinkt ist gekoppelt, da auch im natürlichen Erz häufig vergesellschaftet Edelmetalle wie Gold, Silber und Platin finden sich im Anodenschlamm in der Cu-Hütte werden Eisen- und Aluminiumbestandteile nicht rückgewonnen Kunststoffbestandteile können mit eingesetzt werden, jedoch nur in begrenztem Maß

Quoten und Zusammensetzung: Haushaltsgroßgeräte Metallfraktionen Recyclingquote Verwertungsquote

Quoten und Zusammensetzung: Haushaltskleingeräte Metallfraktionen Kst.-fraktionen Recyclingquote Verwertungsquote

Quoten und Zusammensetzung: Unterhaltungselektronik Metallfraktionen Kst.-fraktionen Recyclingquote Verwertungsquote

Verwertung (II) - Kunststoffverwertung Verwertung ist abhängig von der Art der Kunststoffe: Flammgeschütze (=hochbromierte) Kunststoffe Mischfraktionen Nicht flammgeschütze Kunststoffe

Nicht flammgeschützte Kunststoffe (I) Im Prinzip bestehen vergleichbare stoffliche Verwertungs-möglichkeiten zu Kunststoffen z.B. aus DSD-Sammlung über den Sekundärrohstoffmarkt. Hochwertiges (gleichwertiges) Recycling nur unter speziellen Randbedingungen möglich: eine definierte Kunststoffsorte, kaum Eingußteile, saubere Ware, einheitliche Kunststofffarben etc. Ansonsten „down-cycling“ d.h. Recyclingkunststoff ist geringer mechanisch beanspruchbar als Ausgangsmaterial. Sekundärrohstoffmarkt Asb hochwertig, farblich sortiert

Nicht flammgeschützte Kunststoffe (II) Ansonsten (für minderwertige Fraktionen): „rohstoffliche“ Verwertung: Zugabe zu Hüttenprozessen (Hochofen). Nutzung des Energiegehalts sowie chemische Funktion als Reduktionsmittel - formale Anerkennung als stoffliche Verwertung noch offen. Energetische Verwertung Sekundärrohstoffmarkt Asb hochwertig, farblich sortiert

Mischfraktionen Entstehen durch unvollständige/unsaubere Demontage. Werden z.Z. energetisch verwertet (MVA). Weniger Mischfraktionen zukünftig ggf. durch automatische Sortierung sowie Vorgaben zur Demontage nach Stand der Technik (VDI-Richtlinien).

Abtrennung hochbromierter Kunststoffe Abtrennung derzeit durch aufwändige händische Demontage. Handscanner haben Probleme z.B. mit schwarzen Kunststoffen. Autosort-Maschinen (Abb. oben) kommen heute in der DSD Sortierung zum Einsatz, erkennen flammgeschützten Kunststoffe aus EAG aber nicht sicher. Neuentwicklung: Multisensorenscanner (Abb. unten; verschiedene Wellenlängen + Magnetisierbarkeit + 3d-Oberflächenscan) mit gemeinsamer Auswertung

Hochbromierte Kunststoffe Werden z.Z. energetisch verwertet durch Mit-Verbrennung in begrenzten Anteilen (< 5%) in Müllverbrennungsanlagen In der Entwicklung befindliche Verfahren der stofflichen Verwertung: Solvoyse Pyrolyse Seifert haben nachgewiesen daassbei 5% keine emissionsauswirkungen

Solvolyse Kunststoffe werden in Lösemittelgemisch aufgelöst und gezielt gefällt. Zurück bleibt ein Schlamm und das/die aufzubereitenden Lösemittelgemische. Nach derzeitigem Kenntnisstand haben die resultierenden Kunststoffprodukte gute Qualität bezüglich mechanischer Eigenschaften und Schadstoffgehalten (Halogengehalten). Problem: Entsorgung des (halogenhaltigen) Rückstands (Kosten!). Verfahren bislang nicht industriell umgesetzt. *Die stofflichen Verwertungsmöglichkeiten der drei Fraktionen:   (1) hochbromierte Kunststoffe: zu Haloclean muss ich glaube ich nichts mehr sagen (oberes Bild Folie 39); Alternativen: Solvolyse (d.h. in Lösemittelgemisch Kunststoffe auflösen und gezielt einzeln Fällen). Zurück bleibt ein Schlamm und das aufzubereitende Lösemittelgemisch. Die Kunststoffprodukte haben nach mechanischen Eigenschaften und Schadstoffgehalten (Halogengehalten) gute Qualität, wie auf der Depotech berichtet wurde. Der Rückstand ist der eine Pferdfuß dabei, außerdem sucht IVV seit Jahren nach einer industriellen Umsetzung und findet aus irgendwelchen Gründen keinen Partner. Derzeitiger Stand: Dritte Möglichkeit ist bromierte Kunststoffe zu gleichen oder ähnlichen Zwecken umzuschmelzen. Ich habe nur mündliche Berichte darüber, dass dies z.B. in Japan gemacht worden sein soll (Hochspannung-Bodenkabel-Ummantelung), aber auch neue Fernsehgehäuse aus alten Fernsehgehäusen (früher einmal bei Grundig). Dabei entstehen natürlich Dioxine und Furane und sonstige halogenierte aromatische Verbindungen. Einerseits ganz gut in der Kunststoffmatrix eingebunden, andererseits stellt sich die Frage nach dem Verbleib nach Nutzungsende. (2) nicht flammgeschützte Kunststoffe: denen steht der Weg a la DSD offen. Ein gleichwertiges Recycling ist möglich, wie das RegioPlast Projekt gezeigt hat - aber nur unter sehr speziellen Randbedingungen (ein Hersteller, eine definierte Kunststoffsorte, kaum Eingußteile, saubere Ware, nur zwei Kunststofffarben, Demontage durch Reparaturauftrag bereits bezahlt,....). In aller Regel findet ein down-cycling in dem Sinn statt, dass der Recyclingkunststoff geringer mechanisch beanspruchbar ist - das muss aber nicht zwingend ein Hindernis sein, wenn das Produktdesign angepasst wird. Der Teufel steckt da in diversen Kleinigkeiten: Beispielsweise hat mir gestern jemand berichtet, dass feinste Aluminiumbestandteile die Wirkung von Kunststoffstabilisatoren herabsetzten und die Dauerfestigkeit der Recyclingprodukte über die Zeit schwächen, auch wenn das Neu-Recyclingmaterial gut war. (3) Mischfraktion: in der Regel fand und findet dafür keine stoffliche, sondern energetische Verwertung statt. In wie weit ein Druck da ist, mehr in die stoffliche Verwertung zu bringen, hängt von den Quoten ab, die für das Jahr 2007 erst Anfang 2008 ausgewiesen weden. Daraufhin wird ein politischer Prozess mit ungewissem Ausgang einsetzten, eine WEEE Revision ist ja dann eingeplant (Lobbyarbeit hat jetzt schon begonnen). Möglicherweise werden Gesamtquoten durch die sauber demontierenden Betriebe erreicht und es ensteht kein Problem, aber das ist Spekulation. Die Quotenerreichung hängt auch vom Monitoring ab, eine weitere Unbekannte.

Pyrolyse Pyrolyse: Thermische Spaltung chemischer Verbindungen unter Luftabschluss; anschließend Trennung der Fraktionen. „Haloclean“-Verfahren (Forschungszentrum Karlsruhe): Gewinnung einer halogenfreien Fraktion zur stofflichen Verwertung und Wiedergewinnung von Brom. Industrielle Anlage in Nachbarschaft von Metallhütte in Planung. *Die stofflichen Verwertungsmöglichkeiten der drei Fraktionen:   (1) hochbromierte Kunststoffe: zu Haloclean muss ich glaube ich nichts mehr sagen (oberes Bild Folie 39); Alternativen: Solvolyse (d.h. in Lösemittelgemisch Kunststoffe auflösen und gezielt einzeln Fällen). Zurück bleibt ein Schlamm und das aufzubereitende Lösemittelgemisch. Die Kunststoffprodukte haben nach mechanischen Eigenschaften und Schadstoffgehalten (Halogengehalten) gute Qualität, wie auf der Depotech berichtet wurde. Der Rückstand ist der eine Pferdfuß dabei, außerdem sucht IVV seit Jahren nach einer industriellen Umsetzung und findet aus irgendwelchen Gründen keinen Partner. Derzeitiger Stand: Dritte Möglichkeit ist bromierte Kunststoffe zu gleichen oder ähnlichen Zwecken umzuschmelzen. Ich habe nur mündliche Berichte darüber, dass dies z.B. in Japan gemacht worden sein soll (Hochspannung-Bodenkabel-Ummantelung), aber auch neue Fernsehgehäuse aus alten Fernsehgehäusen (früher einmal bei Grundig). Dabei entstehen natürlich Dioxine und Furane und sonstige halogenierte aromatische Verbindungen. Einerseits ganz gut in der Kunststoffmatrix eingebunden, andererseits stellt sich die Frage nach dem Verbleib nach Nutzungsende. (2) nicht flammgeschützte Kunststoffe: denen steht der Weg a la DSD offen. Ein gleichwertiges Recycling ist möglich, wie das RegioPlast Projekt gezeigt hat - aber nur unter sehr speziellen Randbedingungen (ein Hersteller, eine definierte Kunststoffsorte, kaum Eingußteile, saubere Ware, nur zwei Kunststofffarben, Demontage durch Reparaturauftrag bereits bezahlt,....). In aller Regel findet ein down-cycling in dem Sinn statt, dass der Recyclingkunststoff geringer mechanisch beanspruchbar ist - das muss aber nicht zwingend ein Hindernis sein, wenn das Produktdesign angepasst wird. Der Teufel steckt da in diversen Kleinigkeiten: Beispielsweise hat mir gestern jemand berichtet, dass feinste Aluminiumbestandteile die Wirkung von Kunststoffstabilisatoren herabsetzten und die Dauerfestigkeit der Recyclingprodukte über die Zeit schwächen, auch wenn das Neu-Recyclingmaterial gut war. (3) Mischfraktion: in der Regel fand und findet dafür keine stoffliche, sondern energetische Verwertung statt. In wie weit ein Druck da ist, mehr in die stoffliche Verwertung zu bringen, hängt von den Quoten ab, die für das Jahr 2007 erst Anfang 2008 ausgewiesen weden. Daraufhin wird ein politischer Prozess mit ungewissem Ausgang einsetzten, eine WEEE Revision ist ja dann eingeplant (Lobbyarbeit hat jetzt schon begonnen). Möglicherweise werden Gesamtquoten durch die sauber demontierenden Betriebe erreicht und es ensteht kein Problem, aber das ist Spekulation. Die Quotenerreichung hängt auch vom Monitoring ab, eine weitere Unbekannte.

Teil V: Was wurde erreicht?

Direkte und indirekte Ziele des ElektroG Organisatorische Umsetzung der Verantwortung der Hersteller für eine unentgeltliche Rücknahme von EAG aus Haushalten und deren Entsorgung Sammelquote von 4kg pro Einwohner und Jahr Quoten, welche Gewichtsanteile der EAG verwertet werden müssen. Stoffverbote Indirekte Ziele Innovationen im Produktdesign – Lebenszyklusbetrachtung von Produkten Beeinflussung des Ressourcenverbrauchs

Was wurde erreicht? Funktionierendes System Direkte Ziele: Organisatorische Umsetzung der Verantwortung der Hersteller für eine unentgeltliche Rücknahme von EAG aus Haushalten und deren Entsorgung Funktionierendes System Verbände befürchten hohe Kosten für Hersteller Anreize durch Wirtschaftlichkeit mindestens für einzelne Fraktionen gegeben Neuralgischer Punkt: behälterbestellung ZVei 350 und 500 mio kosten für entsorger bei voller erfassung von potentialen. Worst case!! Weisse ware ist stabil

Kosten und Erlöse aus Sicht eines Recyclers Kosten und Erlöse einer Tonne Alt-Handies aus Sicht eines Recyclers (Bezugsjahr 2004) gate fee ca. 50€/Mg Kosten der Demontage und Aufbereitung ca. -120€/Mg Erlöse Kupferhütte ca. 270€/Mg Erlöse Eisenhütte ca. 30€/Mg Beseitigungskosten Aufbereitungsreste ca. -63€/Mg 167€/Mg Es gigt lukrative fraktionen Eigene berechnungen auf basis verlffentlichter datenW

Was wurde erreicht? Direkte Ziele: Sammelquote von 4kg pro Einwohner und Jahr Das Sammelziel von 4kg pro Einwohner und Jahr ist für Deutschland erst für das Jahr 2007 nachzuweisen.

Quelle: Müllabfuhr-Zweckverband 05/05/2006 http://www.mzvo.de/ Letzte Aktualisierung: 05.05.2006 Quelle: Müllabfuhr-Zweckverband 05/05/2006

Sammelquoten in Baden-Württemberg Sammelquote von 4 kg/a im Jahr 2004 im Durchschnitt überschritten Lokale Unterschiede von weniger als 2,5 kg/a bis über 10 kg/a 4 kg sind als durchschnitt für D zu erreichen. Wird vermutlich erreicht, am einfachsten über weisse ware

Was wurde erreicht? Direkte Ziele: Quoten, welche Gewichtsanteile der EAG verwertet werden müssen. Die Verwertungsquoten sind erst für das Jahr 2007 nachzuweisen. Kritischer Punkt: Verwertung von Kunststoffen Monitoring-System noch offen (UBA). Anerkennung des Einsatzes von Kunststoffen in Hüttenprozessen als stoffliche Verwertung noch offen (UBA). Ansonsten noch Entwicklungbedarf und Implementierungsbedarf bezüglich der technischen Realisierung der stofflichen Verwertung für Kunststoffe Wenn nutzung bei hüttenprozess als reduktionmittel stofflich, dann ja. Anerkennung über uba!! Monitoring noch offen (3 studien!)

Was wurde erreicht? Direkte Ziele: Stoffverbote. Umgesetzt für Neugeräte sowohl aus dem In- als auch aus dem Ausland. Aber: mit schädlichen Stoffen in EAG ist weiterhin über einen längeren Zeitraum zu rechnen.

Beispiel: Mengenprognose Monitore in BW nur Röhrengeräte Geräte gesamt Trotz Technikwandel ist bis 2013 mit wachsendem Aufkommen an bromierten Gehäusekunststoffen aus Röhrengeräten zu rechnen

Was wurde erreicht? Indirekte Ziele Innovationen im Produktdesign – Lebenszyklusbetrachtung von Produkten Stoffverbote haben weltweit Auswirkung auf den Entwurf von Elektro(nik)geräten (globalisierter Markt)

Was wurde erreicht? Indirekte Ziele Beeinflussung des Ressourcenverbrauchs Steigende Rohstoffpreise treiben Recycling an, Politik hat durch kostenlose Rückgabe dafür gesorgt, dass Erfassung nicht zum Engpass wird. Über höhere Quoten der Erfassung von EAG Höherer Anteil der stofflichen Verwertung von halogenfreien Kunststoffen (früher: energetische Verwertung in MVA) Höher Anteil der Verwertung des Metallanteils von Kleingeräten (früher: Beseitigung in MVA-Schlacke)

Zurück zur Ausgangsfrage Elektro- und Elektronik-Altgeräte - Müll oder mehr? Elektro- und Elektronik-Altgeräte sind mehr als Müll, weil nicht nur Entsorgungsproblem, sondern auch Rohstoffchance. mehr als ein Müll, weil nicht eine Abfallfraktion, sonder Sammelbegriff vieler verschiedener Abfallarten herausragend, weil Paradigma lebenszyklusübergreifender rechtlicher Regelungen. besonders, weil sich Produktentwicklung besonders deutlich in den Abfallfraktionen und deren Entsorgung widerspiegelt.

Danke für die Aufmerksamkeit! Prof. Liselotte Schebek ITC - Zentralabteilung Technikbedingte Stoffströme Forschungszentrum Karlsruhe GmbH Postfach 3640 D 76021 Karlsruhe liselotte.schebek@itc-zts.fzk.de