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Anforderungen an die Behandlung spezifischer Elektroaltgeräte unter Ressourcen- und Schadstoffaspekten

Am 24.10.2015 trat das novellierte ElektroG 2 in Kraft. Mit dem § 24 (2) wurde die Bundesregierung ermächtigt, weitergehende Anforderungen an die Behandlung von Elektroaltgeräten festzulegen. Zur Schaffung einer Grundlage für eine solche Verordnung hat das Umweltbundesamt die vorliegende Studie in Auftrag gegeben. Gegenstand dieser Studie ist die Betrachtung verschiedener Geräte, Bauteile und Stoffe, namentlich sind dieses Leiterplatten, Flachbildschirme, Kunststoffe und Photovoltaikmodule. Die Effektivität der aktuellen Behandlungsverfahren hinsichtlich Ressourcen- und Schadstoffaspekten soll untersucht werden. Dazu werden in erster Linie Literaturrecherchen und -auswertungen sowie Interviews mit verschiedenen Unternehmen entlang der Entsorgungskette durchgeführt. Bei Bedarf wird diese Vorgehensweise durch technische Untersuchungen und chemische Analysen ergänzt. Insgesamt sollen die Ergebnisse die Ableitung spezifischer konkreter Behandlungsempfehlungen ermöglichen. Quelle: Forschungsbericht

Stoffstroeme bei der Herstellung von Leiterplatten

Das Projekt "Stoffstroeme bei der Herstellung von Leiterplatten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Karlsruhe GmbH Technik und Umwelt, Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS) durchgeführt. Ziel des Vorhabens war die Aufklaerung der Stoffstroeme bei der Herstellung von Leiterplatten, insbesondere die mengenmaessige Erfassung der Einsatzstoffe, die prozessbedingten Stoffumwandlungen sowie der Verbleib dieser Stoffe bei den einzelnen Produktionsschritten. Der Stofffluss des eingesetzten Kupfers wurde dabei genauer untersucht. Fuer das Jahr 1993 konnten detaillierte Mengenangaben entwickelt werden. Fuer die Herstellung von 4,7 Mio m2 fertigen Leiterplatten wurden 15.000 t Basismaterial und 5000 t Kupfer eingesetzt. Auf den fertigen Platten verbleiben nur 30-40 Prozent des eingesetzten Kupfermaterials. Wichtigster Abfallstrom sind die kupferhaltigen Aetzloesungen (ca. 45 Prozent des eingesetzten Kupfers). Internes Recycling findet nicht statt, da die Qualitaet des elektrolytisch zurueckgewonnenen Kupfers nicht hoch genug ist fuer einen Wiedereinsatz.

Teilvorhaben 2: Entwicklung von Schaeumungsmitteln und Blends

Das Projekt "Teilvorhaben 2: Entwicklung von Schaeumungsmitteln und Blends" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Lehmann & Voss & Co. KG durchgeführt. Chemische Treibmittel erlauben die Herstellung von Schaeumen aus einer Vielzahl von Polymeren. Fuer die Verschaeumung von Hochtemperaturthermoplasten werden neue chemische Treibmittel benoetigt, deren Zersetzungs- bzw. Verarbeitungstemperatur hoch genug liegt, um vorzeitige Zersetzung in der Einzugszone des Extruders zu vermeiden. Dazu ist der Einsatz von bisher wenig oder gar nicht als Treibmittel verwendeten Substanzen zu pruefen und eine geeignete Form der Dosierung, etwa als Masterbatch, zu entwickeln. Hierfuer sind geeignete Traegermaterialien zu untersuchen. Da eine extrem starke Gewichtsreduzierung (auf 10 Prozent) angestrebt wird, werden auch physikalische Verschaeumungsmethoden geprueft. Sie erlauben oftmals staerkere Dichtereduzierung, erfordern aber in der Regel Nucleierungsmittel, um eine feine Schaumstruktur zu erzielen. Neben feinteiligen Substanzen (z.B. Talkum) sind chemische Treibmittel besonders gut als Nucleierungsmittel geeignet. Das vorliegende Teilprojekt umfasst die Entwicklung von chemischen Treibmitteln, die entweder allein oder als Nucleierungsmittel fuer physikalische Treibmittel fuer die Verschaeumung von Hochtemperaturthermoplasten geeignet sind.

Halogenfreie, flammgeschützte Materialien für die Elektronik der Zukunft: Entwicklung von thermoplastischen Leiterplatten als Beitrag zur Kreislaufwirtschaft - Teilvorhaben 2: Schäumungs- und Treibmittel

Das Projekt "Halogenfreie, flammgeschützte Materialien für die Elektronik der Zukunft: Entwicklung von thermoplastischen Leiterplatten als Beitrag zur Kreislaufwirtschaft - Teilvorhaben 2: Schäumungs- und Treibmittel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Lehmann & Voss & Co. KG, Betrieb Hamburg-Wandsbek, Produkentwicklung Treibmittel durchgeführt. Ziel ist die Weiterentwicklung von chemischen Treibmitteln und Nukleierungsmitteln für die Verschäumung von Hochtemperaturthermoplasten. Ausgehend von den in der Vorbereitungsphase erreichten Ergebnissen steht in der jetzt beantragten Qualifizierungsphase die Verringerung der durchschnittlichen Porengröße des PEI-Schaumextrudats von ca. 30-50mym auf möglichst 10mym im Mittelpunkt. Die geplanten Arbeiten können in drei Arbeitspakete unterteilt werden: 1.) Auswahl feinster Nukleierungsmittel und Bereitstellung in Masterbatchform; 2.) Optimierung des Trägermaterials von LUVOPOR 9623 für die Verwendung in PEI und ggf. in PES und PPS; 3.) Kombination von Treib- und Nukleierungsmittel in einem Masterbatch, ggf. in unterschiedlichen Zusammensetzungen Die Erfolgsaussichten werden in der gemeinsamen Vorhabensbeschreibung der Verbundpartner beschrieben.

Regenerierung von ammoniakalischen Ätzlösungen

Das Projekt "Regenerierung von ammoniakalischen Ätzlösungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ruwel GmbH, Werk Geldern durchgeführt. Im Rahmen des Vorhabens der Ruwel AG aus dem nordrhein-westfälischen Geldern werden Platinen emissionsfrei und in einem geschlossenen Kreislauf durch Ätzen von Kupfer befreit. In der Leiterplattenherstellung ist das Ätzen ein zentraler Fertigungsschritt. Bislang reicherte sich das von der Platine abgelöste Kupfer in der Ätzlösung an. Ab einem bestimmten Punkt war die Lösung unbrauchbar und musste erneuert werden. Das entfällt künftig ebenso wie die aufwändige Aufbereitung dieser Lösung durch spezialisierte Verwertungsbetriebe, die lediglich den Kupferanteil zurückgewonnen haben. Die übrigen Komponenten, darunter insbesondere Ammoniak, mussten umweltbelastend entsorgt werden. Die hiermit verbundenen Gefahrguttransporte sind künftig nicht mehr erforderlich. Ziel des Vorhabens ist es, Spülwasser und Abluft in die Kreislaufführung zu integrieren, um Schadstoffemissionen zu vermeiden und zugleich die Wertstoffe wieder nutzbar zu machen. Daneben erhöht das neue Verfahren die Prozessstabilität und damit die Qualität der Leiterplatten. Zugleich sinken die Fertigungskosten. Das bedeutet einen erheblichen Wettbewerbsvorteil.

Teilvorhaben 7: Aufbau und Test von elektronischen Musterschaltungen

Das Projekt "Teilvorhaben 7: Aufbau und Test von elektronischen Musterschaltungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von KEW Konzeptentwicklung GmbH durchgeführt. Im Projekt sollen thermoplastische Leiterplatten auf der Basis von geschaeumten Hochtemperatur- Thermoplasten entwickelt werden. In das Konzept werden weiterhin Folienleiterplatten integriert, um somit den Aufbau von hochintegrierten Schaltungen mit Multilayer auf der gleichen Materialbasis zu ermoeglichen. Ferner sollen Kabel und elektromechanische Komponenten aus dem selben Werkstoff integriert werden. Die erwarteten technischen Vorteile des Konzeptes liegen in einer Gewichtsreduktion der Leiterplatten und in verbesserten Eigenschaften bei Hochfrequenzanwendungen. Es wird eine universelle Uebertragbarkeit auf eine Vielzahl elektronischer Anwendungen wie Konsumelektronik, Informations- und Kommunikationselektronik oder Automobilelektronik angestrebt. Spezielle Aufgabe der KEW Konzeptentwicklung GmbH sind der Aufbau und der Test verschiedener Demonstratoren. Der Aufbau und Test der Versuchsaufbauten, insbesondere der Automobilapplikation in enger Kooperation mit der Firma Lear, kann von uns durchgefuehrt werden.

Recycling von Elektronikschrott

Das Projekt "Recycling von Elektronikschrott" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Karlsruhe,Hochschule für Technik, Fachbereich Mechatronik durchgeführt. 1. Untersuchung der Recyclebarkeit von hybridintegrierten Schichtschaltungen und Erstellung einer tabellarischen Uebersicht ueber umweltgerechte Bauelemente und Stoffe zur Herstellung einfach recylebarer hybridintegrierter Schichtschaltungen. 2. Untersuchung von Moeglichkeiten zur Herstellung von Leiterplatten aus biologischen Materialien.

Umwelt- und Gesundheitsauswirkungen bei der Herstellung und Anwendung sowie Entsorgung von Bauelementen und integrierten Schaltungen der Mikro- und Optoelektronik

Das Projekt "Umwelt- und Gesundheitsauswirkungen bei der Herstellung und Anwendung sowie Entsorgung von Bauelementen und integrierten Schaltungen der Mikro- und Optoelektronik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Festkörpertechnologie durchgeführt. Das Nationale Institut for Ocupational Safety and Health (NIOSH) veroeffentlichte 1985 eine Arbeitsplatzstudie der Mikroelektronik in USA. Die Semiconductor Industry Association startete 1989 eine weitere Arbeitsplatzstudie in den USA. Die Bundesanstalt fuer Arbeitsschutz veroeffentlichte 1990 Die Stoffbelastung in der Mikroelektronik in der BRD. Die IG-Metall veroeffentlichte einen Werkstattbericht Gesundheitsbelastungen in der Mikrochip-Industrie 1992. Ziel der vorliegenden Studie war die gesamtliche Betrachtung der Entsorgung von Mikroelektronik-Schaltkreisen und Bauelementen bzgl. Gesundheits- und Umweltrelevanz. Der methodische Ansatz erfasste Einsatz-, Hilfs- und Reststoffe waehrend der Herstellprozesse sowie Inhaltsstoffe von Produkten. Stoffe dieser Art sind fuer Scheibenherstellung, IC-Herstellung, Leiterplatten- und Informations- und Kommunikation erfasst. Mit einem vorbereiteten aber nicht vorliegenden quantitativen Ansatz koennen die qualitativen Angaben kuenftig ergaenzt werden.

Anforderung an die Behandlung spezifischer Elektroaltgeräte unter Ressourcen- und Schadstoffaspekten

Das Projekt "Anforderung an die Behandlung spezifischer Elektroaltgeräte unter Ressourcen- und Schadstoffaspekten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dr. Brüning Engineering UG durchgeführt. Das novellierte ElektroG enthält in § 24 Nr. 2 die Ermächtigung der Bundesregierung, durch Rechtsverordnung weiter gehende Anforderungen an die Behandlung von Elektroaltgeräten festzulegen. Vor dem Hintergrund neuartiger Gerätetechnologien und aufbauend auf den Erfahrungen seit in Kraft treten des ElektroG 2005 besteht der Bedarf, die Effektivität einzelner Behandlungsverfahren durch Analysen zu belegen und ggf. weitere Anforderungen fortzuentwickeln. Die bereits im ElektroG enthaltenen Vorgaben für die Behandlung, stellen lediglich Anforderungen an die Schadstoffentfrachtung der Geräte, Aspekte der Ressourcenschonung werden bislang nicht beachtet. Insbesondere bei der Behandlung von Leiterplatten, Flachbildschirmgeräten, Kunststoffen und Photovoltaikmodulen besteht aufgrund von technischen Innovationen und gesetzlicher Änderungen der Bedarf zur Überprüfung der Anforderungen.In dem Projekt werden die vier oben genannten Gerätegruppen bzw. -bauteile betrachtet und auf Aktualisierungsbedarf bezüglich der Behandlung untersucht.

Teilvorhaben 1: Projektkoordination und Begleitforschung, Teilvorhaben 1

Das Projekt "Teilvorhaben 1: Projektkoordination und Begleitforschung, Teilvorhaben 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Öko-Institut. Institut für angewandte Ökologie e.V. durchgeführt. Innerhalb der übergeordneten Zielstellung der Qualifizierungsphase, das entwickelte Konzept der thermoplastischen Leiterplatten im Hinblick auf eine spätere großtechnische Umsetzung zu qualifizieren, wird das Öko-Institut e.V. durch eine übergreifende Projektkoordination sicher stellen, dass dieses Ziel sowohl inhaltlich als auch terminlich im Projektverbund eingehalten wird. Ferner wird im Teilvorhaben des Öko-Instituts die wissenschaftliche Begleitforschung durchgeführt. Im Rahmen der Projektkoordination wird zur Koordination der Arbeits- und Zeitpläne der Teilvorhaben gemeinsame Projektsitzungen organisiert, durchgeführt und protokollarisch dokumentiert. Die Begleitforschung wird mittels der Instrumente der Ökobilanzierung, der Öko-Effizienz-Analyse und der Lebenszykluskostenrechnung durchgeführt. Weiterhin werden ökoeffiziente Strategien für die Redistribution und das Recycling der HTT-Leiterplatten entwickelt. Durch Presse- und Öffentlichkeitsarbeit des Öko-Instituts werden die Ergebnisse der FuE-Arbeiten des Verbundes potenziellen Anwendern und der (Fach-)Öffentlichkeit vermittelt, um so die wirtschaftliche Verwertung vorzubereiten.

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