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H2020

QUMEC — Ergebnis in Kürze

Project ID: 704633
Gefördert unter: H2020-EU.1.3.2.
Land: Italien
Bereich: Klimawandel und Umwelt

Abbau des EU-Müllbergs mit Mehrwert

Die Europäische Union importiert erhebliche Mengen wichtiger Metalle, da sie über keine eigenen mineralischen Ressourcen verfügt. Forscher haben nun die Wiederverwertung von Altrohstoffen untersucht, um herauszufinden, wie sich eine nachhaltige Versorgung sowie ein wirtschaftlicher Mehrwert und niedrigere Treibhausgasemissionen erreichen lassen.
Abbau des EU-Müllbergs mit Mehrwert
Das begrenzte Angebot vieler wichtiger Metalle, die in der Europäischen Union verwendet werden, ruft Bedenken über ihre künftige Verfügbarkeit hervor. Alltägliche Rohstoffe wie Kupfer werden voraussichtlich schon in einigen Jahrzehnten nicht mehr vorhanden sein. Daher ist es wichtig, den weiteren Zugang zu dieser zentralen Ressource durch Recycling zu sichern.

„Die Verwertung und das Recycling von Altrohstoffen gehören zu den wichtigsten Strategien der nachhaltigen Bewirtschaftung, wenn es darum geht, die langfristige Versorgung mit diesen Ressourcen zu sichern“, so Fabrizio Passarini, Betreuer der QUMEC-Initiative. Die Marie-Skłodowska-Curie-Initiative QUMEC sollte herausfinden, in welchen Mengen mineralische Ressourcen in „städtischen Bergwerken“ vorhanden sind und wie aufwendig ihre Wiedergewinnung wäre. Um zu beurteilen, wie sich solche Sekundärressourcen effizient nutzen lassen, untersuchten die Forscher den historischen Verbrauch und sozioökonomischen Metabolismus in den Ländern der Europäischen Union.

Dabei interessierte sich das QUMEC-Projekt vor allem dafür, das noch ungenutzte Verbesserungspotenzial für effizientes Recycling auszuschöpfen. „Gegenwärtig ist das Recycling solcher Altmetalle noch wenig effizient, da während und nach der Nutzung Metallverluste entstehen“, erklärt Passarini. Das Team befasste sich zunächst damit, wie groß das aktuelle Vorkommen bestimmter wichtiger Metalle in den städtischen Bergwerken ist. Außerdem wurde untersucht, wo die künftigen Chancen und Hindernisse für das Recycling liegen und welche Möglichkeiten zur Senkung der CO2-Emissionen bestehen.

So ermittelte das Team die Mengen an Abfall und Altmetall, die in Entsorgungsanlagen entstehen – Daten, die bislang nicht vorlagen. Mittels Materialflussanalyse (MFA) verfolgten die Forscher den physischen Fluss der Metallbestände entlang des bekannten Lebenszyklus der jeweiligen Ressource. Diese Analyse zogen sie anschließend heran, um langfristige Strategien festzulegen, die der effizienten Wiedergewinnung von Sekundärressourcen aus Abfall und Altmetall durch Recycling dienen sollten.

Das Team führte für jedes Zielmetall eine MFA durch, die nach Möglichkeit jeweils auf die letzten Jahre ausgeweitet wurde. „Bei Kupfer umfasste die Analyse die letzten sechzig Jahre“, so Passarini. „Bei den Seltenerdmetallen analysierten wir die vergangenen zwanzig Jahre, da ihre Rolle in der modernen Technologie vor den 1990er Jahren auf wenige Nischennutzungen beschränkt war.“

Um die ökologische Nachhaltigkeit des Metallrecyclings untersuchen zu können, führten die Forscher eine Ökobilanzanalyse (LCA) durch und kombinierten die Daten mit denen aus der vorangegangenen MFA. Diese kombinierten Analysen halfen den Forschern, das Potenzial für Energieeinsparungen und die Senkung von Treibhausgasemissionen zu messen. Schließlich erstellte QUMEC anhand aller gewonnenen Daten ein Modell.

Die Forscher gingen auf verschiedene Fragen ein. Unter anderem wollten sie erfahren, wie viel Material bereits aus dem Boden gewonnen wurde, welche Mengen an Erzen und Mineralien bislang wiedergewonnen wurden und wie viel davon bereits in Produkten weiterverarbeitet wurde. Es gelang ihnen, die Industriezweige zu bestimmen, die für die Entstehung der größten Abfall- und Altmetallmengen verantwortlich sind – Mengen, die in manchen Fällen selbst das natürliche Rohstoffvorkommen in bestimmten europäischen Regionen überstiegen.

„Nicht nur den nachhaltigen Zugang zu unverzichtbaren Rohstoffen zu sichern, sondern dabei auch ein effizientes Recycling zu betreiben, hätte deutlich positive Auswirkungen auf die Umwelt, nicht zuletzt durch potenziell erhebliche Energieeinsparungen und Emissionssenkungen“, so Passarini. „Diese Ergebnisse haben wissenschaftlich bewiesen, wie sinnvoll das Rohstoff-Recycling für die Kreislaufwirtschaft als Klimaschutzmaßnahme ist.“

Das Forschungsteam schlussfolgerte, dass es möglich sei, den Kreislauf von Abbau und Wiedergewinnung in der Europäischen Union bei bestimmten Metallen zu schließen.

Schlüsselwörter

QUMEC, Recycling, Metalle, Energie, Materialflussanalyse (MFA), städtische Bergwerke, Ökobilanz (LCA), Kupfer, Seltenerdmetalle, Indium
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