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Kritische Rohstoffe: Recycling von Sonderabfällen vor weiterem Technologieschub
20.08.2024
Für die Herstellung von Batterien in Elektrofahrzeugen sind Lithium, Kobalt, Nickel und Graphit unabdingbar. In der Photovoltaik dient Gallium als Innovationsträger. Seltene Erden wie Neodym werden für die Supermagneten von Windrädern benötigt. Alle genannten Rohstoffe gehören zu den kritischen Rohstoffen, von deren Import Deutschland und die EU abhängig sind. Angesichts der steigenden Nachfrage durch den digitalen und grünen Wandel sowie der damit einhergehenden Schlüsseltechnologien fokussiert sich Europa nun auf die Förderung, Verarbeitung und Rückgewinnung kritischer Rohstoffe vor Ort. Recycling- und Verwertungsunternehmen wie REMONDIS Industrie Service spielen dabei eine bedeutende Rolle und verstärken ihre Entwicklungstätigkeiten.
Rohstoffbedarf für Schlüsseltechnologien wird exponentiell zunehmen
63 Prozent des weltweit für Batterien genutzten Kobalt stammen aus der Republik Kongo. 100 Prozent der in Dauermagneten enthaltenen Seltenen Erden raffiniert China. Lithium fördern hauptsächlich Australien, China und Argentinien. Prognosen zeigen, dass der Bedarf an diesen und anderen kritischen Rohstoffen in Europa in den nächsten Jahren durch die Digitalisierung, Elektromobilität und Energiewende stark ansteigen wird.
Um strategischen Abhängigkeiten und Risiken in den Lieferketten durch geopolitische Ereignisse und Angebotsengpässe entgegenzuwirken, forciert die Europäische Kommission ein umfassendes Maßnahmenpaket. Dieses soll eine krisensichere, diversifizierte, bezahlbare und nachhaltige Versorgung mit kritischen Rohstoffen gewährleisten und die Grundlage für wirtschaftliche Entwicklung sowie technologische Innovationen auf dem Weg zur Netto-Null-Industrie, digitalen Industrie, Luft- und Raumfahrt sowie Verteidigung bilden.
In diesem Kontext trat im Mai 2024 eine neue EU-Verordnung zu kritischen Rohstoffen in Kraft. Sie soll den Einsatz bahnbrechender Technologien im Bereich der kritischen Rohstoffe fördern, die Umwelt durch zirkuläres Wirtschaften schützen und damit nachhaltigere essentielle Rohstoffe sichern.
Aktuelle Liste kritischer und strategischer Rohstoffe
Die neue EU-Verordnung über kritische Rohstoffe (Critical Raw Materials Act, CRMA) führt aktuell 34 kritische Rohstoffe auf. Die Liste ergibt sich aus dezidiert festgelegten Berechnungen zur wirtschaftlichen Bedeutung und zum Versorgungsrisiko:
- Antimon
- Arsen
- Bautix / Aluminium / Aluminiumoxid
- Barium (Baryt)
- Beryllium
- Bismut
- Bor
- Feldspat
- Fluorit (Flussspat)
- Gallium
- Germanium
- Graphit
- Hafnium
- Helium
- Kobalt
- KoksKohle
- Lithium
- Magnesium
- Mangan
- Nickel — Batteriequalität
- Niob
- Phosphatgestein
- Phosphor
- Platingruppenmetalle
- Seltenerdmetalle (schwer)
- Seltenerdmetalle (leicht)
- Scandium
- Silizium (Metall)
- Strontium
- Tantal
- Titan (Metall)
- Vanadium
- Wolfram
Im Vergleich zur Liste der kritischen Rohstoffe 2020 ist die aktuelle um Feldspat, Helium, Kupfer, Mangan und Nickel (Batteriequalität) ergänzt worden. Indium und Naturkautschuk wurden gestrichen.
Ausgehend von den kritischen Rohstoffen wurde in der Verordnung eine Liste mit sogenannten strategischen Rohstoffen erstellt. Die Auswahl der 17 Stoffe leitet sich aus ihrer Bedeutung für die Sektoren Erneuerbare Energien, Elektromobilität, Luftfahrt, Verteidigung sowie digitale und medizinische Technologien ab. Es wird angenommen, dass die Nachfrage nach diesen Rohstoffen in besonderem Maße steigen wird und dementsprechend ein erhöhtes Risiko von Versorgungsengpässen besteht:
- Bautix/Aluminium/Aluminiumoxid
- Bismut
- Bor — Metallurgiequalität
- Gallium
- Germanium
- Graphit — Batteriequalität
- Kobalt
- Kupfer
- Lithium — Batteriequalität
- Magnesium (Metall)
- Mangan — Batteriequalität
- Nickel — Batteriequalität
- Platingruppenmetalle
- Seltenerdmetalle für Permanentmagnete (Nd, Pr, Tb, Dy, Gd, Sm und Ce)
- Silizium (Metall)
- Titan (Metall)
- Wolfram
Experten führen in diesem Kontext auch den Begriff der „vulnerablen“ Rohstoffe ins Feld. Als vulnerabel werden Rohstoffe bezeichnet, die eine hohe Bedeutung für die Volkswirtschaft haben und nur in wenigen Ländern vorkommen, die zudem als politisch instabil gelten. Beispiele hierfür sind Industrierohstoffe wie Chromerz, Erdgas und Erdöl sowie Agrarrohstoffe wie Sojabohnen und Palmöl. Ein weiteres Beispiel ist Iod: Es ist als Spurenelement für den Menschen lebensnotwendig und wird neben der Nahrungsmittelindustrie auch im chemischen Sektor und in der Medizin benötigt. Iod ist nur begrenzt verfügbar und wird vorrangig in Südamerika und Japan abgebaut. Es ließen sich noch viele weitere Beispiele für solche vulnerablen Rohstoffe anführen. Generell kann die Rohstoffversorgung als vulnerables System betrachtet werden, das global weit vernetzt und unterschiedlichsten Einflüssen ausgesetzt ist.
EU-Gesetz fördert Recycling und formuliert konkrete Vorgaben
Die neue Rechtsgrundlage reiht sich in eine Serie jüngerer Gesetzesvorstöße ein, die auf höhere Sammelquoten und verbessertes Recycling abzielen. Ganz konkret wird für kritische und strategische Rohstoffe Folgendes vorgegeben: Erstens soll die EU ihre geologischen Ressourcen besser nutzen und Kapazitäten aufbauen, um mindestens 10 Prozent ihres Bedarfs an strategischen Rohstoffen selbst zu fördern. Zweitens sollte die Verarbeitungskapazität erhöht werden, um eine vollständige Wertschöpfungskette zu gewährleisten und mindestens 40 Prozent des jährlichen Verbrauchs an strategischen Rohstoffen selbst zu produzieren. Drittens sollte die Union ihre Recyclingkapazitäten ausbauen, um mindestens 25 Prozent ihres Jahresverbrauchs an strategischen Rohstoffen aus Sekundärrohstoffen zu decken und steigende Mengen aus Abfällen zu recyceln.
Kritische Rohstoffe in Sonderabfällen und deren Recycling
Für Deutschland bedeutet das, dass Hersteller, Recyclingunternehmen und Forschungseinrichtungen gemeinsam prüfen müssen, wo Recycling wirtschaftlich sinnvoll ist. Besonders kritische, strategische und vulnerable Rohstoffe finden sich häufig in gefährlichen Abfällen wie Chemikalien, aber auch in Elektronikschrott, wie ausgedienten Smartphones und PCs, sowie in E-Auto-Batterien. Die Abfall-Branchenverbände setzen sich seit Jahren dafür ein, das Recyclingpotenzial dieser Reststoffe weiter zu erschließen und gesellschaftliche Akzeptanz für das Thema zu schaffen.
Bei Weiterentwicklungen im Recycling von gefährlichem Abfall stehen vor allem Maßnahmen zur sicheren Ausschleusung von Schadstoffen aus den Abfällen im Fokus, um möglichst viele Wertstoffe zurück in den Kreislauf zu führen. Für diese Aufgabe sind klare Kennzeichnungen seitens der Hersteller bezüglich der Recyclingfähigkeit sowie Laboranalysen bei der Abfallanlieferung unerlässlich.
Best Practice: Iod-Recycling aus den Rauchgasen der Sonderabfallverbrennung
In Übereinstimmung mit der EU-Strategie, Deutschland unabhängig vom Rohstoffbezug aus anderen Staaten zu machen, wurde innerhalb der letzten zehn Jahre ein wegweisendes Projekt des Iod-Recyclings in der Sonderabfallverbrennungsanlage der REMONDIS SAVA in Brunsbüttel realisiert. Im Mai 2023 nahm die bisher einzigartige Anlage ihren Betrieb auf, die den vulnerablen Rohstoff Iod aus den Rauchgasen der thermischen Behandlung filtert. Dieses Iod wird anschließend der chemischen Industrie für Herstellungsprozesse wieder zur Verfügung gestellt. Die Anlage ist Teil eines Netzwerks von über 250 Spezialanlagen der REMONDIS Industrie Service, die gefährliche Abfälle sicher und effektiv verwerten.
