Rohstoffquelle Handy. oikos Clausthal in Kooperation mit TUC-IFAD

Transkript

1 Rohstoffquelle Handy oikos Clausthal in Kooperation mit TUC-IFAD

2 Übersicht 1. Was verstehen wir unter nachhaltiger Entwicklung? 2. Woraus besteht ein Handy? 3. Woher kommt das Gold im Handy? 4. Was haben Handys mit dem Bürgerkrieg im Kongo zu tun? 5. Wie kann man die Metalle aus Handys zurückgewinnen?

3 Nachhaltigkeit Was verstehst Du unter Nachhaltigkeit? Was ist eine nachhaltige Entwicklung?

4 Nachhaltigkeit Was verstehst Du unter Nachhaltigkeit? Was ist eine nachhaltige Entwicklung? Aus dem Bericht der Brundtland-Kommission 1987 Our Common Future : Eine nachhaltige Entwicklung ist eine Entwicklung, die den Bedürfnissen der heutigen Generation entspricht, ohne die Möglichkeiten künftiger Generationen zu gefährden, ihre eigenen Bedürfnisse zu befriedigen und ihren Lebensstil zu wählen.

5 Übersicht 1. Was verstehen wir unter nachhaltiger Entwicklung? 2. Woraus besteht ein Handy? 3. Woher kommt das Gold im Handy? 4. Was haben Handys mit dem Bürgerkrieg im Kongo zu tun? 5. Wie kann man die Metalle aus Handys zurückgewinnen?

6 Aufbau von Lithium-Ionen-Akkumulatoren

7 Energiedichte von Sekundärbatterien

8 Schema eines LC-Displays Elektrodenmaterial: üblicherweise aus 90 % Indium(III)-oxid (In 2 O 3 ) und 10 % Zinn(IV)-oxid (SnO 2 ).

9 Tantal-Elektrolytkondensatoren

10 Edelmetalle in Handys Edelmetalle Gold (Au) Palladium (Pd) Platin (Pt) Silber (Ag) Verwendung Kontakte Kontakte Hochbelastete Kontakte Kontaktbahnen Edelmetalle machen bei einem ausgemusterten Handy über 80% des Materialwertes aus!

11 Weitere wichtige Metalle in Handys Element Verwendung Arsen (As) GaAs Halbleiter, Bleilegierungen Beryllium (Be) Legierungselement für Cu, Al, Ni Cobalt (Co) Li-Ionen-Akkumulatoren Kupfer (Cu) Leiterbahnen Gallium (Ga) GaAs Halbleiter Indium (In) LC-Displays, InAs Halbleiter Lithium (Li) Li-Ionen-Akkumulatoren Blei (Pb) Abschirmungen, Lote Antimon (Sb) Bleifreie Lote, Flammhemmer Zinn (Sn) Lote, LC-Displays Tantal (Ta) Hochleistungskondensatoren

12 Sonstige Elemente Element Aluminium (Al) Brom (Br) Eisen (Fe) Fluor (F) Graphit (C) Kunststoffe (C,H,O) Lanthanoide (La, Ce-Lu) Mangan (Mn) Phosphor (P) Silizium (Si) Verwendung Gehäuse Bromierte Flammschutzmittel Gehäuse, Schrauben, etc. Li-Ionen-Akkumulatoren Li-Ionen-Akkumulatoren Gehäuse Magnete, Gläser Tantal-Kondensatoren Li-Ionen-Akkumulatoren Halbleiter

13 Massenbilanz 16% 3% Metalle Cu Gehalt 120 kg/t Ag 3,5 kg/t 25% 56% Au Pd 350 g/t 130 g/t Pt 4 g/t Kunststoffe Glas und Keramik Metalle Sonstige Stoffe

14 Verbrauch von Metallen für Handys, PC & Laptops

15 Übersicht 1. Was verstehen wir unter nachhaltiger Entwicklung? 2. Woraus besteht ein Handy? 3. Woher kommt das Gold im Handy? 4. Was haben Handys mit dem Bürgerkrieg im Kongo zu tun? 5. Wie kann man die Metalle aus Handys zurückgewinnen?

16 Typische Metallgehalte wichtiger Erze Metall Metallgehalt Metallpreis Gold, PGM <10 g/t US$/t Silber 130 g/t US$/t Kupfer >3.000 g/t US$/t Zink > g/t US$/t Eisen > g/t 700 US$/t

17 Verfahrensfließbild der Goldgewinnung

18 Zerkleinerung (1)

19 Zerkleinerung (2)

20 Klassierung

21 Flotation

22 Cyanidlaugerei Laugung (carbon in leach): 2 Au + H 2 O + ½ O NaCN 2 [Au(CN) 2 ] Na OH - + Aktivkohle Gefahr: H 3 O + + CN - HCN + H 2 O Cyanidentgiftung: 2 NaCN + 5 NaClO + 2 NaOH Na 2 CO 3 + N NaCl + H 2 O

23 Desorption Bedingungen: 110 C ca. 1,5 bar konzentrierte NaCN-Lösung

24 Elektrolyse Kathodenreaktion: 2 [Au(CN) 2 ] e - 2 Au + 4 CN - Anodenreaktion: 2 OH - ½ O 2 + H 2 O + 2e -

25 Umschmelzen zu Barren (Reinheit ca. 95%)

26 Übersicht 1. Was verstehen wir unter nachhaltiger Entwicklung? 2. Woraus besteht ein Handy? 3. Woher kommt das Gold im Handy? 4. Was haben Handys mit dem Bürgerkrieg im Kongo zu tun? 5. Wie kann man die Metalle aus Handys zurückgewinnen?

27 Coltan Erz der Mineralgruppe Columbit-Tantalit Coltan beinhaltet: Niob und Tantal Verwendung von Tantal: - Nukleartechnik - Raketentechnik - Wärmetauscher - Elektronik (65%) Handys

28 Coltanabbau im Kongo Weltweite Fördermenge ca. 1200t/a Davon entfallen ca. 400t/a auf die DRC 80% der weltweiten Reserven liegen in Nord-Kivu Industrieller Bergbau durch Kriege zerstört Informeller Bergbau heute: Nasssiebung (Schürfen) Schweretrennung

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30 Coltanabbau im Kongo Kongo ist rohstoffreichster Staat Afrikas Bergbau als wichtigster Wirtschaftszweig Jedoch kein Wohlstand, stattdessen: - Systematisch Ausbeutung durch Nachbarstaaten - Bewaffnete Rebellen kontrollieren große Teile - Reichtum für eine Handvoll Geschäftsleute Wie kam es dazu?

31 Rohstoffkriege im Kongo Belgischer Kolonialismus Stammeskonflikte zwischen Hutu und Tutsi Erster Kongokrieg ( ) Zweiter Kongokrieg ( ) mit >3 mio. Opfern Kontrolle der Kivu-Region durch versch. Rebellen

32 Folgen des Coltanabbaus Schüler und Lehrer!!! ziehen zu den Minen Landwirtschaft wird vernachlässigt Lebensmittelpreise steigen Keine Arbeitssicherheit durch informellen Bergbau Zerstörung von Umwelt und Infrastruktur Jugendkriminalität, Raub, Mord, Vergewaltigung Hochriskante Investitionen leben vom Konflikt

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34 Zielfrage Wie können im Kongo die wertvollen Bodenschätze für eine friedliche Entwicklung statt für kriegerisches Handeln genutzt werden, sodass eine Chance zur Verbesserung der gesellschaftlichen und ökonomischen Bedingungen der unterschiedlichen ethnischen Gruppen besteht? Ist der Boykott kongolesischen Coltans eine Lösung?

35 Übersicht 1. Was verstehen wir unter nachhaltiger Entwicklung? 2. Woraus besteht ein Handy? 3. Woher kommt das Gold im Handy? 4. Was haben Handys mit dem Bürgerkrieg im Kongo zu tun? 5. Wie kann man die Metalle aus Handys zurückgewinnen?

36 CO 2 -Verminderung durch Recycling im Vergleich zu Primärrohstoffen

37 Recycling in Entwicklungsländern

38 Preisentwicklung bei strategischen Metallen

39 Folgen der Angebotskonzentration bei PGM

40 Zusammenfassung Der Boom in der Elektronik und bei anderen modernen Produkten hat zu einer starken Nachfrage nach Technologiemetallen geführt. In Europa gibt es nur noch wenige Primärlagerstätten dieser Metalle, die Resourcenbasis hat sich in die Technosphäre verschoben. Altprodukte, z. B. Handys, bilden damit eine neue riesige Lagerstätte (urban mining). Der durch den Bergbau auf Technologiemetalle bedingte ökologische Rucksack für viele Produkte lässt sich durch ein modernes Recycling deutlich reduzieren. Die Finanzierung von Konflikten durch Rohstoffkäufe wir durch Recycling zumindest reduziert. Trotz Gesetzgebung und vorhandener Recycling-Infrastruktur verliert Europa große Mengen an Altgeräten mit wertvollen Rohstoffen durch oft illegale - Exporte. Weitere Verluste entstehen durch falsche Entsorgung von Altgeräten, z. B. im Hausmüll.

41 Zusammenfassung Sofern in vielen Entwicklungsländern überhaupt Recycling von komplexen Produkten stattfindet, dann ist dies in der Regel vergleichsweise ineffizient in Bezug auf Metallausbeuten und oft mit erheblichen Umweltbelastungen verbunden Reuse von Produkten wo auch immer dieser stattfindet muss letztlich ins Recycling münden, dafür ist der Aufbau einer globalen Kreislaufwirtschaft unerlässlich. Derzeit besteht die Gefahr des Reuse Paradox: Mehr Reuse in Drittländern führt heute unter dem Strich zu weniger Recycling und zu größeren Schadstoffemissionen. Komplexe Produkte wie Elektronik erfordern High-Tech Recycling.