Lösungsansätze für eine funktionierende Kreislaufwirtschaft

1,7 Erden wären derzeit nötig, um unseren Ressourcenverbrauch zu decken. Diese Zahl wird bis 2050 noch weiter steigen – voraussichtlich auf das 2,3-Fache der Leistungsfähigkeit des Planeten. Davor warnt jedenfalls die Nachhaltigkeitsorganisation WBCSD (World Business Council for Sustainable Development). Um künftigen Wohlstand zu sichern, müssen heutige Produktionsmuster daher nachhaltiger gestaltet und Ressourcen effizienter genutzt werden. Dell Technologies erklärt im ersten Beispiel, was hinter dem Begriff der Kreislaufwirtschaft steckt, wo Deutschland in puncto Abfallvermeidung und Wiederverwertung von Elektro-Altgeräten steht, welche Probleme es bislang gibt und was der Gesetzgeber vorschreibt.

Defizite bei der Wiederverwertung in Deutschland

Zu den wichtigsten Fragen gehört: Was verbirgt sich hinter dem Konzept der Kreislaufwirtschaft? Produzieren, nutzen, wegwerfen – so funktioniert unser derzeitiges, lineares Wirtschaftssystem. Die Folgen: natürliche Rohstoffe werden immer schneller abgebaut, der Abfall nimmt weiter zu. Im Gegensatz dazu zielt die Kreislaufwirtschaft darauf ab, Produkte und Rohstoffe so lange wie möglich zu nutzen. Ressourcen werden möglichst lange in einem geschlossenen Kreislaufs gehalten, indem bestehende Produkte repariert und wiederverwendet werden. Ist dies nicht (mehr) möglich, werden sie in ihre Ausgangsbestandteile zerlegt und wertvolle Rohstoffe recycelt. Abfallvermeidung und Wiederverwendung haben dabei immer Vorrang vor dem Recycling.

„Zahlreiche Unternehmen wollen ihre Digitalisierung so ressourcenschonend und energieeffizient wie nur möglich gestalten. Mit dem Konzept der Kreislaufwirtschaft kommen Firmen diesem Ziel einen großen Schritt näher.“

Doch wo steht Deutschland bei Abfallvermeidung und Wiederverwendung? Die durchschnittliche Recyclingquote liegt hierzulande inzwischen bei knapp 68 Prozent. Doch während Glas und Papier weitgehend der Wiederverwendung zugeführt werden, wird noch immer mehr als die Hälfte des Plastikmülls verbrannt. Nicht viel anders sieht es bei Elektroschrott aus: Landen Geräte unsortiert auf der Deponie, gehen auch hier wertvolle Rohstoffe verloren. Fehlende Reparaturmöglichkeiten lassen zudem den Neukauf für viele auf den ersten Blick nach wie vor attraktiver erscheinen.

Welche Rolle spielen Recycling und Refurbishing?

Die Aufbereitung von Rohstoffen und Wiederverwendung von Produkten sind zwei zentrale Eckpfeiler der Circular Economy. So lassen sich aus recycelten Kunststoffen zum Beispiel Rahmen für Monitore herstellen. Aluminium aus alten Festplattengehäusen wiederum kann in neuen wiederverwendet werden. Solche aufbereiteten Teile reduzieren den Materialeinsatz und die damit verbundenen Umweltbelastungen. Ein Digital Product Passport (DPP) würde helfen, Stoff- und Informationsflüsse effizienter zu erfassen, Recyclingprozesse zu optimieren und den Einsatz von Sekundärrohstoffen zu erhöhen. Recycling ist aber nur ein Aspekt. Genauso entscheidend ist es, dass ein Gerät möglichst lange genutzt wird. Auch wenn ein Business-Notebook nicht mehr den Anforderungen entspricht, kann es noch ein zweites oder sogar drittes Leben in anderen Bereichen führen – zum Beispiel als Spende an gemeinnützige Organisationen. Im Rahmen von Asset Recovery Services nehmen IT-Hersteller die Systeme am Ende der Vertragslaufzeit zurück und bringen sie generalüberholt wieder auf den Markt. Das Refurbishing umfasst das professionelle und damit sichere Löschen von Daten, den Austausch defekter Teile und das Aufspielen eines aktuellen Betriebssystems.

Vor welchen Herausforderungen steht die Kreislaufwirtschaft? Derzeit beschränkt sich das Recycling von Elektro-Altgeräten vor allem auf Massenmetalle wie Eisen, Kupfer und Aluminium sowie leicht rückgewinnbare Edelmetalle. Teure Materialien wie Seltene Erden, Tantal, Indium oder Gallium dagegen lassen sich nur aufwendig separieren. Auch die Rohstoffrückgewinnung aus alten Akkus und Batterien ist bislang problematisch, hier wird aber mit Hochdruck an neuen Verfahren gearbeitet. Andererseits erschwert das sogenannte „Downcycling“ die Wiederverwendung, da die Qualität der recycelten Stoffe fast immer schlechter ist als die des Ausgangsmaterials. Notwendig ist deshalb eine ganzheitliche Betrachtung des Lebenszyklus eines Produktes – bereits beim Design kann beispielsweise Einfluss auf die Langlebigkeit genommen werden. Was möglich ist, zeigt die Designstudie „Concept Luna“. Bei diesem Notebook-Konzept von Dell Technologies lassen sich Komponenten ohne Werkzeug austauschen. Dank der modularen Steckbauweise könnte eine Reparatur sogar vollautomatisch durch einen Roboter erfolgen.

Was plant der Gesetzgeber für die Zukunft?

Mit dem „Aktionsplan Kreislaufwirtschaft“ hat die Europäische Kommission ein Arbeitsprogramm vorgelegt, wie sie weniger Abfall und mehr Recycling erreichen will. Geplant ist beispielsweise die Einführung einer Rezyklat-Einsatzquote: Hersteller müssen bei neuen Produkten einen bestimmten Mindestanteil an Recyclingmaterial (Rezyklat) verwenden. Auch die Sammlung von Altgeräten soll durch ein EU-weites Rücknahmesystem verbessert werden. Darüber hinaus hat sich die EU darauf geeinigt, das Recht auf Reparatur auszubauen. Künftig sollen Hersteller und Händler verpflichtet werden, selbst nach Ablauf der allgemeinen Gewährleistungsfrist Reparaturen anzubieten und entsprechende Ersatzteile vorzuhalten. Zudem soll es verboten sein, Reparaturen durch Hard- oder Softwarehürden unnötig zu erschweren.

Ferner könnte die öffentliche Hand eine Vorreiterrolle einnehmen. Zwar ist sie schon heute angehalten, bei Neuanschaffungen auf ökologische und soziale Aspekte zu achten – ein stärkerer Fokus auf den Einsatz innovativer oder recycelter Materialien in den Geräten, die Einbeziehung von Refurbishment-Services oder die Nutzung von As-a-service-Modellen würde die Kreislaufwirtschaft jedoch spürbar ankurbeln. Frankreich geht sogar noch einen Schritt weiter und schreibt den öffentlichen Stellen bereits eine Beschaffungsquote von 20 Prozent für Refurbished-IT vor. Andere Länder wie die Niederlande prüfen derzeit, ob und wie sich ein solches Modell sinnvoll umsetzen lässt.

„Unser Ressourcenhunger scheint bisher unersättlich – mit weitreichenden negativen Folgen für die Umwelt. Die Kreislaufwirtschaft hat durchaus das Potenzial, unseren Planeten zu einem nachhaltigeren Ort zu machen“, erklärt Emanuel Lippmann, Global Program Manager ESG bei Dell Technologies, einem Spezialisten für IT-Infrastruktur, Computer und Services mit deutschem Sitz in Frankfurt/Main. „Eine möglichst abfallfreie Kreislaufwirtschaft zu erreichen, klingt ehrgeizig – und das ist es auch. Um dieses Ziel zu erreichen, bedarf es eines grundlegenden Wandels in der Art und Weise, wie wir über Produktdesign nachdenken, welche Produkte wir kaufen und wie wir sie nutzen. Für mehr Nachhaltigkeit ist es also zwingend notwendig, dass alle Stakeholder – ob nun IT-Hersteller, Abfall- und Recyclingbetriebe, Politik und Verbraucher – an einem Strang ziehen.“

Neues Whitepaper zur Reparatur von Lithium-Ionen-Batterien

Ein weiteres Beispiel für nachhaltigen Umgang mit den Ressourcen kommt aus der Automobilindustrie. Bedingt durch die neue „EU-Batterieverordnung“, müssen Fahrzeug- und Batteriehersteller den CO₂-Fußabdruck ihrer Batterien verringern. Ein Ansatz dazu ist, die Lebensdauer einer Batterie zu verlängern – beispielsweise durch Reparatur und Zweitverwertung (Repair & Re-Use). Seit 2022 repariert die Stuttgarter Firma Leadec Hochvoltbatterien von E-Vans aus ganz Europa in seinem Batterie-Kompetenzzentrum in Hoyerswerda. Die technischen Hintergründe – und welche Voraussetzungen dafür notwendig sind –, erläutert das Whitepaper „Die Reparatur von Lithium-Ionen-Batterien“, das kostenlos zum Download verfügbar ist.

„Die Reparatur und Weiterverwendung gebrauchter E-Fahrzeugbatterien sind sowohl unter Nachhaltigkeitsaspekten als auch aus wirtschaftlicher Sicht sinnvoll. Trotzdem wird es noch zu wenig gemacht – auch weil Standards und Servicestrukturen fehlen“, sagt Alexander Döbelin, Vice President E-Mobility Global Business Development bei Leadec. „Nach unserer Erfahrung gibt es einige zentrale Punkte, die entscheidend für den erfolgreichen Aufbau und Betrieb von Reparaturlinien sind.“ Das Whitepaper zeigt den modularen Aufbau von Batterien auf und erklärt, wie Fehleranalyse und Instandsetzung funktionieren. Zudem werden die notwendigen Voraussetzungen hinsichtlich Sicherheit, Lagerung und Dokumentation näher beleuchtet.

Kreislaufmodelle für Fahrzeugbatterien

Derzeit liegen dem Team im Batterie-Reparatur-Zentrum (BRZ) in Hoyerswerda rund 230 batteriespezifische Fehlerbilder vor. Neben mechanischen Schäden treten vor allem elektrische und elektronische Fehler auf, elektrochemische Fehler hingegen kommen kaum vor. Solange der Restenergiegehalt einer Batterie über 80 Prozent liegt, kann sie nach der Reparatur wieder in das Fahrzeug eingebaut werden – in der Regel innerhalb von 72 Stunden. Das Know-how aus den Reparaturen nutzen Batteriehersteller und OEMs für die Weiterentwicklung künftiger Batteriegenerationen. Gemeinsames Ziel ist es, eine funktionierende Servicestruktur und Standards für die Reparatur von Li-Ion-Batterien zu etablieren.

Leadec gilt als global führender Servicespezialist entlang des gesamten Lebenszyklus der Fabrik und ihrer Infrastruktur. Das Unternehmen mit Hauptsitz in Stuttgart beschäftigte im Jahr 2022 rund 22.000 Mitarbeitende weltweit und erzielte einen Umsatz von mehr als 1,1 Milliarden Euro. Kunden werden entlang der gesamten Wertschöpfungskette in der Produktion unterstützt, und das von mehr als 350 Standorten aus, oft direkt in deren Werken. Der neutrale Servicespezialist hat seit 2019 über Erfahrungen im Umgang mit Hochvoltbatterien. Neben dem Betrieb des BRZ zählen dazu auch die Vormontage von Batteriebauteilen oder -bestandteilen sowie die Demontage und Zerlegung von Altbatterien verschiedener Hersteller und Typen. Zudem werden funktionsfähige gebrauchte Module für ihre spätere Verwendung in Second-Life-Energiespeichern eingelagert (Re-Use). Das Whitepaper „Die Reparatur von Lithium-Ionen-Batterien“ steht auf Deutsch und English kostenlos zum Download auf der Leadec-Website bereit: https://www.leadec-services.com/whitepaper-batteriereparatur

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