Wertstoffkreislauf verbessern 16.01.2023, 13:58 Uhr

Urban Mining: Wie groß ist das Rohstofflager der Stadt?

Handys, Laptops, Brücken, Häuser: In unseren Städten lagern riesige Rohstoffvorkommen, die sich einer neuen Nutzung zuführen lassen. Das steht hinter dem Gedanken des „Urban Mining“. Welche Potenziale schlummern und wie sie sich aktivieren lassen, erfahren Sie hier auf ingenieur.de.

alte Smartphones

In Deutschland sollen rund 210 Millionen Alt-Handys in Schubladen ruhen - ein riesiges ungenutztes Rohstofflager im Wert von etwa 240 Millionen Euro.

Foto: Panthermedia.net/billiondigital

Das Metall von ausrangierten Handys in Deutschland reicht aus, um den Materialbedarf für Smartphones für die nächsten zehn Jahre zu decken. Das hat das Institut der deutschen Wirtschaft in Köln errechnet. Rohstoffe schlummern jedoch nicht nur in Elektrogeräten, sondern auch in Autos, Häusern oder der Infrastruktur. Urban Mining nennt sich das, wenn die Stadt als riesiges Rohstofflager betrachtet wird. Doch ein Problem gibt es: es ist schwer abzuschätzen, welche Rohstoffe wie und wann zu uns zurückkommen. Eine aktuelle Studie schätzt die Potenziale von urbanen Minen ab und macht Vorschläge, wie sich die Wertstoffkreisläufe verbessern lassen.

Was ist Urban Mining?

Urban Mining ist der Gegenpart zur klassischen Mine, also dem Schürfen nach Rohstoffen in der freien Natur. Es betrachtet das anthropogene Lager, also den von Menschen erschaffenen Bestand an Materialien. Wobei der Kerngedanke ist, dieses riesige Lager als Rohstoffquelle zu nutzen, so dass weniger Metalle oder andere Materialien der Natur entnommen werden müssen. Das Potenzial ist riesig, wenn man darauf schaut, was in den letzten Dekaden an Material aufgebaut wurde. Schauen Sie auf Gebäude, Infrastrukturen oder Konsumgüter. Urban Mining schließt sowohl genutzte als auch ungenutzte, sowohl mobile als auch stationäre Güter ein.

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Unterscheiden lassen sich neun Sektoren:

  • Technische Güter im Hochbau
  • Mobile Güter in Gebäuden (ohne Elektrogeräte)
  • Mobile Güter in Gebäuden (Elektrogeräte)
  • Stromerzeugungsanlagen
  • Stromnetze
  • Fahrzeuge
  • Verkehrsinfrastruktur
  • Industrieanlagen
  • Maschinen

Urban Mining bietet eine etwas andere Perspektive als die seit vielen Jahren bekannte Recyclingwirtschaft. Gleichwohl geht es darum, Rohstoffe aus den nicht mehr benötigten Gütern zu gewinnen und einem zweiten Leben zuzuführen. So, wie es bereits für Schrott, Papier, Glas oder Kunststoff heute gemacht wird. Aber es gibt noch viel mehr, was gemacht werden kann. Laut Digitalverband Bitkom lagerten im vergangenen Jahr rund 210 Millionen Alt-Handys in Deutschlands Haushalten. Seit 2015 habe sich die Zahl mehr als verdoppelt. Aus den Smartphones lassen sich zum Beispiel Gold, Kupfer und Nickel gewinnen, aus Autos und Brücken vor allem Stahl.

Welchen Nutzen haben urbane Minen?

Hier lohnt sich ein Blick auf die Eisenerz-Importe, um das ganze Dilemma von Deutschland zu verdeutlichen: Im Jahr 2019 hat das Land 121 Millionen Tonnen Eisenerz importiert, aber gleichzeitig nur 588.200 Tonnen Eisen inländisch entnommen (Destatis, 2021). Das ist nur ein Bruchteil davon und es ist bei anderen Rohstoffen nicht viel anders. Wir importieren sehr viel mehr als uns an Rohstoffen im Land zur Verfügung steht. Das schafft Abhängigkeiten und Unsicherheiten. Zumal viele der Rohstoffe nicht unbegrenzt zur Verfügung stehen.

Nach Angaben des Umweltbundesamtes (UBA) setzt die deutsche Volkswirtschaft jährlich 1,3 Milliarden Tonnen an Materialien ein. Das gilt nur für das Inland, wobei sowohl Produkte wie Autos als auch reine Rohstoffe mitgezählt werden. Die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) nennt Metall- und Energierohstoffe als Beispiele, bei denen wir besonders stark von Importen abhängig sind. Das führt dazu, dass wir uns in Zukunft noch sehr viel mehr mit dem Thema Kreislaufwirtschaft beschäftigen müssen. Womit wir beim Urban Mining sind, denn hier schlummern noch sehr große Potenziale. Wie hoch die Potenziale sind, hat das Institut der Deutschen Wirtschaft in Köln herausgefunden. Die Ergebnisse der Studie haben wir für Sie in den nächsten Abschnitten zusammengefasst.

Welche aktuellen Herausforderungen gibt es?

Wir leben in einer Überflussgesellschaft und in einer Zeit, in denen der Fortschritt immer schneller voranschreitet. Die Folge: Viele Produkte (insbesondere Elektrogeräte) werden in einem immer schnelleren Rhythmus ausgetauscht. Viele der Alt-Geräte werden nicht wieder dem Wertstoffkreislauf zugeführt, wie das eingangs erwähnte Beispiel mit den Handys zeigt. Das alles führt zu einem erhöhten Rohstoffbedarf, aber auch zu steigenden Abfallmengen. Das gilt für die ganze Welt, aber auch für Deutschland.

So soll die Nachfrage nach Kupfer und Seltene Erden in den nächsten zwei Jahrzehnten auf über 40 Prozent steigen, für Nickel und Kobalt sollen es bis 70 Prozent, für Lithium sogar 90 Prozent sein. Das geht aus einer aktuellen Studie der Internationalen Energieagentur (IEA) hervor. Zur Unterhaltungselektronik gesellen sich zunehmend Elektrofahrzeuge und Batteriespeicher als Abnehmer von seltenen Ressourcen – insbesondere von Lithium. Wie bereits geschrieben, ist Deutschland im verstärkten Maß von Importen abhängig. Da ist es umso wichtiger, die bereits vorhandenen Ressourcen besser zu nutzen.

„Solange die Materialbestände so stark wachsen, sind wir von einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft noch weit entfernt. Aber das wachsende Lager birgt das immense Potenzial, Stoffkreisläufe in Zukunft weitaus besser zu schließen als uns dies bislang gelingt. Dafür müssen wir jetzt die Weichen stellen und Rahmenbedingungen anpassen“ sagt Felix Müller, der beim Umweltbundesamt für das Thema Urban Mining zuständig ist.

Welches Rohstoffpotenzial bieten Elektrogeräte?

Der Fokus der Studie des Instituts der Wirtschaft in Köln lag auf ungenutzten Gütern und auf mobilen Gütern in Gebäuden. Insbesondere die nicht mehr genutzten Elektrogeräte bergen ein sehr leicht zu hebendes Rohstoffpotenzial. Außerdem sind in ihnen meist wertvolle und relevante Rohstoffe verbaut, für die sich eine Wiederverwendung aus wirtschaftlichen und politischen Gründen besonders lohnt. Als Beispiel nennt die Studie insbesondere Handys.

Wie an anderer Stelle geschrieben, soll es etwa 210 Millionen nicht mehr genutzte Alt-Handys geben. Warum jemand sein altes Smartphone behält, hat verschiedene Gründe. Die einen haben Angst, persönliche Daten aus der Hand zu geben, andere wollen ein Ersatzgerät besitzen, wieder andere scheuen den hohen Entsorgungsaufwand.

So oder so sind alte Smartphones reich an wertvollen Rohstoffen. Das geht aus einer Analyse der deutschen Rohstoffagentur (DERA) und der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) hervor. In der Analyse wurden drei repräsentative Handys aus den Jahren 2012 bis 2017 untersucht. Diese Geräte bestanden zu 45 Gewichtsprozent aus Metallen, gefolgt von Glas, Kunststoffen und Materialverbunden. Die häufigsten in Smartphones verbauten Metalle sind Eisen, Silizium, Magnesium, Aluminium, Kupfer, Nickel und Chrom. Gold ist nur wenig verbaut, doch das Metall macht dennoch etwa 65 Prozent des Marktwertes aus. Insgesamt sollen in deutschen Schubladen Metalle für knapp 240 Millionen Euro lagern – und da sind nur die Alt-Handys mit eingerechnet.

Auch alte Laptops, Drucker, Digitalkameras oder Spielekonsolen werden häufig nicht dem Wertstoffkreislauf zugeführt, sondern verbleiben in der häuslichen Wohnung. Hier schlummert ebenfalls riesiges Potenzial in Sachen Urban Mining. Die Studie kommt zu einem Metallwert von 2,1 Milliarden Dollar für zwischen 2009 und 2020 verkaufte, ausgewählte Elektrogeräte. Hier geht es nur um die vier oben genannten Produkte, andere Elektrogeräte wurden erst gar nicht untersucht. Es lässt sich nur erahnen, welche Möglichkeiten Urban Mining bietet.

Wie lässt sich das Potenzial von Urban Mining besser aktivieren?

Ein Problem beim Urban Mining ist, dass man nicht genau weiß, wann die in den vergangenen Dekaden verbauten Güter wieder auf den Markt kommen. Die Wirtschaft braucht aber eine Planungssicherheit, wenn es um die Produktion neuer Produkte geht. Das sieht auch Britta Bookhagen von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) so: „Es ist sehr schwer abzuschätzen, welche Rohstoffe wie und wann zu uns zurückkommen.“  Zum einen sei gar nicht klar, etwa wie viel Stahl oder Aluminium vor 50 Jahren in einem Auto oder einer Waschmaschine verbaut worden sei, noch wie das am sinnvollsten zurückzugewinnen sei und aufbereitet werde. Notwendig sei hier eine bessere Datenlage. „Fest steht: Das urbane Lager wächst und hat einen hohen Wertstoffgehalt.“

Konkrete Maßnahmen zur Verbesserung der Kreislaufwirtschaft

Das Institut für Wirtschaftsforschung in Köln hat sich in seiner Studie Gedanken darüber gemacht, wie sich das Potenzial von Urban Mining besser aktivieren lässt. Prinzipiell geht es darum, Kreisläufe zu schließen, zu ermöglichen oder zu verlängern. Auch neue Kreisläufe zu schaffen gehört dazu:

#1: Kreisläufe schließen

Kreisläufe lassen sich zum Beispiel dadurch schließen, dass alte Geräte wiederaufbereitet und repariert werden. Dann lassen sie sich weiter nutzen. Auch ein Recycling schließt den Kreislauf, hier ist insbesondere darauf hinzuarbeiten, dass der Konsument sein altes Gerät an der richtigen Stelle abgibt, und dass dies möglich einfach vonstattengeht. Zudem stehen die Hersteller in der Verantwortung, ausreichend Möglichkeiten und Informationen zu bieten, was von politischer Seite durch die erweiterte Produktverantwortung adressiert wird.

#2: Kreisläufe ermöglichen

Wichtig ist zudem, dass Kreisläufe überhaupt erst ermöglicht werden. Das fängt in der Regel bereits in der Planungs- und Entwicklungsphase eines Produkts an. So gibt es seit dem 18.11.2022 zum Beispiel neue Ökodesign-Anforderungen für Smartphones, Tablets, Mobiltelefone und schnurlose Telefon. Seitdem müssen Hersteller künftig Reparaturinformationen und bestimmte Ersatzteile wie Displays und Akkus für sieben Jahre zur Verfügung halten. Auch die Maximierung der Lebensdauer sowie Reduzierung bestimmter Rohstoffe wie Kobalt gehören dazu, wenn es darum geht, Kreisläufe zu ermöglichen.

#3: Kreisläufe verlängern

Eine weitere Strategie des Urban Mining ist die Verlängerung von Kreisläufen. Ziel sollte sein, den Wert des Produktes so lange wie möglich zu erhalten. Dazu gehört auch, dass Elektrogeräte leichter repariert werden können. Der Studie zufolge werden zum Beispiel nur 27 Prozent der funktionsunfähigen Smartphones in Deutschland repariert. Ein wichtiger Punkt hierbei ist, dass Akkus eigenständig vom Nutzer ausgetauscht werden können. In den vergangenen Jahren ging der Trend doch eher in Richtung fest verbauter Akkus.

#4: Neue Kreisläufe erschaffen

Ziel für ein gelungenes Urban Mining sollte es der Studie zufolge zudem sein, neue Kreisläufe zu schaffen, wenn noch keine vorhanden sind. Das Institut für Wirtschaftsforschung sieht die Verantwortung dafür jedoch nicht beim Konsumenten, sondern bei den Unternehmen. So sollen diese sich zum Beispiel bereits bei der Produktion gegenseitig unterstützen und Materialien miteinander tauschen.

Als Fazit lässt sich sagen, dass das Gewinnen von Rohstoffen aus der urbanen Mine viel Potenzial hat, um unabhängiger von Rohstoffimporten und von steigenden Kosten zu werden.  „Deutschland und Europa sind im Vergleich zu anderen Teilen der Welt gut dabei“, so Britta Bookhagen. „Aber man darf nicht vergessen: Selbst, wenn wir alles aus der urbanen Mine herausholen könnten, würde das unseren Rohstoffbedarf nicht decken“, schränkt die Expertin ein. Dafür sei der Rohstoffhunger zu groß. (mit dpa)

Ein Beitrag von:

  • Dominik Hochwarth

    Content-Manager beim VDI Verlag. Nach einem Bauingenieurstudium und einer Weiterbildung zum Online-Redakteur, Volontariat und 20 Jahren als Webtexter für eine Internetagentur und einen Onlineshop, landete er bei ingenieur.de. Er schreibt hauptsächlich über Technik und Forschung.

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