Das Ziel von Recycling muss Hochwertigkeit sein

65 Gewichtsprozent im Vergleich zu neuen Elektro(nik)geräten soll seit 2019 die Mindesterfassungsquote für Altgeräte betragen. Faktisch liegt die Sammelquote in Deutschland zurzeit bei 45 Prozent. Wie das und anderes geändert werden könnte, versuchten die Referenten der Sektionen Elek­troschrott und Elektro(nik)-Artikel auf der Berliner (Online-) Recycling- und Sekundärrohstoff-Konferenz am 8. März zu klären.

Wie Bernhard Jehle (ZME Elektronik Recycling GmbH) offenlegte, wurden im Jahr 2020 knapp 300.000 Tonnen an Großgeräten ohne Photovoltaikmodule recycelt, rund 290.000 Tonnen an Kleingeräten, etwa 190.000 Tonnen an Wärmeüberträgern, circa 120.000 Tonnen an kleinen IT- und Telekommunikationsgeräten und rund 110.000 Tonnen an Bildschirmen; die Anteile an Photovoltaikanlagen und Lampen waren verschwindend gering. Die Recyclingquoten aller Altgeräte lagen bei durchschnittlich 86,7 Prozent.

Allerdings – so Jehle – werde es zukünftig immer schwerer fallen, die jetzigen Erfassungsmargen zu erreichen: Die zusätzliche Materialsammlung durch Open Scope drückt die Rücklaufquote, die b2b-Rücknahme, die den Letztbesitzer zur Mitteilung verpflichtet, funktioniert nicht, und die elektronischen Marktplätze locken Trittbrettfahrer aus dem Ausland. Ohnehin werden jährlich geschätzte 100.000 Tonnen an E-Schrott über den Hausmüll entsorgt, Geräte wie beispielsweise geschätzte 200 Millionen Handys privat langzeitgelagert, vermutete 150.000 Tonnen pro Jahr im Rahmen von Sperrmüllsammlungen entwendet und eine unbekannte Menge exportiert. Folglich sind Monitoring und eine durchgängige Entfrachtung von Schadstoffen lückenhaft.

Altgeräte-Annahme stellenweise „indiskutabel“
Das Elektrogesetz III sieht die Erweiterung der zur Rücknahme Verpflichteten sowie der zur Erfassung Berechtigten vor; außerdem sind die Betreiber elektronischer Marktplätze zur regelmäßigen Prüfung der Angebote angehalten. Zusätzlich fordert Jehle unter anderem bessere Verbraucherinformation, schärfere Kontrollen, die Abkehr von Straßensammlungen und gesteigerte Sammelqualitäten. Die Annahme und Lagerung von Altgeräten in Deutschland sei stellenweise „völlig indiskutabel“, während etliche Mitgliedstaaten wie Österreich, die Benelux-Staaten oder sogar Rumänien bereits über gut organisierte kommunale Material-Rücknahmen verfügen.

1.900 zusätzliche Mitarbeiter gesucht
Die seit 1. Januar 2022 geltende Behandlungsverordnung zielt darauf ab, die Verluste an Edelmetallen und Sondermetallen zu begrenzen. Ein Problem besteht allerdings darin, dass Leiterplatten mit hohem Wertstoffgehalt vor dem mechanischen Aufschluss manuell ausgebaut werden sollen. Praktisch umgesetzt würde das bedeuten, dass von 55 Millionen pro Jahr verkaufter Geräte bei einer Rücklaufquote von rund 50 Prozent ein zeitlicher Mehraufwand an 2,3 Millionen Arbeitsstunden anfiele, der einen Bruttopersonalbedarf von 1.900 zusätzlichen Mitarbeitern schafft.

Das – so Jehle – würde technische Entwicklungen zum schonenden mechanischen Aufschluss blockieren. Vom Fehlen von Erstbehandlungsanlagen wären auch die Folgeeinrichtungen und damit die zur Verfügung stehenden Gesamtkapazitäten betroffen. Die fehlende Wirtschaftlichkeit dürfte eher zu Arbeitsplatz-Verlusten als zu deren Zunahme führen und den Recyclingstandort Deutschland schwächen. Kopfzerbrechen bereitet der Branche auch die geplante Senkung der Grenzwerte von Kunststoffen aus Altgeräten, den sogenannten PBDEs: Sie sollen von jetzt 1.000 Milligramm pro Kilogramm auf schließlich 200 Milligramm pro Kilogramm reduziert werden. Dadurch würden sich die momentane Recyclingmenge von schätzungsweise 140.000 Tonnen an Kunststoffen und die dadurch erzielten CO2-Einsparungen deutlich verringern.

Green Deal bietet Chancen
Jehle hält dagegen: „Zu hohe Anforderungen im Produktrecht dürfen die Kreislaufwirtschaft nicht behindern.“ Nichtsdestotrotz müssen Sammel-Qualität und -Quantität weiter verbessert, Anforderungen an die Behandlung nicht von der Sammlung losgelöst, die Herstellerverantwortung erweitert und Akkus sowie Batterien separiert werden. Und auch im Green Deal der EU sieht die Branche Chancen, indem die produktverantwortlichen Hersteller mit in die Kreislaufwirtschaft einbezogen werden sollen und der EU-Aktionsplan eine Initiative für auf Kreislaufwirtschaft ausgerichtete Elektronik vorsieht.

Informations- und Anzeige-Defizite
Inwieweit die Rücknahme von Elektro(nik)altgeräten durch ihre Vertreiber funktioniert, untersuchte Ralf Brüning (Dr. Brüning Engineering). Wie die Studie ergab, lässt sich das Rücknahmeangebot im stationären Handel als positiv bewerten, ebenso der Umgang mit zurückgenommenen Altgeräten. Die Information von Letztnutzenden stellte sich als verbesserungswürdig heraus. Desgleichen gab es Defizite bezüglich Anzeige- und Mitteilungspflichten sowie im juristischen Wissensstand der Akteure. Solche Informations- und Anzeige-Mängel erwiesen sich beim Fernabsatz-Handel als stark verbesserungswürdig beziehungsweise als gravierender. Darüber hinaus war nicht immer bekannt, ob die Händler zur Rücknahme und/oder Information verpflichtet sind.

Zusammenfassend wurde deutlich, dass die Vertreiberrücknahme mit einer Größe von mindestens 100.000 Tonnen eine quantitativ hohe Relevanz besitzt. Dennoch könnten die bestehende Datenqualität wie auch Mitteilungs- und Anzeigepflichten gesteigert werden. Vertreiber mit überregionalem Filialnetz setzen weitgehend ihre Informationspflichten konform um, während kleine stationäre Vertreiber, die freiwillig Altgeräte zurücknehmen, genauso wie kleine Fernabsatzhändler weder informieren müssen noch es tun. Zu den Handlungsempfehlungen an die Betreiber, die sich aus der Studie ergeben, zählen unter anderem die kostenfreie Übergabe von Altgeräten an die örtlichen Entsorger, die Unterbindung illegaler Abgaben, eine verstärkte Rücknahme über Fernabsatzhändler, eine härtere Sanktionierung von Verstößen oder die Neustrukturierung der Mitteilungspflichten durch Zentralisierung der Mengenmitteilung durch Erstbehandlungsanlagen.

Das Reparaturbewusstsein stärken
Mit den Worten „Reparaturen haben ein schlechtes Image“, brachte Ursula Weber (Rittec Trade & Consulting GmbH) die Konsumentenmeinung zu Reparatur-Dienstleistungen auf einen Nenner. In einer Befragung gaben rund zwei Drittel an, dass sich Reparaturen im Vergleich zum Neukauf nicht lohnen, und die Hälfte der Interviewten kannte keine Reparaturmöglichkeit. Allerdings räumten 80 Prozent der Befragten ein, dass bei transparenten Reparaturpreisen solche Dienstleistungen öfters in Anspruch genommen würden.

Im Falle eines Defekts wenden sich Kunden in erster Linie an den Fachhändler des Produkts (33,3 Prozent) oder an dessen Hersteller (26,8 Prozent); nur 17,9 Prozent konsultieren einen unabhängigen Reparateur. Die Zahlungsbereitschaft der Kunden liegt bei 20 bis 40 Prozent des Neupreises. Sie geben das Gerät gerne selbst ab (40,8 Prozent) – im Umkreis von bis zu 20 Kilometern – oder rufen einen Reparaturdienst zu sich nach Hause (32,0 Prozent). Als Perspektiven für mehr Nachhaltigkeit schlägt Ursula Weber unter anderem die Stärkung des Reparaturbewusstseins vor, dazu die Einführung eines entsprechenden Labels, mehr Design for Repair und Festlegung von Kriterien für den Gebrauchtgerätekauf.

Märkte für ReUse
Welche Chancen der Gebrauchtmarkt für elektronische Geräte bietet, beleuchtete Benjamin Butz (Teqcycle Solutions GmbH) am Beispiel von Notebooks. Er kam zu dem Schluss, dass sich die Märkte für private und geschäftliche Nutzung in kleinen Mengen von denen für kommerzielle User mit einem Bedarf von über 100 Notebooks unterscheiden. Für die erste Gruppe existiert ein etablierter Markt, der keinerlei Änderungen der aktuellen Marktstrukturen notwendig macht und über ein hohes Investitionsvolumen verfügt. Für Geschäftskunden besteht eine große Chance im Wachstumsmarkt. Hier lauten die Ziele Akkumulierung von ausreichend verfügbaren Mengen, Schaffung von Transparenz sowie Vernetzung der Beteiligten.

Von der ReUse-Strategie des Stilbruch-Kaufhauses, einem Ableger der Stadtreinigung Hamburg, berichtete Yanik Moldt (HiiCCE Hamburg Institute for Innovation, Climate Protection and Circular Economy). Seit 2010 beherbergt das Altonaer Gebrauchtartikel-Kaufhaus eine E-Werkstatt als Erstbehandlungsanlage. Hier werden die angelieferten Altgeräte auf Annahmetischen abgestellt, einer Sichtprüfung unterzogen, gelagert, geprüft und wenn möglich repariert. Rund ein Viertel des Materials besteht die Sichtprüfung nicht, weitere 34 Prozent fallen beim Funktionstest durch. Durch Vorprüfung lässt sich der Abfall um 20 bis 30 Prozent reduzieren, aber der Ausschuss liegt dennoch bei rund 60 Prozent. In der Summe ergaben sich daraus bei Stilbruch 61 Tonnen an wiederverwendbaren Elektrogeräten.

Nur 20 bis 40 Prozent des Neupreises akzeptiert
Für Reparatur anstelle Entsorgung plädierte auch An­dreas Wenda (Robert Bosch GmbH). Dazu räumte er auch mit dem Vorurteil aus, dass Reparaturen mit akzeptierten Kosten von 20 bis 40 Prozent des Neupreises wirtschaftlich betrieben werden können. Allerdings hätte die Reparatur Vorteile, gäbe es eine frei zugängliche, zentrale Datenbank mit geprüften Handlungsanweisungen, Anleitungen für professionelle Reparateure und Laien, Zugang zu Ersatzteilen samt Bestelloption und Preisen und einer Liste von Reparatur-Anbietern. Zurzeit allerdings besteht eine Dreiteilung: Für Kleinelektronik empfiehlt sich meist ein sofortiges komplettes Recycling. Bei elektronischen Produkten mit Anschaffungswerten zwischen 60 und 700 Euro gibt es viele Verschleißteile und Elemente, die durch Ersatzteile wirtschaftlich repariert werden können. Für teure Elektro(nik)geräte lohnt sich überwiegend eine aufwändige Reparatur, eventuell auch eine solche für ganze Baugruppen.

Wiederaufbereitung blockiert
Welche rechtlichen, technischen und wirtschaftlichen Barrieren der Wiederaufbereitung gebrauchter ITK-Geräte im Weg stehen, verdeutlichte Hans-Joachim Lückefett (Ministerialrat a. D.) in seinem Vortrag. Das erste Hindernis besteht seiner Ansicht nach in einer gesetzlichen Neuregelung für die grenzüberschreitende Verbringung nicht voll funktionsfähiger B2C-Geräte, die für die Hersteller zu Mehrkosten bei der Wiederaufbereitung von elf Prozent und bei der Reparatur von 20 bis 45 Prozent führt.

Die zweite Barriere stellt das fehlende oder mangelnde Vertrauen von Kunden in die Anbieter wiederaufgearbeiteter Geräte und in die Qualität der Geräte dar, zumal es nur wenige gewährleistungs-relevante Qualitätskriterien gibt. Die dritte Hürde bildet das fehlende B2B-Angebot an geeigneten Geräten in Deutschland. Um diese drei Blockaden aufzuheben, sollten die mit Wiederaufarbeitung befassten Unternehmen einen Verband gründen als Interessenvertretung gegenüber Politik und anderen Wirtschaftsverbänden, vorwettbewerblich für wiederaufgearbeitete IT-Geräte werben, Serviceleistungen für Verbandsmitglieder anbieten und das Angebot geeigneter Geräte stärken.

„100 Smartphones“
Die Herausforderung beim Recycling von Smartphones liegt in der dissipativen Verteilung der zu ihrem Bau verwendeten Metalle. So enthalten Handys neben Kunststoffen und Glas sowie Keramik zehn bis 15 Prozent Kupfer, acht bis 15 Prozent Silizium und vier bis neun Prozent Aluminium. Indium, Platin, Gold, Palladium, Silber, Tantal, Gallium und Wolfram bringen es insgesamt auf ein Prozent.

In ihrem Projekt zu „100 Smartphones“ versuchten Merle Hüsgen und Dzeneta Vrucak (RWTH Aachen), Möglichkeiten und Schwierigkeiten beim Recycling von Leiterplatten abzuwägen. Konventionell werden Leiterplatten pyrometallurgisch auf dem Kupferweg recycelt, was zu einer hohen Rückgewinnungsquote von Kupfer und Edelmetallen führt. Andererseits entstehen dabei durch Schmelzen von Flammschutzmitteln korrosive Gase, begrenzt organischer Gehalt die Einsatzmenge von Leiterplatten, und nur wenige kritische beziehungsweise strategische Elemente können rückgewonnen werden. Demgegenüber bietet hydrometallurgisches Vorgehen hohe Selektivität, benötigt geringer Energie, und ist in kleinem Maßstab gut realisierbar; als nachteilig erweisen sich die hohe Varianz an eingesetzten Betriebsstoffen und die notwendige Nachbehandlung des Abwassers.

Umweltfreundliche Laugungsmittel einsetzen
Merle Hüsgen und Dzeneta Vrucak schlagen daher folgende Verwertung der Leiterplatten vor: Sie werden zunächst thermisch vorbehandelt, was ein nutzbares Gasprodukt ermöglicht, Metalle anreichert und die Rückgewinnung strategischer Metalle eröffnet. Die Pyrolyse führt je nach Baujahr zu einem Masseverlust von zwölf bis 17 Prozent.

Die folgende mechanische Aufbereitung inklusive Zerkleinerung und Korngrößenklassierung separiert Größen > 4,5 mm mit vorwiegender Eisen-Legierung, Größen > 2 mm beziehungsweise > 1 mm mit insbesondere eisen- und kupferhaltiger Mischfraktion sowie Größen > 90 µm aus hauptsächlich kupferhaltigem Material. Die Fraktion < 90 µm, die immerhin für 39 Prozent des Gesamtgewichts der Probe steht, setzt sich aus Eisen, Kupfer und Silizium mit diversen anderen Elementen wie Gold, Silber, Tantal, Vanadium, Wolfram und Niob zusammen. Für die nasschemische Rückgewinnung stehen angereicherte Metallfraktionen zur Verfügung, für die umweltfreundliche Laugungsmittel wie Mineralsäuren oder organische Säuren zum Einsatz kommen könnten.

Recyclingraten sind kein geeigneter Indikator
Im letzten Vortrag zur E-Schrott-Verwertung skizzierte Christian Hagelüken (Umicore), was unter hochwertigem Metallrecycling verstanden werden sollte. Wie er anhand von Leiterplatten und Mobiltelefonen verdeutlichte, hat deren Gold-, Silber- und Palladium-Gehalt in den letzten 20 Jahren stetig abgenommen. Heutige Elektronikprodukte stellen ein komplexes Gemisch aus Edelmetallen, Basis- und Sondermetallen, Schadstoffen, Halogenen, Kunststoffen sowie Glas und Keramik dar. Hochwertiges Recycling macht daher die ökonomisch tragfähige Rückgewinnung vieler relevanter Inhaltsstoffe mit hohen Ausbeuten, in marktfähiger Qualität und unter Einhaltung hoher Umwelt- und Sozialstandards aus. Eine Kreislaufwirtschaft wird erst dann erreicht, wenn die Rezyklate in Neuprodukten eingesetzt sind. Dieser Bezug fehlt laut Hagelüken in der aktuellen Abfallgesetzgebung; deren „Recyclingraten“ seien kein geeigneter Indikator.

17 verschiedene Metalle kombiniert
Eine hochwertige Recyclingkette ermöglicht beispielsweise bei Gold, aus Altprodukten durch Sammlung, manuell-mechanische Vorbehandlung sowie finale chemisch-metallurgische Prozesse – und trotz Verlusten durch Nicht-Erfassung, Exporte, falsche Fraktionen und Rückstände – recycelte Metalle herzustellen. Besondere Herausforderungen bestehen bei Multi-Material-Recycling aus komplexen Produkten, wobei es neben der Metallurgie auf die Trennschärfe bei der mechanischen Aufbereitung ankommt. Die Multi-Metallgewinnung im Umicore-Werk in Hoboken nutzt die chemisch-metallurgischen Eigenschaften der Sammler-Metalle Kupfer, Blei und Nickel, von Edelmetallen und einer Reihe von Basis- und Sondermetallen. Insgesamt sind hier 17 verschiedene Metalle in einer Kombination aus pyro- und hydrometallurgischen Verfahren beteiligt. Das Verfahren muss auf immer wieder neue Input-Produkte und Metall-Kombinationen reagieren.

Input-Mixe sind problematisch
Für alle Edelmetalle, die metallurgisch beziehungsweise thermodynamisch „passen“, lassen sich sehr hohe Recyclingraten erzielen, selbst für Spurenelemente. Auch ermöglicht der Wert der Edelmetalle und des Kupfers das Co-Recycling weiterer Metalle. Als problematisch erweisen sich jedoch „unedle“ Metalle aus dem Input-Mix wie Aluminium, Eisen, Gallium, Germanium, Tantal und Seltene Erden, da sie als Oxide in die finale Schlacke gehen, stark verdünnt werden und weder werkstofflich noch energetisch sinnvoll rückgewinnbar sind.

Deren Gewinnung erfordert spezielle metallurgische Verfahren und Fraktionen mit ausreichender Konzentration, die nicht mit Edelmetallen vermischt sind. Beispiele hierfür sind Lithium-Ionen-Akkus, aber auch Seltene Erd-Magnete oder Germanium-Rückstände. Beim Prozess entstehendes CO2 stammt nicht nur aus Energiezufuhr oder aus Koks als Reduktionsmittel – diese könnten zukünftig aus andern Quellen substituiert werden –, sondern auch aus der Organik- beziehungsweise Kunststoff-Freisetzung. Als wichtiger Faktor gilt aber auch der finale Schlacken-Auslass, der ohne verlässliche Verwertungsmöglichkeiten jeden Hüttenstandort gefährden würde.

Stoffkreisläufe physisch schließen
Um Metallrecycling technisch und organisatorisch zu optimieren und einen komplexen Multi-Metall-Mix zu erzielen, empfiehlt Hagelüken die E-Schrott-Produkte vorzusortieren, relevante Komponenten vorab zu trennen und Kleinstbauteile nicht zu entfernen. Stärker an Recycling­anforderungen orientierte Sammelgruppen könnten die selektive Erfassung ebenso erleichtern wie ein verbessertes Produktdesign mit modularem Aufbau. Neue metallurgische Verfahren verbesserten zudem die Abtrennung „unedler“ Metalle vor oder im Smelter und ihre Abtrennung aus der flüssigen Schlacke. Für weniger komplexe Metall-Mischungen wie Akkus oder Magnete existieren bereits Spezialverfahren; ihre Ausrichtung muss darin bestehen, hochwertige Output-Metalle zu gewinnen, die als Input für Neuprodukte oder andere Optimierungen nützen. Das Ziel von Recycling – so Hagelüken abschließend – muss Hochwertigkeit sein, um Stoffkreisläufe physisch zu schließen. Recycling endet erst dann, wenn marktfähiges Material wie zum Beispiel Metalle erzeugt wird, das für die Herstellung von Neuware nutzbar ist. „Echte Circular Economy erfordert fundamentale Veränderungen bei Entwicklung, Design, Vertrieb, Nutzung und Recycling von Produkten mit hoher Rohstoff-Relevanz.“

(Erschienen im EU-Recycling Magazin 04/2022, Seite 14, Foto: Harald Heinritz / abfallbild.de)