Die Solarenergie hat einen Boom erlebt, aber was passiert mit allen Platten in einigen Jahrzehnten, wenn sie nicht mehr nützlich sind? Und wie sieht es mit elektronischen Geräten mit noch kürzerer Lebensdauer aus?

"In fünfzehn bis 20-Jahren werden viele Paneele von den Dächern kommen."

Diese Fragen stehen im Zentrum neuer Forschungsarbeiten, die sich mit den Auswirkungen staatlicher Maßnahmen befassen, die darauf abzielen, die Menge an Elektronikschrott zu verringern, der die Deponien auffüllt.

„In Nachhaltigkeitskreisen gibt es große Besorgnis, dass Hersteller immer kürzer und kürzer werdende Produkte machen und dass Produkte sogar absichtlich überflüssig werden, um Ersatzkäufe auszulösen“, sagt Beril Toktay, Professor am Scheller des Georgia Institute of Technology Hochschule der Wirtschaft.

Zwei Tore im Widerspruch

Die Studie, die in der Zeitschrift erscheint Management Sciencekonzentriert sich auf die Regierungspolitik, um Elektronikhersteller dazu zu ermutigen, mehr darüber nachzudenken, was am Ende des Produktlebenszyklus geschieht. Diese Programme, die als erweiterte Herstellerverantwortungsgesetze (EPR) bezeichnet werden und in einigen Staaten bereits verwendet werden, haben zwei gemeinsame Ziele: Hersteller sollten ihre Produkte so gestalten, dass sie leichter zu recyceln sind oder ihre Haltbarkeit erhöhen, um die Lebensdauer der Geräte zu verlängern.

Die Forscher berichten jedoch, dass diese Ziele oft uneins sind.

„Was wir gefunden haben, ist, dass manchmal, wenn Sie auf Recyclingfähigkeit ausgelegt sind, die Haltbarkeit aufgegeben wird und wenn Haltbarkeit das Ziel ist, die Recyclingfähigkeit geopfert wird“, sagt Toktay.

Theoretisch wäre ein Produkt, das sowohl leicht zu recyceln als auch haltbarer ist, der Höhepunkt eines umweltgerechten Produktdesigns. Die Forscher verweisen auf Kraftfahrzeuge mit dickeren Metallrahmen, die länger halten und auch aus wiederverwertbaren Materialien bestehen. In einem solchen Szenario arbeiten die EPR-Richtlinien, die Beständigkeit und Recyclingfähigkeit hervorheben, Hand in Hand.

„Manchmal treffen einfache Entscheidungen, die Produktdesigner treffen, z. B. die Verwendung eines Klebstoffs oder von Befestigungselementen, um ein Gerät zusammenzusetzen, die Wiederverwertbarkeit am Ende des Lebens.“, Sagt Natalie Huang, eine ehemalige Studentin an der Georgia Tech und heute eine Assistenzprofessorin an der Universität von Minnesota.

Kompromisse bei Sonnenkollektoren

Meistens gibt es jedoch keine solche Synergie. Bei Photovoltaik-Paneelen hoben die Forscher hervor, dass die Wiederverwertung von Dünnschichtpaneelen wesentlich kostengünstiger ist als bei anderen Paneelen, da sie Edelmetalle enthalten. Mittlerweile haben kristalline Siliziumplatten, deren Wiederverwertung nicht so kostengünstig ist, eine viel längere Lebensdauer, da ihre Komponenten viel langsamer abgebaut werden.

"Diese Art von Kompromissen sind üblich, und aus politischer Sicht gibt es keinen einheitlichen Ansatz, der funktionieren wird", sagt Atalay Atasu, Professor am Scheller College of Business. "Sie müssen wirklich zwischen verschiedenen Produktkategorien unterscheiden, um die Wiederverwertbarkeit und die Auswirkungen auf die Haltbarkeit zu berücksichtigen und sicherzustellen, dass Ihre Richtlinien nicht mit dem Ziel in Konflikt stehen."

Die Forscher sagen, dass EPR-Richtlinien in einigen Fällen tatsächlich zu einer erhöhten Abfallerzeugung führen könnten, wenn Produktdesigner Produkte recycelbarer, aber weniger haltbar machen, oder zu erhöhten Treibhausgasemissionen führen, wenn Produkte haltbarer, aber weniger recycelbar gemacht werden.

Um herauszufinden, wie sich staatliche Richtlinien auf einzelne Produkte auswirken können, entwickelten die Forscher ein mathematisches Modell, um die Auswirkungen dieser Richtlinien auf Produkte basierend auf ihren Materialien und Designmerkmalen vorherzusagen. Zu den Faktoren, die das Modell berücksichtigt, gehören die Basisproduktionskosten des Produkts, der Schwierigkeitsgrad bei der Erhöhung der Recyclingfähigkeit und der Haltbarkeit, der Wechselwirkungsgrad zwischen Recyclingfähigkeit und Haltbarkeit im Produktdesign und die Recycling-Eigenschaften des Produkts.

„Letztendlich suchen wir nach einem Weg, Szenario-Analysen durchzuführen, um zu bestimmen, welche Richtlinie für die verschiedenen Produktkategorien am besten ist“, sagt Toktay. „In fünfzehn 20-Jahren werden viele Paneele von Dächern kommen. Werden sie mit Blick auf das Ende des Lebens und unter Berücksichtigung der besten Möglichkeiten entwickelt, um die Auswirkungen der Herstellung dieser Platten zu reduzieren? “

Quelle: Georgia Tech

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