Beitrag der Abfallwirtschaft zur nachhaltigen Entwicklung in Deutschland

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1 IFEU Institut für Energie- und Umweltforschung GmbH Beitrag der Abfallwirtschaft zur nachhaltigen Entwicklung in Deutschland Fallbeispiel Endbericht IFEU Heidelberg Juni 2005

2 IFEU - Heidelberg Beitrag der Abfallwirtschaft zur nachhaltigen Entwicklung in Deutschland Fallbeispiel UFO-Plan-Vorhaben, FKZ des Umweltbundesamtes Endbericht Bodo Müller Jürgen Giegrich Unter Mitarbeit von Horst Fehrenbach Martina Krüger Axel Ostermayer Regina Schmidt Regine Vogt ifeu - Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg GmbH Wilckensstraße 3, Heidelberg Juni

3 IFEU - Heidelberg INHALTSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG UND ZIELSETZUNG 1 2 RECHTLICHE RAHMENBEDINGUNGEN DES ELEKTRO- UND ELEKTRONIKGERÄTEGESETZES (ELEKTROG) Das Rücknahme und Verwertungsgebot Die Stoffverbote Allgemeine Bestimmungen Beschreibung der verbotenen Stoffe Blei Cadmium Chrom Quecksilber Polybromierte Biphenyle (PBBs) und Polybromierte Diphenyl-ether (PBDEs) Übersicht zu den Stoffverboten 8 3 CHARAKTERISIERUNG DER EAG UND DEREN ENTSORGUNGSWEGE Einteilung der Geräte in Gerätekategorien Einteilung nach Kriterien der WEEE-Richtlinie Derzeitige Einteilung der EAG in der Entsorgungsbranche Zuordnungs- und Gruppierungsprobleme Aufkommen der Elektro(nik)altgeräte Aufkommen nach Literaturangaben Eigene Abschätzungen zum Aufkommen Beschreibung existierender Methoden zur Abschätzung des Aufkommens an EAG Ergebnisse der Abschätzung Annahmen zu Gewicht und Zusammensetzung der EAG Annahmen zum Gewicht der EAG Annahmen zur durchschnittlichen Zusammensetzung der EAG Erfassung der EAG Strukturen und Randbedingungen bei der Erfassung Erfassung von mülltonnengängigen EAG Zahlenangaben zu getrennt erfassten EAG-Mengen Gegenüberstellung des Aufkommens und der erfassten EAG-Mengen Entsorgungswege der Elektro(nik)altgeräte Entsorgungswege allgemein Demontage und Aufbereitung Verwertung der wichtigsten Metalle aus EAG Verwertung von Kunststoffen aus EAG 43 2

4 IFEU - Heidelberg Entsorgungswege bestimmter Bauteile Import und Export von Elektro(nik)schrott 51 4 MODELLIERUNG DER STOFFSTRÖME VON ELEKTRO(NIK)ALTGERÄTEN Zielsetzung und Beschreibung der drei Szenarien Eingangsdaten für die Modellierung Systemgrenzen Veränderung der Anteile an kleinen und mittelgroßen EAG sowie Gasentladungslampen im Hausmüll Annahmen zur Entfernung von Werkstoffen und zum Anteil der Schadstoffentfrachtung Gruppe 1: Haushaltsgroßgeräte ohne Kühlgeräte, automatische Ausgabegeräte Gruppe 2: Kühlgeräte Gruppe 3: Informations- und Telekommunikationsgeräte, Geräte der Unterhaltungselektronik Bildröhrengeräte Restliche Geräte der Gruppe Gruppe 4: Gasentladungslampen Gruppe 5: andere Kleingeräte Entsorgungswege der einzelnen Fraktionen Kategorien zur Wirkungsabschätzung Treibhauseffekt Versauerung Ressourcenbeanspruchung Indikatoren für die Humantoxizität Grundlagen zur Normierung der Ergebnisse 76 5 ERGEBNISSE Treibhauseffekt Versauerung Ressourcenbeanspruchung Fossile Energieressourcen (KEA fossil) Ressourcenbeanspruchung am Beispiel der Metalle Humantoxizität als Schwermetallemissionen in die Luft Bleiemissionen in die Luft Cadmiumemissionen in die Luft Quecksilberemissionen in die Luft 93 3

5 IFEU - Heidelberg 5.5 Normierte Ergebnisse 94 6 ABSCHLIEßENDE EINSCHÄTZUNGEN 97 7 LITERATUR 99 8 ANHANG 106 4

6 IFEU - Heidelberg TABELLENVERZEICHNIS Tab. 1: Zusammenstellung der Verwendung "verbotener" Materialien (Farnell In One 2004)... 9 Tab. 2: Alternativen zu den verbotenen Substanzen (Farnell InOne 2004)... 9 Tab. 3: Derzeitige Sammelgruppen für elektrische Altgeräte und deren Zuordnung zu den neuen Gerätekategorien der WEEE-Richtlinie (Kommission der Niedersächsischen Landesregierung 2002): Tab. 4: Sammelgruppen und Kategorien sowie Quotenvorgaben nach ElektroG und WEEE- Richtlinie Tab. 5: Aufkommen von Elektroaltgeräten (in Tonnen) nach Schätzungen des ZVEI (Wissing, 1994) und des BVSE (BVSE 1998) Tab. 6: Aufkommen von Elektroaltgeräten (in Tonnen) nach weiteren Schätzungen (Hafkesbrink et al. 1998; UBA 2000; Hanke et al. 2001) Tab. 7: Schätzungen des ZVEI zum Aufkommen an EAG aus privaten Haushalten im Jahre 2005 (Frey 2003) Tab. 8: Aufkommen an Elektro(nik)schrott bezogen auf einzelne Geräte Tab. 9: Aufkommen an Elektroschrott in Deutschland, gegliedert nach den zehn WEEE- Gerätekategorien für das Jahr 2003 (eigene Abschätzung) Tab. 10: Zusammenstellung der angenommenen Gewichte von EAG Tab. 11: Durchschnittliche Zusammensetzung von EAG (Zusammenstellung nach Angaben von Hornberger et al. 2004, Crowe et al. 2003, Jehle 2004, RWE Umwelt 2004, Salhofer et al und BUWAL 2004) Tab. 12: Stoffliche Zusammensetzung von Bauteilen (nach Angaben von Salhofer et al. 1999, Kommission der Niedersächsischen Landesregierung 1998, Wichmann 2002, UVM 2001 und Rotter 2002) Tab. 13: Durchschnittliche Konzentrationen an Schwermetallen in Elektrokleingeräten und im Restmüll (BayLfU 2003, eig. Berechnungen) Tab. 14: Erfasste Mengen an EAG aus den Abfallbilanzen der Bundesländer (UBA 2004, eigene Erhebungen) Tab. 15: Annahmen zur Verschiebung der Abfallströme mülltonnengängiger EAG (inklusive Gasentladungslampen) von der Mülltonne hin zur kommunalen Sammelstelle Tab. 16: Angenommene prozentuale Entnahme von Bauteilen/Materialien bei Geräten der Gruppe Tab. 17: Angenommene prozentuale Entnahme von Bauteilen/Materialien bei Kühlgeräten (Geräte der Gruppe 2) Tab. 18: Angenommene prozentuale Entnahme von Bauteilen/Materialien bei den restlichen ITund Kommunikationsgeräten (Geräte der Gruppe 3) Tab. 19: Anteil der Abfallfraktionen aus der E-Schrott-Aufbereitung, die auf die Deponie gelangen (Schätzung) Tab. 20: Wege der Schredderleichtfraktion (Schätzung) Tab. 21: Wege der Bildröhren (Schätzung) Tab. 22: Klassifizierung der Sachbilanzparameter Tab. 23: Grundlagen zur Ermittlung des spezifischen Beitrags Gesamtemissionen und - verbräuche in Deutschland und die mittlere Belastung durch einen Einwohner (EDW)

7 IFEU - Heidelberg ABBILDUNGSVERZEICHNIS Abb. 1: Übersicht über die Stoffströme zur Berechnung des Aufkommens an EAG Abb. 2: Bandbreite der Gerätegewichte von Kühlgeräten (Sander et al. 2004) Abb. 3: Variation der Zusammensetzung einer Geräteart am Beispiel Waschmaschinen (Sander et al. 2004) Abb. 4: Entsorgungswege eines Staubsaugers (Wolf 2001) Abb. 5: Anteile an der Erfassung des Elektro(nik)schrotts in Deutschland (Hafkesbrink et al. 1998) Abb. 6: Zusammensetzung der zerlegten EAG in Deutschland (Stat. Bundesamt, Fachserie 19 Reihe 1, versch. Jahrgänge) Abb. 7: Aufbau einer Leuchtstofflampe (Falkner 2005) Abb. 8: Übersicht über die Stoffströme des Elektro(nik)schrotts in Deutschland (Szenario Status quo ) Abb. 9: Mengen der zerlegten EAG im System bezogen auf die Gerätegruppen im Szenario Status quo Abb. 10: Fließschema für die Behandlung der EAG im Körbchen Kältegeräte (Szenario: Status quo ) Abb. 11: Fließschema für die Behandlung der EAG im Körbchen Haushaltsgroßgeräte (Szenario: Status quo ) Abb. 12: Fließschema für die Behandlung der EAG im Körbchen Bildröhrengeräte (Szenario: Status quo ) Abb. 13: Fließschema für die Behandlung der EAG im Körbchen kleine und mittelgroße EAG (Szenario: Status quo ) Abb. 14: Fließschema für die Behandlung der EAG im Körbchen Gasentladungslampen (Szenario: Status quo ) Abb. 15: Ergebnisse der Wirkungsabschätzung für die Wirkungskategorie Treibhauseffekt (EAG System ) Abb. 16: Ergebnisse der Wirkungsabschätzung für die Wirkungskategorie Treibhauseffekt (mülltonnengängige EAG) Abb. 17: Ergebnisse der Wirkungsabschätzung für die Wirkungskategorie Versauerung (EAG System ) Abb. 18: Ergebnisse der Wirkungsabschätzung für die Wirkungskategorie Versauerung (mülltonnengängige EAG) Abb. 19: Ergebnisse der Wirkungsabschätzung für die Wirkungskategorie Ressourcenbeanspruchung (fossil) repräsentiert durch den Indikator KEA fossil (EAG System ) Abb. 20: Ergebnisse der Wirkungsabschätzung für die Wirkungskategorie Ressourcenbeanspruchung (fossil) repräsentiert durch den Indikator KEA fossil (mülltonnengängige EAG) Abb. 21: Ressourcenbeanspruchung : Aluminium (EAG System ) Abb. 22: Ressourcenbeanspruchung: Aluminium (mülltonnengängige EAG) Abb. 23: Ressourcenbeanspruchung: Eisen (EAG System ) Abb. 24: Ressourcenbeanspruchung: Eisen (mülltonnengängige EAG) Abb. 25: Ressourcenbeanspruchung: Kupfer (EAG System ) Abb. 26: Ressourcenbeanspruchung: Kupfer (aufgeschlüsselt nach den fünf Körbchen bezogen auf EAG System ) Abb. 27: Ergebnisse der Wirkungsabschätzung für den Indikator Bleiemissionen in die Luft (EAG System )

8 IFEU - Heidelberg Abb. 28: Ergebnisse der Wirkungsabschätzung für den Indikator Bleiemissionen in die Luft aufgeschlüsselt nach Körbchen Abb. 29: Ergebnisse der Wirkungsabschätzung für den Indikator Bleiemissionen in die Luft (mülltonnengängige EAG) Abb. 30: Ergebnisse der Wirkungsabschätzung für den Indikator Cadmiumemissionen in die Luft (EAG System ) Abb. 31: Ergebnisse der Wirkungsabschätzung für den Indikator Cadmiumemissionen in die Luft (mülltonnengängige EAG) Abb. 32: Ergebnisse der Wirkungsabschätzung für den Indikator Quecksilberemissionen in die Luft (EAG System ) Abb. 33: Ergebnisse der Wirkungsabschätzung für den Indikator Quecksilberemissionen in die Luft (mülltonnengängige EAG) Abb. 34: Nettoergebnisse der Wirkungskategorien und Indikatoren bezogen auf EAG System, ausgedrückt in Einwohnerdurchschnittswerten Abb. 35: Nettoergebnisse der Wirkungskategorien und Indikatoren bezogen auf die mülltonnengängigen EAG, ausgedrückt in Einwohnerdurchschnittswerten Abb. A-1: Typische Arbeitsbedingungen bei der Elektro(nik)schrott-Demontage: Wanderarbeiter zerkleinern in zahlreichen kleinen Arbeitsschritten importierte Computer. Aufgenommen in Guiyu, China im Dezember Copyright Basel Action Network Abb. A-2: Eine Frau zerschlägt eine Bildröhre um an die kupferhaltigen Bauteile zu gelangen. Im Glas ist Blei enthalten. Jedoch geht die größte Gefahr von der toxischen Beschichtung im Inneren der Röhre aus. Das Monitorglas wird danach entlang des Flusses deponiert. Aufgenommen in Guiyu, China im Dezember Copyright Basel Action Network Abb. A-3: Ein Mitarbeiter des BAN nimmt eine Bodenprobe am Flussufer. Große Mengen importierten Computerschrotts werden entlang der Flussläufe deponiert. Von dort können Schadstoffe ins Grundwasser gelangen. Das hat mittlerweile dazu geführt, dass das Grundwasser in Guiyu so verseucht ist, dass frisches Trinkwasser mit Lastwagen angeliefert werden muss. Aufgenommen in Guiyu, China im Dezember Copyright Basel Action Network

9 IFEU - Heidelberg ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS AbfAblV ABS AGLV Al BAN B2B B2C BFUB BMBF BRD BVSE CO 2 Cd Cu EAG EEE ElektroG EU Fa. f.e. FCKW Fe FSM Hg IT LAGA LCD LP MVA NE ÖRE Pb PBB PBDD/F PBDE PC PCB PS PUR PVC R11 R12 REACH RoHS SO 2 Abfallablagerungsverordnung Acryl Butadien Styrol Arbeitsgemeinschaft Lampen-Verwertung Aluminium Basel Action Network Business-to-Business (=Geschäftsbeziehungen von Unternehmen untereinander) Business-to-Customer (=Geschäftsbeziehungen zwischen Unternehmen und Endkunden/Verbraucher) Bundesverband für Umweltberatung Bundesministerium für Bildung und Forschung Bundesrepublik Deutschland Bundesverband Sekundärrohstoffe und Entsorgung e.v. Kohlendioxid Cadmium Kupfer Electrical and Electronic Equipment Elektro- und Elektronikgerätegesetz Europäische Union Firma funktionelle Einheit Fluorchlorkohlenwasserstoffe Eisenmetalle Flammschutzmittel Quecksilber Informationstechnik Länderarbeitsgemeinschaft Abfall Liquid Crystal Display (Flüssigkristallanzeige) Leiterplatten Müllverbrennungsanlage Nichteisenmetalle Öffentlich-rechtliche-Entsorger Blei Polybromierte Biphenyle polybromierte Dibenzo-p-dioxine und Dibenzofurane Polybromierte Diphenylether Arbeitsplatzrechner (englisch.: personal computer) Polychlorierte Biphenyle Polystyrol Polyurethan Polyvinylchlorid Trichlorfluormethan Dichlordifluormethan Registration, Evaluation and Authorisation of CHemicals Restriction of the use of Hazardous Substances in EEE Schwefeldioxid 8

10 IFEU - Heidelberg SLF Schredderleichtfraktion SSF Schredderschwerfraktion Stat. Bundesamt Statistisches Bundesamt Deutschland stoffl. stofflich SVZ Sekundärverwertungszentrum Schwarze Pumpe TAC Technical Adaption Committee TFT Dünnschichttransistor (englisch: Thin Film Transistor) TK Telekommunikation UBA Umweltbundesamt VREG (Schweizer) Verordnung über die Rückgabe, die Rücknahme und die Entsorgung elektrischer und elektronischer Geräte WEEE Waste Electrical and Electronic Equipment z.b. zum Beispiel ZVEI Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie 9

11 IFEU - Heidelberg 1 Einleitung und Zielsetzung Im Rahmen des Forschungsvorhabens Beitrag der Abfallwirtschaft zur nachhaltigen Entwicklung in Deutschland (FKZ ; Hauptbericht) wurde untersucht, welche Umweltauswirkungen und welche Auswirkungen auf den Ressourcenverbrauch mit der Abfallwirtschaft in Deutschland verbunden waren. Im Mittelpunkt standen dabei die Entwicklung im Bereich der Siedlungsabfälle seit Verabschiedung des Kreislaufwirtschaftsgesetzes und der damit verbundenen gesetzlichen Regelwerke. In einem Vergleich der abfallwirtschaftlichen Situation im Jahre 1990 vor In-Kraft- Treten der meisten gesetzlichen Veränderungen mit heute und einer Prognose schon eingeleiteter Maßnahmen nach der Abfallablagerungsverordnung lassen sich die Leistungen der Abfallwirtschaft veranschaulichen. Dazu wurde die Abfallmengenentwicklung analysiert und in einem Stoffstrommodell wurden alle Bewegungen des Siedlungsabfalls der entsprechenden Jahre und der jeweilige technische Standard der Abfallentsorgung abgebildet und berechnet. Mit Hilfe von Indikatoren der Schonung natürlicher Ressourcen und Umweltbelastungen wurde für den Siedlungsabfall eine Bilanz gezogen. Neben dem großen Bild der Entwicklung der Siedlungsabfallwirtschaft in Deutschland, sollte auftragsgemäß auch ein Bereich untersucht werden, zu dem gesetzliche Vorgaben bereits vorhanden sind und dessen Auswirkungen auf die nachhaltige Entwicklung abgeschätzt werden sollten. Dazu eignet sich am besten der Bereich der Elektro- und Elektronikgeräte. Sie wurden schon früh als eine bedeutende Abfallfraktion bezeichnet, da sie sowohl als vergleichsweise schadstoffhaltig als auch als ressourcenintensiv i- dentifiziert worden waren. Die Bedeutung der in der Abfallwirtschaft führte zu zwei europäischen Richtlinien 1 über (EAG), die im Jahr 2005 in deutsches Recht durch das Elektro- und Elektronikgerätegesetz (ElektroG) umgesetzt wurden. Mit dem ElektroG wurden eine Reihe von Vorgaben zu dem Einsatz von potenziell gefährlichen Stoffen als auch zur Rücknahme und Verwertung dieser Gerätegruppen gemacht. Auch wenn die konkrete Umsetzung des Gesetzes noch aussteht, dient es doch als Beispiel, um mit Hilfe der Stoffstromanalyse die erwarteten Verbesserungen bei Umweltauswirkungen und Ressourcenverbrauch zu beschreiben und zu quantifizieren. Als Referenz einer möglichen Verbesserung der Umweltsituation und des Ressourcenverbrauchs durch die Bestimmungen des Gesetzes diente der Status quo der vor In- Kraft-Treten vorgefundenen Situation bei der Entsorgung von Altgeräten. Soweit bekannt und dokumentiert werden die angefallenen Mengen an n nach den vorgegebenen Gerätekategorien beschrieben und ihre Entsorgungswege nachvollzogen. Im nächsten Schritt werden die veränderten Rahmenbedingungen genannt und eine Prognose vorgenommen, wie das verabschiedete Gesetz in die Entsorgung des Elektroschrotts eingreift. Wegen der Unsicherheit von Progno- 1 1 Europäische Richtlinie über Elektro- und Elektronik-Altgeräte (WEEE, 2002/96/EG vom ) und Europäische Richtlinie zur Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektround Elektronikgeräten (RoHS, 2002/95/EG vom ).

12 IFEU - Heidelberg sen wurde dabei mit zwei Szenarien gearbeitet, die zum Einen eine minimale Umsetzung, zum Anderen eine optimierte Umsetzung des ElektroG widerspiegeln. Mit Hilfe dieser Szenarien kann schließlich das Aufkommen und der Verbleib sowohl von Ressourcen als auch von Schadstoffen beschrieben und berechnet werden. Stellvertretend für viele Umweltauswirkungen werden der Treibhauseffekt und die E- mission und Wirkung versauernder Gase herangezogen. Das Verfolgen von Schadstoffen in diesem Abfallsegment wird an Hand von drei in den europäischen Richtlinien geregelten Schwermetallen Cadmium, Blei und Quecksilber vorgenommen. Schließlich wird der Beitrag zur Ressourcenschonung an Hand der fossilen Energieressourcen und der Metalle Eisen, Aluminium und Kupfer abgeschätzt. Damit soll für diese ausgewählten Kriterien der Beitrag des ElektroG zu einer nachhaltigen Entwicklung in Deutschland abgeschätzt werden. Auf Grund der komplexen Situation bei den Elektro(nik)altgeräten muss darauf hingewiesen werden, dass an vielen Stellen auf Expertenwissen und Abschätzungen zurückgegriffen werden musste, die durchaus umstritten sein können. Dennoch liefert die hier vorliegende Untersuchung eine belastbare Orientierung oder dient an anderen Stellen als Anregung zu Diskussionen um die relevanten Stellschrauben des Systems Elektroschrottentsorgung. Im Folgenden wird zunächst kurz auf einige die Stoffstromberechnungen betreffende rechtliche Aspekte eingegangen. Darauf folgen Überlegungen und Abschätzungen zu Mengen und Zusammensetzung der betroffenen Abfallart. Schließlich werden im Kapitel 4 wesentliche Modellannahmen erläutert und im letzten Kapitel Ergebnisse präsentiert. 2

13 IFEU - Heidelberg 2 Rechtliche Rahmenbedingungen des Elektround Elektronikgerätegesetzes (ElektroG) 2.1 Das Rücknahme und Verwertungsgebot Im März 2005 trat das Elektro- und Elektronikgerätegesetz (ElektroG) in Kraft. Grundlage des Gesetzes sind die europäische Richtlinie über Elektro- und Elektronik- Altgeräte (WEEE, 2002/96/EG vom ) und die europäische Richtlinie zur Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten (RoHS, 2002/95/EG vom ). Elektro- und Elektronikgeräte im Sinne des ElektroG sind Geräte, die zu ihrem ordnungsgemäßen Betrieb elektrische Ströme oder elektromagnetische Felder benötigen, Geräte zur Erzeugung, Übertragung und Messung solcher Ströme und Felder, die für den Betrieb mit Wechselspannung von höchstens 1000 Volt oder Gleichspannung von höchstens Volt ausgelegt sind. ( 3 ElektroG). Vorrangige Ziele des ElektroG sind die Vermeidung von Abfällen im Bereich der E- lektro- und Elektronikaltgeräte, die Reduzierung der Abfallmenge durch Wiederverwendung, die Vorgabe von Sammel-, Verwertungs- und Recyclingquoten sowie die Verringerung des Schadstoffgehaltes der Geräte. Durch das Verbot bestimmter gefährlicher Stoffe bei der Produktion von Neugeräten sollen Belastungen für Umwelt und Gesundheit von vornherein vermieden werden und Entsorgungsprobleme gar nicht erst entstehen. Die Verpflichtung, für die Entsorgung der Geräte Verantwortung zu übernehmen, soll die Hersteller dazu zwingen, den gesamten Lebenszyklus ihrer Produkte in Betracht zu ziehen. Die wesentlichen Punkte der getroffenen Regelungen zum Elektro- und Elektronikschrott sind: Ab muss die Rückgabe alter Geräte für den privaten Endnutzer kostenlos möglich sein. Die Hersteller müssen ab die richtlinienkonforme Entsorgung der Altgeräte aus privaten Haushalten sicherstellen. Jeder Hersteller muss beim Inverkehrbringen eines Produktes eine Garantie geben, dass die Finanzierung der Entsorgung jener Geräte, die in privaten Haushalten genutzt werden, gewährleistet ist. Jeder Hersteller ist verpflichtet, für Altgeräte anderer Nutzer als privater Haushalte, die als Neugeräte nach dem in Verkehr gebracht wurden, ab diesem Zeitpunkt eine zumutbare Möglichkeit der Rückgabe zu schaffen und die Altgeräte zu entsorgen. Zur Entsorgung von Altgeräten, die nicht aus privaten Haushalten stammen und als Neugeräte vor dem in Verkehr gebracht wurden, ist der Besitzer verpflichtet. Hersteller und Nutzer können davon abweichende Vereinbarungen treffen und miteinander regeln, wer für die Entsorgung zuständig sein soll. Es sind auf Kosten der Hersteller Daten zu den Mengen differenziert nach den Gerätekategorien zu sammeln, und zwar vom Inverkehrbringen bis zur Entsorgung (Mengenstromnachweis zum ). Bis zum müssen mindestens 4 kg Altgeräte aus privaten Haushalten pro Einwohner und Jahr getrennt gesammelt werden. 3

14 IFEU - Heidelberg Die Hersteller müssen für die Behandlung der Altgeräte die Anwendung der besten verfügbaren Technik sicherstellen. Je nach Gerätekategorie sind zwischen 70 % und 80 % der eingesammelten und der einer Behandlung zugeführten Altgeräte zu verwerten, zwischen 50 % und 75 % sind dem stofflichen Recycling zuzuführen. Die Hersteller müssen die oben genannten Zielvorgaben (Quoten) für die Verwertung und das Recycling ab dem erfüllen. Weiterhin wird im Anhang III des ElektroG 2 gefordert, dass folgende Werkstoffe und Bauteile von den Entsorgern entfernt werden müssen: PCB-haltige Kondensatoren Quecksilberhaltige Bauteile Batterien Leiterplatten von Mobiltelefonen sowie bei allen anderen Geräten, wenn die Oberfläche größer als zehn Quadratzentimeter ist Tonerkartuschen Kunststoffe, die bromierte Flammschutzmittel enthalten Kathodenstrahlröhren FCKW, H-FCKW, H-FKW und KW Asbestabfall, asbesthaltige Bauteile Externe elektrische Leitungen Bauteile, die feuerfeste Keramikfasern enthalten Bauteile, die radioaktive Stoffe enthalten Elektrolyt-Kondensatoren Folgende Bauteile sind wie angegeben zu behandeln: Kathodenstrahlröhren: Entfernung der Leuchtschicht Geräte mit ozonschädigenden oder den Treibhauseffekt begünstigenden Gasen: Sachgerechte Entfernung und Behandlung der Gase. Gasentladungslampen: Entfernung des Quecksilbers Als weiteres wesentliches Element der neuen Regelung ist die so genannte geteilte Produktverantwortung hervorzuheben. Diese gilt jedoch nur für EAG aus privaten Haushalten. Das heißt: - die Kommunen sollen organisatorisch und finanziell für die Sammlung der Altgeräte aus privaten Haushalten zuständig und verantwortlich sein und - die Hersteller sollen für die Verwertung und sonstige Entsorgung der eingesammelten Altgeräte aus privaten Haushalten organisatorisch und finanziell zuständig und verantwortlich sein. Die vorhandene Infrastruktur der Kommunen (z.b. Recyclinghöfe) sollen hierbei genutzt und weiter ausgebaut werden. Die Kosten für die Einsammlung werden dadurch 2 4 Der Anhang III des ElektroG entspricht dem Anhang II der WEEE-Richtlinie.

15 IFEU - Heidelberg auf die kommunalen Müllgebühren umgelegt, während die weiteren Entsorgungskosten in den Produktpreis einfließen. 2.2 Die Stoffverbote Allgemeine Bestimmungen Die RoHS-Richtlinie (Restriction of certain Hazardous Substances) der Europäischen Union (EU) regelt die Beschränkung der Verwendung gefährlicher Stoffe in elektrischen und elektronischen Geräten. Die Stoffverbote werden durch 5 ElektroG umgesetzt. Die Gewinnung dieser Stoffe und ihre spätere Entsorgung kann sowohl zu Umweltschäden als auch zu Gesundheitsschäden bei Menschen führen, die diesen Stoffen bei ihrer Arbeit ausgesetzt sind. Indem diese Stoffe aus der Fertigung entfernt werden, werden die durch sie bedingten Gesundheitsrisiken gesenkt, insbesondere bei Kindern, älteren Menschen und Schwangeren. Ab dem ist es verboten, Elektro(nik)geräte auf den Markt zu bringen, die mehr als 0,1 Gewichtsprozente Blei, Quecksilber, sechswertiges Chrom, polybromiertes Biphenyl oder polybromierten Diphenylether je homogenem Werkstoff 3 enthalten. Für Cadmium liegt der Grenzwert bei 0,01 Gewichtsprozenten. Der Anhang der RoHS-Richtlinie nennt jedoch Ausnahmen für bestimmte Anwendungen, die Blei, Cadmium, Quecksilber und sechswertiges Chrom enthalten. Weiterhin existiert eine Liste von Stoffen, deren Verwendung von der Kommission vorrangig überprüft wird. Aus Umweltgesichtspunkten problematisch sind fehlende oder unvollständige (öko)toxikologische Erkenntnisse zu Ersatzstoffen (Substituten), welche die unter die RoHS-Richtlinie fallenden Stoffe ersetzen sollen. Über manche dieser Substitute ist wenig bekannt. Beispielsweise liegen für das Metall Wismut, welches in Zukunft Blei in Loten ersetzen könnte, nur sehr begrenzte Informationen zu den Gesundheits- und Umweltwirkungen aus diversen Sicherheitsdatenblättern vor. Auch die Risikoabschätzung der amerikanischen EPA (Environmental Protection Agency) (EPA 2005) verweist auf Datenlücken zu den toxikologischen Eigenschaften für Wismut. Wenn Wismut in Zukunft in größerem Umfang (>1 t pro Jahr) hergestellt oder importiert oder in Zubereitungen in Verkehr gebracht wird, fällt es unter die neue EU-Verordnung REACH (Registration, Evaluation and Authorisation of CHemicals - Registrierung, Bewertung und Zulassung chemischer Stoffe). Darin werden Hersteller oder Importeure von Chemikalien verpflichtet, die mit ihrer Verwendung verbundenen Risiken zu bewerten und Maßnahmen zur Beherrschung der von ihnen erkannten 3 5 Es wird noch diskutiert, was unter einem homogenen Werkstoff zu verstehen ist. Der Unterschied kann bedeutend sein, wenn unter diesem Begriff beispielsweise eine bestückte Leiterplatte oder jedes einzelne Material dieser Leiterplatte verstanden wird. Im ersten Fall würde sich der Gebrauch der sechs verbotenen Substanzen kaum verringern. Eine sehr gute Analyse dieser Problematik findet sich bei Goodman et al. (2004).

16 IFEU - Heidelberg Risiken zu treffen. Aus diesem Grund ist anzunehmen, dass fehlende (öko)toxikologische Erkenntnisse zu verschiedenen Substituten in einigen Jahren vorliegen werden. Die Maßnahmen der RoHS-Richtlinie werden regelmäßig im Hinblick auf neue wissenschaftliche Erkenntnisse (wie z.b. durch REACH) in einem Ausschussverfahren von der Kommission überprüft. Es können neben den bisherigen Stoffen auf Grund dieser neuen Erkenntnisse auch weitere gefährliche Stoffe in Elektro(nik)geräten verboten werden, die dann durch umweltfreundlichere Alternativen ersetzt werden müssen Beschreibung der verbotenen Stoffe In diesem Kapitel wird kurz auf die Stoffe eingegangen, die nach der RoHS-Richtlinie geregelt werden. Drei der vier zukünftig verbotenen Schwermetalle werden in der ökologischen Betrachtung dieser Studie berücksichtigt. Schon aus diesem Grund ist es naheliegend, diese Stoffe etwas genauer zu betrachten. In den folgenden Kapiteln wird zum einen die Anwendung der angeführten schädlichen Stoffe in Elektro(nik)geräten beschrieben auf der anderen Seite werden aber auch Alternativen zu den verwendeten Stoffen aufgeführt, die aufzeigen, dass eine Substitution oftmals möglich ist Blei Blei und Bleiverbindungen werden in der Elektrotechnik in vielfältiger Weise eingesetzt. Blei wird derzeit überwiegend für Bleiakkumulatoren und in Legierungen verwendet. In der Elektrobranche ist es bei der Leiterplattenherstellung und -bestückung sowie der Produktion von Komponenten von Bedeutung. Eine große Menge an Blei wird in Bildröhren eingesetzt (0,4 bis 3 kg pro Monitor) (Five Winds International 2001). Bleiglanz (PbS) wird in Photoleitfähigkeitszellen, in IR-Detektoren, Transistoren, Feuchtigkeitssensoren und Lithium-Batterien verwendet (STMK 1998). Bleilegierungen findet man in Lot (Lötzinn). Dieses dient zur Befestigung von Bauteilen auf Leiterplatten und als leitende Verbindung. Ein übliches Mischungsverhältnis für Lote ist 60 % Zinn zu 40 % Blei (Five Winds International 2001). Die Verwendung von bleihaltigem Lötzinn ist am stärksten von der RoHS-Richtlinie betroffen. Alternativen zu den Bleiloten stellen bleifreie Legierungen dar. Der Verzicht auf Blei beim Löten bedeutet nahezu eine Revolution in der Elektroindustrie (Quella 2003). Alle bleifreien Legierungen besitzen höhere Schmelzpunkte als herkömmliche Zinn-Blei-Legierungen. Deswegen muss die Temperatur des Lötkolbens erhöht werden. Höhere Löttemperaturen werden Folgen für jeden Abschnitt der Halbleiterherstellung, der Montage und Prüfung haben. Bauteile müssen diesen höheren Temperaturen widerstehen können. Gleichzeitig müssen schrittweise bromierte Flammschutzmittel entfernt werden (siehe dazu Kapitel ). Das bedeutet, dass bei höheren Arbeitstemperaturen das Problem der Entzündbarkeit kritisch sein wird. Jedoch wird durch viele Ausnahmen, welche in der RoHS-Richtlinie aufgelistet werden, auf längere Sicht noch ein Anteil Blei in der Elektronik vorhanden sein, z.b. bei innengelöteten Bauelementen. 6

17 IFEU - Heidelberg Cadmium Mehr als 95 % des in EAG vorkommenden Cadmiums stammt nach Angaben von Wichmann et al. (2002) aus Nickel-Cadmium-Batterien. Dieser Anteil dürfte zukünftig aufgrund der zunehmenden Verdrängung durch Nickel-Metallhydrid-Akkus zurückgehen. Die restlichen fünf Prozent finden vor allem Verwendung als Beschichtung und Korrosionsschutz anderer Metalle, in älteren Typen von Kathodenstrahlröhren, in Leiterplatten und als Farbpigment und Stabilisator in Kunststoffen. Cadmium wirkt flammhemmend und stabilisierend und findet sich deswegen auch in PVC-Kabelummantelungen. Cadmiumsulfid ist Bestandteil der phosphoreszierenden Leuchtschicht in Bildschirmen (5 bis 10 g pro Bildschirm) (Five Winds International 2001). Bei Beschichtungen gibt es mittlerweile Alternativen zu Cadmium, wie z.b. Zinn und seine Legierungen, Zink und seine Legierungen, Aluminiumbeschichtungen, Nickel, Epoxid und plastifizierte Beschichtungen (Farnell InOne 2004). Die Substitution von Cadmium in Elektro(nik)geräten ist laut Quella (2003) schon weitgehend vollzogen Chrom Chrom ist ein graues, hartes Metall, das in den Oxidationsstufen 3+ und 6+ in Form von Chrom(III)- und Chrom(VI)-Verbindungen Verwendung findet. Letzteres ist kanzerogen. Die RoHS-Richtlinie regelt daher nur den Gebrauch von sechswertigem Chrom. Jedoch gibt es momentan (noch) kein geeignetes analytisches Verfahren zur Bestimmung von Chrom(VI) in wasserunlöslichen Proben. Es wird daher immer der Gesamt- Chromgehalt unabhängig von der Wertigkeit des Chroms ermittelt. Ein Bauteil erfüllt die Anforderungen der RoHS-Richtlinie bezüglich Chrom(VI) in jedem Fall, wenn der Gesamt-Chromgehalt unter dem angegebenen Grenzwert liegt. Liegt der Gehalt darüber, muss man, um ausreichende Rechtssicherheit zu haben, davon ausgehen, dass die gesetzliche Vorschrift nicht erfüllt wird (Lüdemann 2005). Deswegen wird bei der folgenden Betrachtung des Einsatzes von Chrom die unterschiedliche Wertigkeit des Metalls nicht berücksichtigt. Ein wichtiges Einsatzgebiet von Chrom ist die Oberflächenveredlung von Metallen und Kunststoffen durch Verchromen und Chromatieren (Falbe & Regitz 1995). Es wird auch als Korrosionsschutzmittel in Farben verwendet (Goodman et al. 2004). Chrom ist auch Bestandteil in Tonbändern und magnetischen Datenträgern für Computer. Chrom ist Legierungsbestandteil von Heizleiterwerkstoffen, Loten und Stahl. Mit Chrom legiertes Kupfer wird in Leistungsschaltern eingesetzt (STMK 1998). Chrom kommt vor allem in bestückten Leiterplatten vor, in Kunststoffen wird es als Farbpigment und Stabilisator eingesetzt. Die Konzentration tritt in Spuren auf, etwa 0,2 bis 0,3 g pro Bauelement (Five Winds International 2001). Für Chrom(VI) gibt es heutzutage vielfältigen Ersatz, vor allem japanische Firmen geben laut Quella (2003) an, gleichwertige Ersatzstoffe gefunden zu haben. Aber auch deutsche Firmen ersetzen bereits Chrom(VI)-haltige Passivierungen auf verzinkten Stahlbändern durch auf Chrom(III) basierende Dickschichtpassivierungen (Hülser 7

18 IFEU - Heidelberg 2003) oder substituieren Chrom(VI)-haltige Oberflächen durch Zink-Eisen bzw. Zink- Nickelschichten (Holzapfel 2004) Quecksilber 22 % des jährlichen Weltverbrauchs an Quecksilber entfällt auf elektronische Geräte (Wichmann et al. 2002). Der Hauptanteil befindet sich in Batterien und Positionssensoren. Weitere Anwendungen von metallischem Quecksilber sind Thermostate, Fluoreszenzröhren, Gasentladungslampen, Tropfelektroden, Hintergrundbeleuchtung von LCDs, elektrische Quecksilberschalter und Relais (Wichmann et al. 2002). In Infrarot- Detektoren wurden früher (Hg,Cd)- und (Hg,Zn)-Telluride verwendet. Quecksilberiodid diente als rotes Pigment (Falbe & Regitz 1995). Durch neue Verfahren wurde laut Quella (2003) insgesamt der Quecksilberverbrauch stark reduziert: Quecksilberschalter sind nicht mehr Stand der Technik, auch bei den Batterien gibt es aufgrund der Batterieverordnung Höchstgrenzen für den Quecksilbergehalt Polybromierte Biphenyle (PBBs) und Polybromierte Diphenylether (PBDEs) Flammschutzmittel werden aus Brandschutzgründen in Elektro(nik)geräten verwendet. Sie sollen die Entwicklung und Verbreitung von Bränden verhindern. 78 % der Flammschutzmittel bestehen aus bromierten chemischen Verbindungen (Meyer et al. 1993). In Untersuchungen sind bei den Flammhemmern PBB und PBDE toxische Wirkungen nachgewiesen worden (Böcker et al. 1998). Weitaus schlimmer sind die aus PBBs und PBDEs im Brandfall gebildeten hochtoxischen polybromierten Dibenzo-p-dioxine und Dibenzofurane (PBDD/F). Die Toxizität dieser Verbindungen ist als extrem hoch eingestuft worden (Weber & Greim 1997). Flammschutzmittel findet man in Platinen, Gehäusen, Kunststoffabdeckungen und Kabeln. Es gibt einen Trend, in den Produkten auf halogenierte Flammschutzmittel (FSM) zu verzichten, sie durch weniger problematische zu ersetzen oder den Flammschutz durch eine andere Konstruktion der Produkte, etwa durch größere Abstände zu Temperaturquellen, zu gewährleisten (UBA 2001) Übersicht zu den Stoffverboten Durch die RoHS-Richtlinie werden in einigen Jahren die Emissionen in die Umwelt bei der Aufbereitung von EAG durch oben genannte Schadstoffe vermindert werden. Es ist vorgesehen, gegebenenfalls in Zukunft weitere gefährliche Stoffe zu verbieten. Durch die unterschiedlichen Lebensdauern der Elektro(nik)geräte werden in manchen Gerätekategorien die Schadstoffgehalte schneller abnehmen, als in anderen. Eine Zusammenfassung der Verwendung der oben beschriebenen gefährlichen Stoffe gibt Tab. 1. 8

19 IFEU - Heidelberg Tab. 1: Zusammenstellung der Verwendung "verbotener" Materialien (Farnell In One 2004). Material Blei Cadmium Quecksilber Sechswertiges Chrom PBB und PBDE in Kunststoffen Verwendung Lote, Leiterplattenbeschichtungen, Glas, Elektro-Keramik in aktiven und passiven Geräten Galvanisierung, Nickel-Cadmium-Batterien, Kunststoffe, Lichtbogenkontakten, Sensoren Batterien, fluoreszierende Leuchten, Schalter, Sensoren, Relais. Metallbeschichtungen, Grundierungen für Metallbeschichtungen, Hartchrom, metallisierte Kunststoffe. Flammhemmer in verschiedenen Kunststoffen. Die Alternativen zu den verbotenen Stoffen sind in Tab. 2 aufgelistet. Die Verminderung schädlicher Stoffe in Elektro(nik)geräten ist nicht nur ein europäischer Ansatz. In China und Kalifornien werden nach Angaben von Quella (2003) zukünftig die gleichen Restriktionen, wie die in der RoHS-Richtlinie beschriebenen, eingeführt. Tab. 2: Alternativen zu den verbotenen Substanzen (Farnell InOne 2004). Material Alternative Grenzen / Einschränkungen# Blei in Loten Zinnlegierungen Unterschiedlich, die meisten haben einen höheren Schmelzpunkt. Relais mit Quecksilber Vergoldete Kontakte Prellfreiheit 4 ohne Quecksilber nicht erreichbar, kürzere Lebensdauer Sechswertiges Chrom Verschiedene Alternati- Bei exponierten Metallen zeigen die PBDE und PBB in Kunststoffen ven Andere Flammenhemmer Cadmiumbeschichtungen Zinnlegierungen, Zinklegierungen, Aluminiumbeschichtungen, Nickel, Epoxid, plastifizierte Beschichtung. Alternativen oft Schwächen. Möglicherweise Mehrverbrauch bei gleicher Wirkungsweise sowie Einfluss auf physikalische Eigenschaften. Eigenschaften sind nicht identisch. Substitute können unter bestimmten Bedingungen die Lebensdauer verringern. 4 9 Alle mechanischen Kontakte neigen dazu, bei Betätigen nach dem Schließen des Kontaktes ihn noch ein- bis mehrmals zu öffnen und wieder zu schließen. Dieser Vorgang wird Prellen genannt (Siemens 2005).

20 IFEU - Heidelberg 3 Charakterisierung der EAG und deren Entsorgungswege 3.1 Einteilung der Geräte in Gerätekategorien Einteilung nach Kriterien der WEEE-Richtlinie werden, entsprechend der EU-Richtlinie 2002/96/EG, in zehn Gerätekategorien unterteilt: 1. Haushaltsgroßgeräte 2. Haushaltskleingeräte 3. Geräte der Informations- und Telekommunikationstechnik 4. Geräte der Unterhaltungselektronik 5. Beleuchtungskörper 6. Elektrische und elektronische Werkzeuge mit Ausnahme ortsfester industrieller Großwerkzeuge 7. Spielzeug sowie Sport- und Freizeitgeräte 8. Medizinische Geräte mit Ausnahme implantierter und infizierter Produkte 9. Überwachungs- und Kontrollinstrumente 10. Automatische Ausgabegeräte Geräte der Kategorien 1 bis 7 werden vor allem im privaten Bereich (B2C 5 ) genutzt; Geräte der Kategorien 8 bis 10 stammen größtenteils aus dem B2B 6 -Bereich. Natürlich ist dies keine starre Trennung und es gibt Überschneidungen. Beispielsweise fallen in Büros normalerweise PCs und Lampen in großen Mengen als Altgeräte an (Geräte der Kategorien 3 und 5) oder in der Geschäftskantine werden Haushaltsgroßgeräte wie Kühlschränke und Herde genutzt Derzeitige Einteilung der EAG in der Entsorgungsbranche Bislang wurden die EAG in der Entsorgungsbranche in maximal fünf verschiedene Gruppen eingeteilt und getrennt gesammelt. Tab. 3 zeigt, welche Gerätegruppen momentan in Deutschland erfasst werden, sowie deren Zuordnung zu den neuen Gerätekategorien nach der WEEE-Richtlinie. 5 B2C: Business-to-Customer (=Geschäftsbeziehungen zwischen Unternehmen und Endkunden / Verbrauchern) 6 B2B: Business-to-Business (=Geschäftsbeziehungen von Unternehmen untereinander) 10

21 IFEU - Heidelberg Tab. 3: Derzeitige Sammelgruppen für elektrische Altgeräte und deren Zuordnung zu den neuen Gerätekategorien der WEEE-Richtlinie (Kommission der Niedersächsischen Landesregierung 2002): Gerätegruppe Gerätekategorie nach WEEE 11 Haushaltsgroßgeräte (1) Automatische Ausgabegeräte (10) A Werkzeuge (groß) (6) Überwachungs- und Kontrollinstrumente (groß) (9) B Kühl- und Gefriergeräte (1) C Fernsehgeräte und Monitore (3) (4) Informations- und Telekommunikationstechnik (3) Unterhaltungselektronik (4) Haushaltskleingeräte (2) D elektrische Werkzeuge (klein) (6) Spielzeug, Sport-/Freizeitgeräte (7) Überwachungs- und Kontrollinstrumente (klein) (9) E Gasentladungslampen (5) Die Einteilung der Elektroaltgeräte erfolgt bislang aufgrund der Größe und des Schadstoffgehaltes. Deswegen unterscheiden sich auch deren Verwertungswege. Geräte der Gruppe A (Großgeräte) werden wegen ihres hohen Metallgehaltes häufig zusammen mit anderen Schrotten (z.b. Fahrrädern, Automobilen) gemeinsam erfasst und aufbereitet. Die Geräte der Gruppen B und C werden in gesonderten Prozessen aufbereitet, da sie ein hohes Schadstoffpotenzial aufweisen. Bei Kühlgeräten ist dies hauptsächlich durch FCKW bedingt, bei Bildröhrengeräten durch Blei. Das Kriterium für die Zuordnung zur Gruppe D ist die Größe. Es handelt sich hierbei um kleine und mittelgroße EAG. Von den durch die ÖRE getrennt eingesammelten Geräten wird der größte Teil direkt oder mit anderen demontierten Teilen in Schredderanlagen behandelt. Geringere Anteile werden in sozialen und karitativen Einrichtungen demontiert. Es werden aber immer noch große Mengen über die Restmülltonnen entsorgt, wie Hausmülluntersuchungen belegen (siehe dazu auch Kapitel ). Gasentladungslampen (Gerätegruppe E) werden auf Grund ihres Quecksilbergehaltes gekapselt behandelt. Ebenso wie bei den Geräten der Gruppe D wird ein Großteil über die Restmülltonne entsorgt. Zukünftig sieht das ElektroG vor, dass die öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger (ÖRE) die Geräte nicht nach den zehn Gerätekategorien, die die WEEE-Richtlinie vorschreibt, sammeln. Die ÖRE sollen lediglich die von den Herstellern abzuholenden Altgeräte in fünf Behältnissen bereitstellen. Dabei weichen die Gerätegruppen, die in den jeweiligen Behältnissen ( Körbchen ) gesammelt werden sollen, von den in Tab. 3 aufgeführten Sammelgruppen leicht ab: Die Bildschirmgeräte (Gruppe C) werden zu-

22 IFEU - Heidelberg künftig nicht mehr separat gesammelt, sondern mit den Informations- und Telekommunikationsgeräten sowie den Geräten der Unterhaltungselektronik in ein neues Körbchen zusammengefasst. Die kleinen und mittelgroßen EAG (Gruppe D) werden hingegen aufgrund unterschiedlicher von der WEEE-Richtlinie vorgegebenen Verwertungsquoten in zwei unterschiedliche Körbchen aufgeteilt werden. Die im ElektroG vorgeschriebenen Sammelgruppen und deren Zuordnung zu den Gerätekategorien nach der WEEE-Richtlinie listet Tab. 4 auf. Weiterhin wird aufgeführt, welche Quoten in den einzelnen Gerätegruppen erfüllt werden müssen. Die Verwertungsquote bezieht sich auf stoffliche und thermische Verwertung. Unter der Recyclingquote versteht man nur die stoffliche Verwertung. Die Differenz beider Quoten ergibt den Anteil, der innerhalb jeder Gerätekategorie höchstens thermisch verwertet werden darf. Die Gasentladungslampen bestehen aus inerten Materialien, das bedeutet, sie sind nicht brennbar und können somit nicht thermisch verwertet werden. Deswegen entspricht in diesem Fall die Verwertungsquote der Recyclingquote. Tab. 4: Sammelgruppen und Kategorien sowie Quotenvorgaben nach ElektroG und WEEE-Richtlinie Sammelgruppen nach ElektroG Geräte- Verwertungs Quote kategori quote wendung/recycli Haushaltsgroßgeräte % 75% Automatische Ausgabegeräte Kühlgeräte 1 80% 75% Informations- und Telekommunikationsgeräte 3. Geräte der Unterhaltungselektronik 3, 4 75% 65% (incl. Bildschirmgeräte) 4. Gasentladungslampen 5 80% 80% Haushaltskleingeräte 2 Beleuchtungskörper 5 Elektrische und elektronische Werkzeuge 6 70% 50% 5. Spielzeuge, Sport- und Freizeitgeräte 7 Überwachungs- und Kontrollinstrumente 9 Medizinische Geräte 8 Vorgabe erst ab

23 IFEU - Heidelberg Zuordnungs- und Gruppierungsprobleme Die Zuordnung statistischer Angaben zum Aufkommen von EAG aus der Literatur zu den Gerätekategorien der WEEE-Richtlinie ist mit Problemen verbunden. Als Beispiel ist die häufig in der Literatur aufgeführte Industrieelektronik zu nennen. Die WEEE- Kategorie 9: Überwachungs- und Kontrollinstrumente fällt eindeutig in diesen Bereich 7. Laut Auskunft des BVSE können aber mehrere WEEE-Gerätekategorien der Industrieelektronik sehr grob zugeordnet werden. Es kann demnach davon ausgegangen werden, dass auch ortsfeste industrielle Großwerkzeuge zur Industrieelektronik dazugezählt wurden, die von der WEEE-Richtlinie aber ausdrücklich nicht betroffen sind. In einer Studie des Bundesverbandes für Umweltberatung (BFUB 2001) wurde ebenfalls eine Zuordnung der EAG-Gruppierung des BVSE zu den Gerätekategorien der WEEE-Richtlinie vorgenommen (BFUB 2001). Bei dieser Zuordnung treten einige Unstimmigkeiten auf, die gewisse Auswirkungen auf das Ergebnis haben. Die Produktkategorien wurden nicht nach den darin enthaltenen Geräten beurteilt, sondern in ihrer Gesamtheit einer WEEE-Gerätekategorie zugeordnet. Um nur ein Beispiel zu nennen: Die vom BVSE als Büromaschinen bezeichnete Gruppe enthält zu 21 % Spielautomaten (WEEE-Gerätekategorie 7) und zu 28 % Kopiergeräte (WEEE-Gerätekategorie 3). Sie wurde jedoch in der Studie des BFUB fälschlicherweise den WEEE- Gerätekategorien 9 und 10 zugeordnet. Wegen dieser großen Ungenauigkeit können beispielsweise Zahlen des BFUB zum Aufkommen von EAG in dieser Studie nicht berücksichtigt werden. 3.2 Aufkommen der Elektro(nik)altgeräte Aufkommen nach Literaturangaben Das jährliche (potenzielle) Elektro(nik)schrottaufkommen 8 für das Gebiet der BRD wird nicht erhoben. Aus diesem Grund ist man auf Schätzungen/Hochrechnungen angewiesen. Im Jahre 1994 veröffentlichte der Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie (ZVEI) den zu erwartenden Mengenanfall gebrauchter elektrischer und elektronischer Geräte in den alten Bundesländern. Danach fielen insgesamt t Elektro(nik)schrott an, davon t in den privaten Haushalten und t im industriellen und gewerblichen Bereich (Wissing 1994). 7 8 Unter dem Begriff Industrieelektronik versteht man ein Teilgebiet der Elektrotechnik und Informationstechnik, das insbesondere für die Automatisierung industrieller Prozesse und Anlagen genutzt wird. Das Gebiet der Industrieelektronik umfasst die Mess-, Leit- und Automatisierungstechnik einschließlich der erforderlichen Informationstechnik mit breit gefächertem Anwendungsspektrum (FH Ulm 2004). Das (potenzielle) Aufkommen bezeichnet die als Altgeräte anfallende Gesamtmenge. Diese kann aber nur zu einem Teil statistisch erfasst und angegeben werden. Die übrigen Mengen verbleiben im Restmüll, im Ausland, gehen andere Entsorgungswege (z.b. auf Deponien, in Schreddern etc.) oder werden in den Haushalten gelagert (BFUB 2001). In den weiteren Ausführungen wird unter dem Begriff Aufkommen immer das potenzielle Gesamtaufkommen verstanden und nicht die tatsächlich erfasste Menge. 13

24 IFEU - Heidelberg Eine Informationsschrift des Bundesverbandes Sekundärrohstoffe und Entsorgung (BVSE 1998), die vier Jahre später erstellt wurde, gibt an, dass im Jahr 1998 ca t Elektro(nik)altgeräte angefallen sind, wobei etwa t aus Privathaushalten und t aus dem gewerblichen Bereich stammen sollen. Die Angaben der Verbände wurden in Tab. 5 den Kategorien der WEEE-Richtlinie zugeordnet (zu den auftretenden Problemen bei der Zuordnung siehe Kapitel 3.1.3). Tab. 5: Aufkommen von Elektroaltgeräten (in Tonnen) nach Schätzungen des ZVEI (Wissing, 1994) und des BVSE (BVSE 1998). Gerätekategorie Wissing (1994) BVSE (1998) 1 Haushaltsgroßgeräte Haushaltskleingeräte Informationstechnik Kommunikationstechnik k.a Unterhaltungselektronik Elektrische Lampen Elektrische Werkzeuge Elektrisches Spielzeug k.a Medizintechnik Überwachungs- und Kontrollinstrumente ? Industrieelektronik k.a Automatische Ausgabegeräte k.a Summe Es ist nicht bekannt, auf welche Art und Weise die Verbände diese Zahlen erhoben haben. Eine Möglichkeit, um das Aufkommen an EAG zu bestimmen, ist eine indirekte Vorgehensweise. Das in Tab. 6 dargestellte Aufkommenspotenzial wurde mit Hilfe von Daten zur Produktion, Export, Import sowie Annahmen über Gewicht und Lebensalter der Produkte ermittelt. Die Angaben für die Jahre 1992 (nur alte Bundesländer) und 1998 stammen aus einer Studie des Rheinisch Westfälischen Instituts für Wirtschaftsforschung (RWI) (Hafkesbrink et al. 1998). Die Daten, die in der Tab. 6 für das Jahr 2000 angegeben sind, beruhen auf linearer Extrapolation der Zahlen von Hafkesbrink aus dem Jahr 1998 (UBA 2000). Tab. 6: Aufkommen von Elektroaltgeräten (in Tonnen) nach weiteren Schätzungen (Hafkesbrink et al. 1998; UBA 2000; Hanke et al. 2001) Hafkesbrink et al. (1998) UBA (2000) Hanke et al. (2001) Gerätekategorie frühere Bundesländer Gesamt BRD Gesamt BRD Gesamt BRD Jahr: 1992 Jahr: 1998 Jahr: 2000 Jahr: Haushaltsgroßgeräte Haushaltskleingeräte Elektrische Werkzeuge k.a. 3 Informations- und Kommunikationstechnik Unterhaltungselektronik Beleuchtungskörper k.a. k.a. k.a. k.a. 7 Spielzeug sowie Sport- und Freizeitgeräte k.a. k.a. k.a. k.a.? Industrieelektronik Medizinische Geräte ? Labortechnik Summe Da die Einteilung der Gerätekategorien nach dem deutschen Elektronikschrott- Verordnungsentwurf von 1992 erfolgte, sind auch hier die einzelnen Positionen nicht eindeutig den Gerätekategorien der WEEE-Richtlinie zuzuordnen. Aus den Angaben ist beispielsweise nicht ersichtlich, welche Masse an Geräten in den Kategorien 5 (Be- 14

25 IFEU - Heidelberg leuchtungskörper), 7 (Spielzeug), 9 (Überwachungs- und Kontrollinstrumente) sowie 10 (Automatische Ausgabegeräte) anfällt. Zudem ist die in der Tabelle kursiv hervorgehobene Kategorie Industrieelektronik nicht eindeutig einer Gerätekategorie nach der europäischen WEEE-Richtlinie zuzuordnen. Die Gerätekategorie Labortechnik (ebenfalls kursiv hervorgehoben) entspricht nicht zwangsläufig der WEEE-Gerätekategorie 8 (Medizinische Geräte). Letztere bezieht sich nämlich nur auf medizinische Laborgeräte. Eine andere Abschätzung von Hanke et al. (2001) für das Jahr 1998 kommt in der Summe ebenfalls in die gleiche Größenordnung wie die Studie von Hafkesbrink et al. Die Mengen innerhalb der unterschiedlichen Gerätekategorien weichen jedoch voneinander ab. Man beachte beispielsweise die großen Unterschiede im Bereich der Unterhaltungselektronik. Nach Angaben des BVSE (1998) wächst die Menge an Elektro- und Elektronikschrott in Deutschland jährlich um 4 % (in der EU um 3,5 %). Die durchschnittliche Lebensdauer der Geräte der Informations- und Telekommunikationstechnik sinkt drastisch. Die Ursache hierfür sind die zunehmenden Anforderungen an deren Leistungsfähigkeit. Der BVSE geht deswegen mittelfristig von einer Verdreifachung der Mengen an Informations- und Kommunikationstechnikschrott aus (BVSE 1998). Eine Zukunftsprognose für das Aufkommen an EAG aus privaten Haushalten nach Umsetzung des ElektroG hat der Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie (ZVEI) veröffentlicht (Frey 2003). Es wurde errechnet, dass t dieser EAG von der Industrie entsorgt werden müssen (Tab. 7). Tab. 7: Schätzungen des ZVEI zum Aufkommen an EAG aus privaten Haushalten im Jahre 2005 (Frey 2003) ZVEI (Jahr 2005) 1 Haushaltsgroßgeräte t 2 Haushaltskleingeräte t 3 IT- und Telekomm. Geräte t 4 Unterhaltungselektronik t 5 Beleuchtungskörper 6 Elektrische und elektronische Werkzeuge t 7 Spielzeug, Sport, Freizeitgeräte 8 Medizinische Geräte k.a. 9 Überwachungs- und Kontrollinstrumente k.a. 10 Automatische Ausgabegeräte k.a. Summe Gerätekategorie t Es ist jedoch unsicher, ob das zukünftige EAG-Aufkommen der erfassten Masse entsprechen wird. Auch nach Inkrafttreten des ElektroG werden weiterhin EAG in Haushalten zwischengelagert und als Zweit- oder Drittgeräte weiter verwendet werden. Zudem ist es wahrscheinlich, dass die Exporte der EAG weiter ansteigen, da die Verwertung in anderen europäischen Ländern finanziell günstiger ist. 15