Kupfer, Lithium, Kobalt, oder besser: Windturbinen, Solarpaneele, Batterien, Computer, Bildschirme und Ger\u00e4te aller Art. Dutzende von Rohstoffen stecken hinter jeder Schl\u00fcsseltechnologie, die den gr\u00fcnen Wandel vorantreibt und im Mittelpunkt geopolitischer Spannungen steht. David Peck, Professor f\u00fcr kritische Materialien und Produktdesign an der Technischen Universit\u00e4t Delft (TU Delft), vergleicht die heutige Zeit mit der Situation nach dem Zweiten Weltkrieg. Damals hatten die sechs europ\u00e4ischen L\u00e4nder, die die Europ\u00e4ische Gemeinschaft f\u00fcr Kohle und Stahl bildeten, verstanden, dass es ohne Metalle und Energie keine Zukunft gab. \u201eHeutzutage ist die Situation nicht viel anders; wir k\u00f6nnen nicht ohne sie auskommen\u201c, betont er.<\/p>\n\n\n\n
Kritische Rohstoffe sind eines der Schwungr\u00e4der des gr\u00fcnen Wandels. Europa und die Niederlande sind jedoch bei der Einfuhr der meisten dieser Rohstoffe von Drittl\u00e4ndern abh\u00e4ngig. Die TU Delft erforscht aktiv alle Aspekte, die mit diesem Thema zusammenh\u00e4ngen, vom Recycling bis zu Marktmodellen.<\/p><\/div>\n\n\n\n
Die Materialwoche der TU Delft ist in vollem Gange. Mit dieser Initiative stellt die Universit\u00e4t ihre Bem\u00fchungen in einem der wichtigsten Bereiche der kommenden Jahrzehnte vor. Im vergangenen Jahr ver\u00f6ffentlichte die Europ\u00e4ische Kommission eine Studie \u00fcber kritische Rohstoffe (CRM), in der sie deren R\u00fcckgangsnachfrage unterstrich, die Liste der CRM aktualisierte und die Abh\u00e4ngigkeit der EU von Drittl\u00e4ndern bei den meisten dieser Rohstoffe darlegte.<\/p>\n\n\n\n
Im vergangenen M\u00e4rz verabschiedete die EU das Gesetz \u00fcber kritische Rohstoffe, das neue Beschaffungs-, Recycling- und Abbaunormen festlegt und eine diversifizierte, erschwingliche und nachhaltige Versorgung bis 2030 anstrebt. In der Verordnung werden diese Materialien als unverzichtbar f\u00fcr eine Reihe strategischer Sektoren definiert, darunter Luft- und Raumfahrt, Netto-Null-Industrie und Verteidigung. Einer der Grunds\u00e4tze der Richtlinie besagt, dass 10 % des j\u00e4hrlichen EU-Verbrauchs an Mineralien in Europa abgebaut werden m\u00fcssen.<\/p>\n\n\n\n
Der Bergbau ist der wichtigste Weg zur Gewinnung von Rohstoffen, und die TU Delft untersucht auch weniger umweltsch\u00e4dliche Wege zur Gewinnung von Materialien. Die R\u00fcckgewinnung von Materialien aus Abfallstr\u00f6men ist eine M\u00f6glichkeit. Beim Abbau von Kupfer ist nur 1 % tats\u00e4chlich Kupfer, da es sich mit anderen Mineralien verbindet. Die restlichen 99 % werden weggeworfen. Die Minen geben auch Abw\u00e4sser in die Umwelt ab, die noch Edelmetalle enthalten, wie z. B. Zink im Falle von Kupfer.<\/p>\n\n\n\n
Lot van der Graaf, Forscherin in der Abteilung f\u00fcr Ressourcentechnik, untersucht den Einsatz von Mikroorganismen zur R\u00fcckgewinnung von Mineralien aus den Abfallstr\u00f6men der Bergwerke. In gewisser Weise betreibt sie Bergbau mit Bakterien. \u201eAls Mikrobiotechnologin finde ich diese Bakterien faszinierend. Sie leben unter extremen Bedingungen, wo es fast kein Leben gibt, und sie k\u00f6nnen zur R\u00fcckgewinnung von Mineralien genutzt werden, die heute verloren sind”, erkl\u00e4rt sie. Ihr Kollege Tobias Schmiedel untersucht andere potenzielle Mineralienquellen. Geothermisches Wasser zum Beispiel enth\u00e4lt Lithiumkonzentrationen. Interessanterweise befasst sich ein Teil seiner Forschung auch mit Asphaltabf\u00e4llen, in denen ein Mineral wie Platin – das aus den Auspuffrohren von Autos stammt – gefunden werden kann. Platin – ebenfalls als ZRM eingestuft – wird h\u00e4ufig in der Elektronik- und Automobilindustrie verwendet.<\/p>\n\n\n\n
Ein weiteres Ziel des Critical Raw Materials Act ist die Erh\u00f6hung des Anteils an recycelten Materialien. Bis 2030 m\u00fcssen 25 % der j\u00e4hrlich in der EU verbrauchten Rohstoffe recycelt werden. Im Hydrometallurgie-Labor der TU Delft experimentieren Wissenschaftler mit dem chemischen Recycling von elektronischen Bauteilen, wobei eine w\u00e4ssrige L\u00f6sung zur Gewinnung von Metallen verwendet wird. Durch die Erforschung von M\u00f6glichkeiten zur effizienten Trennung von Materialien und Komponenten ebnen sie den Weg zu einer vollst\u00e4ndig kreislauff\u00e4higen Elektronik.<\/p>\n\n\n\n
Dar\u00fcber hinaus erforschen die Wissenschaftler auch M\u00f6glichkeiten zum Recycling von Lithium-Ionen-Batterien. Ausgehend von der so genannten schwarzen Masse – dem Pulvergemisch, das bei der Zerkleinerung von Batterien anf\u00e4llt – arbeiten sie daran, die effizientesten Wege zu finden, um wiederverwendbares Nickel, Kobalt oder Lithium zu erhalten. \u201eSchritt f\u00fcr Schritt arbeiten wir daran, alle Mineralien zu trennen und zur\u00fcckzugewinnen, beginnend mit Aluminium und Kupfer, um dann Mangan, Nickel, Kobalt und sogar Lithium zu gewinnen. Allerdings sind diese Verfahren noch nicht optimal, und wir m\u00fcssen noch weitere Forschungen durchf\u00fchren”, erkl\u00e4rt Shoshan Abrahami, Professor an der Fakult\u00e4t f\u00fcr Maschinenbau.<\/p>\n\n\n\n
Ab 2027 wird der Digitale Produktpass (DPP) der EU eingef\u00fchrt. Diese Initiative, die mit Metallen, Textilien und Batterien beginnen soll, hat zum Ziel, Daten \u00fcber den gesamten Lebenszyklus eines bestimmten Materials transparent zu machen. Die Unternehmen m\u00fcssen sich an die Vorschriften halten und Daten \u00fcber die Rohstoffe und die Herkunft eines bestimmten Produkts weitergeben, damit die Verbraucher mehr Transparenz \u00fcber die von ihnen gekauften Waren erhalten. \u201eDie Weitergabe aller Informationen \u00fcber Produkte und ihre Herkunft ist unerl\u00e4sslich, um das Recycling und die Wiederverwendung solcher Materialien am Ende ihres Lebenszyklus zu f\u00f6rdern\u201c, so Jolien Ubacht, Professorin an der Fakult\u00e4t f\u00fcr Politik und Technologiemanagement.<\/p>\n\n\n\n
Mit Blick auf die Zukunft f\u00fchren Wissenschaftler aus Delft Simulationen \u00fcber den tats\u00e4chlichen Rohstoffbedarf der kommenden Jahrzehnte durch. Willem Auping von der Fakult\u00e4t f\u00fcr Politik und Technologiemanagement arbeitet an verschiedenen Modellen, um zu berechnen, wie viel ZRM in verschiedenen Szenarien ben\u00f6tigt wird. Und solche Szenarien k\u00f6nnen je nach den technologischen und strategischen Entscheidungen sowie den Durchbr\u00fcchen in dem einen oder anderen Sektor erheblich variieren.<\/p>\n\n\n\n
In \u00e4hnlicher Weise hat Benjamin Sprecher, Professor an der Fakult\u00e4t f\u00fcr Industriedesign, anhand der Daten des Netzbetreibers Tennet untersucht, wie die niederl\u00e4ndische Stromversorgung in den kommenden Jahren aussehen wird. Er sieht eine Menge Schwankungen in den Produktionsketten. Am Beispiel der Produktion von Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien in China zeigte er, wie die Produktion innerhalb von drei Jahren von 70 % auf 32 % zur\u00fcckging und in den folgenden drei Jahren wieder um 30 % anstieg. Daher ist es f\u00fcr L\u00e4nder und Unternehmen schwierig, Bergbauinvestitionen zu planen. \u201eWas den Unterschied ausmacht, ist die staatliche Unterst\u00fctzung, die in China durchaus vorhanden ist\u201c, sagte er.<\/p>\n\n\n\n
Trotz aller Bedenken blickt Peck positiv in die Zukunft. \u201eWir k\u00f6nnen nicht in die Zukunft blicken, ohne zur\u00fcckzuschauen. In der Vergangenheit haben wir schlechte Zeiten erlebt. Haben wir sie durch Erfindungsreichtum, Tatkraft und gemeinsame Arbeit gel\u00f6st? Ja, das haben wir. K\u00f6nnen wir es wieder tun? Ja, das k\u00f6nnen wir.\u201c<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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