Empa-Forschung als Grundlage für neue EU-Massnahmen: Kreislaufwirtschaft im Automobilsektor fördern

fTeilen

Neufahrzeuge sind für rund zehn Prozent des Kunststoffbedarfs in der EU
verantwortlich, und der Automobilsektor ist Hauptverbraucher von
Rohstoffen wie Aluminium, Magnesium, Platingruppenmetalle oder
Seltenerdelemente. Ein neues Regelwerk, das die Europäische Kommission
letzte Woche zur Überarbeitung der EU-Altautorichtlinie vorgeschlagen hat,
soll die Kreislaufwirtschaft im Automobilsektor stärken. Empa-Forschende
waren im Rahmen einer «Science-for-Policy»-Studie massgeblich an der
Erarbeitung der wissenschaftlichen Grundlagen beteiligt.

Jedes Jahr landen mehr als sechs Millionen Fahrzeuge in Europa auf dem
Schrottplatz. Ein unsachgemässer Umgang mit diesen Fahrzeugen führt zu
Wertverlusten und zu Umweltverschmutzung. Eine kürzlich durchgeführte
Überprüfung bestehender EU-Rechtsvorschriften in diesem Bereich hat
gezeigt, dass erheblicher Verbesserungsbedarf besteht, um den
Automobilsektor in eine Kreislaufwirtschaft zu überführen und dadurch die
mit Herstellung und Entsorgung von Fahrzeugen verbundenen
Umweltauswirkungen zu verringern und die Nachhaltigkeit der Automobil- und
Recyclingindustrie zu erhöhen.

Neufahrzeuge in der EU sind für rund zehn Prozent des Kunststoffbedarfs
und neun Prozent des Kupferbedarfs verantwortlich. Zudem ist die
Automobilindustrie auf insgesamt mehr als 60 verschiedene Rohstoffe
angewiesen. Die Umstellung auf Elektroautos bringt zusätzliche
Herausforderungen mit sich, da sie den Bedarf an Palladium und anderen
Edelmetallen für eingebettete Elektronik sowie an Kupfer und
Seltenerdelementen, die in Permanentmagneten der meisten Elektromotoren
verwendet werden, erhöhen wird. Nach Schätzungen der EU wird die Nachfrage
nach den Seltenerdelementen Neodym und Dysprosium in Neuwagen auf etwa
4025 Tonnen bzw. 620 Tonnen ansteigen, ein Anstieg um das Zehn- bzw.
Siebenfache gegenüber 2020.

Andererseits werden derzeit weniger als 20 Prozent der aus Altfahrzeugen
gewonnenen Kunststofffraktionen recycelt; kritische Rohstoffe wie
Seltenerdelemente in Elektromotoren oder Palladium in eingebetteter
Elektronik werden meist gar nicht zurückgewonnen. Die Herausforderung
besteht daher darin, die Rückgewinnung kritischer Rohstoffe und anderer
Materialien zu erhöhen, bevor die Altfahrzeuge geschreddert werden, wie es
derzeit gängige Praxis ist.

«Schweizer Ansatz» für Elektronik in Altfahrzeugen

Seit mehreren Jahren unterstützen Forschende der Empa-Abteilung
Technologie und Gesellschaft in St. Gallen unter der Leitung von Patrick
Wäger das Bundesamt für Umwelt (BAFU) bei der Verbesserung des Auto- und
Elektronik-Recyclings durch verschiedene «Science-for-Policy»-Projekte.
Ein kürzlich abgeschlossenes Projekt untersuchte etwa die Möglichkeit,
eingebettete elektronische Geräte aus Altfahrzeugen zu entfernen und
separat zu recyceln, und zwar unter technischen, ökologischen und
wirtschaftlichen Gesichtspunkten.

Die Ergebnisse dieser sowie früherer Studien dienten als Grundlage, um zu
bestimmen, welche Geräte im Rahmen der kürzlich revidierten
schweizerischen Verordnung über Rückgabe, die Rücknahme und die Entsorgung
elektrischer und elektronischer Geräte (VREG) separat entfernt und
recycelt werden sollten. Die neuen Bestimmungen sehen vor, dass
elektronische Geräte in Altfahrzeugen separat ausgebaut und
wiederverwertet werden sollen, falls dies wirtschaftlich tragbar und
ökologisch sinnvoll ist. Während die konkreten Vorgaben noch in
Ausarbeitung sind, ist die Schweiz damit Vorreiterin bei der Anpassung der
Gesetzgebung zur Förderung des Recyclings von elektronischen Geräten.

Auf dem Weg zu einer neuen Altautorichtlinie für die EU

Aufgrund ihres Knowhows und ihrer Erfahrung wurden die Empa-Forschenden
vom «Joint Research Center» (JRC) der Europäischen Kommission angefragt,
zusammen mit dem deutschen Öko-Institut e.V. und der schwedischen
«Chalmers University» an einer Analyse ausgewählter Massnahmen zur
Verbesserung der Kreislauffähigkeit kritischer Rohstoffe und anderer
Materialien in Personenwagen mitzuwirken. Das Ergebnis ist ein im Juni
veröffentlichter gemeinsamer Bericht, der eine sozioökonomische und
ökologische Bewertung jeder dieser Massnahmen sowie eine Reihe von
Empfehlungen enthält.

Den Empfehlungen des Berichts folgend, veröffentlichte die Europäische
Kommission dann am 13. Juli einen Vorschlag für eine neue
Altfahrzeugrichtlinie. Der Vorschlag enthält unter anderem Bestimmungen,
die darauf abzielen, das Recycling und die Wiederverwertung von Bauteilen,
die kritische Rohstoffe wie Seltenerdelemente, Kupfer oder Palladium
enthalten, in Neufahrzeugen zu erhöhen, und zwar sowohl bei Konstruktion
und Herstellung als auch in der «End-of-Life»-Phase.

Nach diesen Bestimmungen

- müssen Elektrofahrzeuge so konstruiert sein, dass ihr Elektromotor
ausgebaut werden kann, um ihn zu reparieren und wiederzuverwenden.
- müssen die Hersteller die Verwerter über die in ihren Fahrzeugen
verwendeten kritischen Rohstoffe informieren und bestimmte Bauteile, die
diese Materialien enthalten, kennzeichnen.
- muss der Elektromotor vor der Verschrottung eines Elektrofahrzeugs
ausgebaut werden.
- müssen bestimmte elektronische Komponenten (wie Infotainmentsysteme und
Wechselrichter) vor dem Schreddern eines Fahrzeugs entfernt werden,
entsprechend dem in der revidierten Verordnung über die Rückgabe, die
Rücknahme und die Entsorgung elektrischer und elektronischer Geräte
festgelegten Grundsatz.

«Eingebettete Elektronik aus Altfahrzeugen auszubauen und sie in
Elektroschrott-Recyclinganlagen wiederzuverwerten, bietet einen zweifachen
Vorteil für die Umwelt», sagt Empa-Wissenschaftler Charles Marmy, der die
JRC-Studie mitverfasst und Projekte zum getrennten Recycling von
eingebetteter Elektronik geleitet hat. «Es erhöht nicht nur die
Rückgewinnung von Metallen und Kunststoffen zur Gewinnung von
Sekundärrohstoffen erheblich, sondern begrenzt auch die Abfallmengen, die
verbrannt werden müssen, und senkt so die damit verbundenen
CO2-Emissionen.»