Elektrogeräte beinhalten eine Menge wertvoller Rohstoffe – doch diese gehen an ihrem Lebensende oft verloren: Der Anteil an recycelten Rohstoffen in der Gesamtproduktion lag in Deutschland 2016 bei 40%. Im Projekt „Circular by Design“ haben Forschende nun am Beispiel von Kühl-/Gefriergeräten technische Gründe und Optimierungsmöglichkeiten identifiziert. Gefördert wurde der Großversuch vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit rund 800.000 Euro.

Hersteller beachten Produktlebensende zu wenig

„Am Beispiel von Kühl- und Gefriergeräten – denn 99,9 Prozent aller Haushalte in Deutschland verfügen über ein solches Gerät – wollen wir zeigen, welche Materialeffizienzpotentiale im Hinblick auf die Rückgewinnung der enthaltenen Rohstoffe, sowohl bezüglich des konstruktiven Produktdesigns als auch der Materialauswahl, vorhanden sind“, erklärt Projektkoordinatorin Simone Raatz vom Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF). Sie moniert, dass Hersteller Kreislauf- und Recyclingfähigkeit am Lebenszyklusende der Geräte bislang kaum beachten.

100 Kühlgeräte zerlegt und Empfehlungen entwickelt

„Für den Versuch haben wir 100 Kühl-/Gefriergroßgeräte unterschiedlichen Alters ausgewählt“, beschreibt HIF-Forscherin Magdalena Heibeck den Projektansatz. Die Altgeräte wurden zunächst charakterisiert und danach Wert- und Störstoffe wie sichtbare Platinen, Kabel und Glasböden, Kühlmittel und Kompressoren für das Recycling entnommen. Anschließend wurden die entfrachteten Kühlgeräte zerkleinert und separiert. „Alle gewonnenen Daten sowie die Produktqualität der Recyclate werden wir nun bewerten und einen Zusammenhang zur konstruktiven Gestaltung der Kühlgeräte herstellen“, erläutert Heibeck das weitere Vorgehen. „Daraus können wir Rückschlüsse für das Produktdesign ziehen und Handlungsempfehlungen für die Kühlgerätehersteller ableiten.“ Letztere haben auch deshalb eine Schlüsselrolle, um ein besseres Recycling zu ermöglichen, weil bislang jedes Kühl- oder Gefriergerät unterschiedlich aufgebaut ist und entsprechend anders für die Trockenlegung des Kühlkreislaufs und das mechanische Recycling vorbereitet werden muss. „Das bedeutet einen erheblichen zeitlichen Aufwand und vor allem viel Muskelkraft“, berichtet Heibeck weiter.

Beispielhaftes Design geplant

Einsparpotenziale sehen die Forschenden unter anderem beim Gewicht: 60% entfallen derzeit auf Stahl, Aluminium und Kupfer, 35% auf Kunststoffe. Außerdem sollten Alternativen zu schlecht wiederverwertbaren Materialen wie PU-Schaum und Kühlmitteln gefunden werden. Das Projektteam will nun ein beispielhaftes Design für einen Kühl-/Gefrierschrank entwickeln, der sowohl auf Energieeffizienz als auch auf Recyclingfähigketi optimiert ist.

bl