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05.01.2018 | Metalle | Nachricht | Onlineartikel

Neues Modell bildet Kupferlebenszyklen ab

Autor:
Nadine Winkelmann
2 Min. Lesedauer

Durch die weltweit steigende Kupfer-Nachfrage werden Fragen zur Verfügbarkeit und zum Recycling immer dringender. Mit einem Modell, das detaillierte Aussagen zum Kupferumlauf sowie zur Kupfernutzung und -recycling ermöglicht, liefert das Fraunhofer ISI einen wichtigen Beitrag zur Erfassung der Kupferströme in Europa.

Am Beispiel der Elektromobilität zeigt sich der global steigende Kupferbedarf: Nimmt der Anteil von Elektroautos in den kommenden zehn Jahren deutlich zu, könnte allein in diesem Bereich der Kupferbedarf um das Neunfache steigen, da der Rohstoff in Elektromotoren und Batterien zum Einsatz kommt. Vor diesem Hintergrund sind Daten zu globalen Kupferströmen wichtig, um die Versorgung mit Kupfer sowie die Rückgewinnung aus Altprodukten sicherstellen zu können. Bisher liegen die Daten aber nur für einzelne Jahre und selten für Recycling vor. Diesem Problem hat sich das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI angenommen und ein Simulationsmodell entwickelt, das die Kupferströme in der EU zwischen 1990 und 2014 erfasst und dabei für jedes einzelne Jahr Aussagen über die jeweiligen Zahlen zu Nutzung, Verbleib und Recycling von Kupfer machen kann.

Das Kupferstoffstrom-Modell greift zur Berechnung der Umlaufraten in der EU auf verfügbares Datenmaterial zu Abbau und Produktion zurück. Für 2014 weist es zum Beispiel circa 850 Tausend Tonnen Kupfer aus europäischem Bergbau aus, das zusammen mit etwa 1,1 Millionen Tonnen Kupfer in importierten Konzentraten zu Metall verarbeitet wurde. Insgesamt wurden circa 4,3 Millionen Tonnen Halbfertigprodukte aus Kupfer in der EU hergestellt. Die Differenz stammt aus dem Metallimport (circa 0,5 Millionen Tonnen) sowie dem Kupferrecycling aus Produktionsabfällen und Altprodukten (insgesamt etwa 1,9 Millionen Tonnen). Im Vergleich zu 1999 zeigt das Modell bei der Rückgewinnung von Kupfer aus Altprodukten nahezu eine Verdopplung auf, was die zunehmende Verfügbarkeit von kupferhaltigen Altprodukten beziehungsweise auch deutlich mehr Kupferschrott sowie umfangreiche Recyclinganstrengungen in der EU unterstreicht.

Das Simulationsmodell beziffert über Recyclingraten zudem weitere Recyclingpotenziale. So lag zum Beispiel die End-of-Life-Recyclingrate, die sich aus dem Verhältnis zwischen recyceltem Kupfer und der Kupfermenge in entsorgten Altprodukten ergibt, in 2014 bei etwa 65 Prozent. Dies bedeutet, dass circa 1,6 Millionen Tonnen Kupfer aus Altschrott gesammelt und für die Metallrückgewinnung vorbehandelt werden konnten. Dieser Kupferschrott wurde sowohl in Europa wiederverwendet als auch in nicht-europäische Länder exportiert. Marcel Soulier, der das Kupferstoffstrom-Modell am Fraunhofer ISI mitentwickelt hat, sieht Europa damit auf einem guten Weg: "Insgesamt schneidet Europa bei der Kupferrückgewinnung im globalen Vergleich sehr gut ab. Dies bedeutet aber auch, dass 35 Prozent beziehungsweise 0,9 Millionen Tonnen entweder verloren gingen oder deren Verbleib ungeklärt ist." 


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2017 | OriginalPaper | Buchkapitel

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Quelle:
Werkstofftechnik für Wirtschaftsingenieure

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