De materiaalstromen rond elektronica

Vanuit het Perspectief-programma van de NWO (Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek) wordt met het onderzoeksproject Circular Circuits een volledig circulaire generatie elektronica ontwikkeld. Het onderzoek richt op onder andere op het in kaart brengen van de materiaalstromen aan AEEA. Dit artikel presenteert de eerste resultaten.

Door: Pablo Ilgemann, promovendus, Centrum voor Milieuwetenschappen Leiden (CML) van de Universiteit Leiden en Nils Pauliks, promovendus, Centrum voor Milieuwetenschappen Leiden (CML) van de Universiteit Leiden

Het belangrijkste doel van het onderzoek is om de materiaalstromen die verband houden met elektronica te schatten en hun bijdrage aan milieu-impact te kwantificeren. Dit werk hanteert specifiek een systeemperspectief om de gehele Europese en Nederlandse elektronicasector in kaart te brengen, van productie en gebruik tot materiaalherwinning aan het einde van de levensduur. Hierdoor kunnen we specifieke materialen die in producten worden gebruikt, zoals goud in smartphones, door de economie volgen, inclusief prognoses over wanneer en waar deze materialen beschikbaar zouden kunnen komen voor herwinning.

Om de materiaalstromen in kaart te brengen en om te voldoen aan de EU-inzamelingsquota’s wordt het AEEA gemonitord. Nederland onderscheidt zich van de andere EU-lidstaten omdat hier niet alleen de formele inzameling van AEEA effectief wordt gemonitord, maar ook de informele stromen in kaart worden gebracht, zoals elektronica die bij het restafval wordt weggegooid of door schrootrecyclers wordt ingezameld. Voor dit onderzoek is een model ontwikkeld waarin de elektrische en elektronische producten en AEEA-stromen voor 2022 zijn opgenomen, en 16 van de 17 belangrijkste voorraden en stromen zijn gekwantificeerd met behulp van openbaar beschikbare gegevensbronnen en rapportage van de (Nederlandse) Organisatie Producentenverantwoordelijkheid E-waste Nederland (Stichting OPEN). Hoewel informele uitstroom nu grotendeels wordt gemonitord, blijft de informele instroom, zoals online aankopen op AliExpress of Temu, niet gekwantificeerd. Om de monitoring van AEEA te versterken, wordt aanbevolen om de rapportage over deze informeel geïmporteerde elektronische producten uit te breiden.

In het onderzoek wordt ook gekeken naar het beheer van chemische elementen (als goud en zilver) in elektronica aan het einde van hun levensduur in de Europese Unie. De snelle innovatiecycli van elektr(on)ische producten zorgen voor zeer uiteenlopende materiaalsamenstellingen en bemoeilijken de terugwinning. Door de uitstroom van 59 soorten chemische elementen in 54 productcategorieën tussen 2006 en 2021 te analyseren, is in het onderzoek vastgesteld dat 33 miljoen ton aan chemische elementen aan het einde van hun levensduur nooit is ingezameld, nog eens 9 procent tijdens de voorbehandeling is gesorteerd en uiteindelijk slechts 26 procent van alle elementen is teruggewonnen. Elementen voor speciale toepassingen vertonen de laagste terugwinningspercentages als gevolg van ontbrekende of inefficiënte recyclingtechnologieën. Een ontwikkelde interactieve online dashboard geeft de lezer meer inzicht in de hoeveelheden Europese AEEA en de levenscyclus van ingezette metalen.

Door prioriteit te geven aan producten met een hoog gehalte aan deze elementen – zoals huishoudelijke verlichtingsarmaturen, platte beeldschermen en monitors – kan vooruitgang worden geboekt. Door de terugwinning van deze belangrijke elementen te verbeteren, zou de geopolitieke afhankelijkheid van de EU worden verminderd, de achterstand op het gebied van de circulaire economie worden verkleind en de aan (o.a.) mijnbouw en processing gerelateerde milieu-emissies drastisch worden teruggedrongen.

In dit onderzoek worden knelpunten geïdentificeerd en concrete verbeteringen voorgesteld voor het beheer van elektronisch afval. Hiermee worden producentenorganisaties en beleidsmakers ondersteund in hun inspanningen om het materiaalverlies en de milieu-emissies te verminderen. Met toenemende geopolitieke spanningen en fysieke afhankelijkheden in de toeleveringsketen van kritieke grondstoffen is het gebruik en de terugwinning van metalen uit ongebruikte bronnen, zoals afvalstromen, van cruciaal belang. De uitkomsten van het onderzoek kan bovendien door andere onderzoekers worden gebruikt om de benodigde recycling infrastructuur vorm te geven, of om bedrijfsmodellen te ontwikkelen die de circulaire economie ondersteunen.

Dit artikel is het vervolg op Elektronica ontwerpen voor een circulaire economie