Eine Kreislaufwirtschaft für Kupfer kann die Kohlenstoffemissionen senken und die künftige Versorgung verbessern
Die Versorgung mit Kupfer wird immer unsicherer. Könnte Recycling angesichts der zerstörerischen Methoden der Bergbauunternehmen das Schlimmste verhindern und die künftige Versorgung für den grünen Wandel sicherstellen?
Kupfer ist seit langem ein Teil der Menschheitsgeschichte. Auch im 21. Jahrhundert ist seine Versorgung für die Herstellung vieler neuer elektronischer Innovationen - von Computern bis zu Smartphones und von Heizungssystemen bis zu Autoteilen - unerlässlich. Dies ist zum Teil auf die hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit von Kupfer zurückzuführen. Einst galt es als reichlich vorhanden und leicht zu beschaffen, doch das ist heute nicht mehr der Fall.
Kupfer ist heute für viele Volkswirtschaften der Welt von entscheidender Bedeutung, aber seine künftige Versorgung wird immer unsicherer. Grund dafür sind die weltweit steigende Nachfrage und die unsicheren Quellen für hochgradiges Kupfer - ideal für die Verwendung in elektronischen Bauteilen. Die Erzgehalte von Kupfer scheinen rückläufig zu sein.
Neue Forschungsergebnisse zeigen, wie das verbesserte Recycling von Kupfer die künftige Versorgung sichern und gleichzeitig die Kohlenstoffemissionen senken kann . Die Studie befasst sich mit den Herausforderungen, die sich stellen, da die Kupferproduktion bei der Gewinnung von neuem Erz immer umweltschädlicher wird.
Recycling bietet eine Möglichkeit, die starke Abhängigkeit von den Methoden der Gewinnungsindustrie zu verringern, die die Erde zunehmend schädigen. Doch ein Forscherteam bietet in seiner kürzlich veröffentlichten Studie eine Lösung an.
Mitautor Professor Xianlai Zeng erklärte : "Wir haben sowohl dynamische als auch statische Modelle entwickelt, die den Kupferverbrauch, die kumulierte Nachfrage und die damit verbundenen Kohlenstoffemissionen bis zum Jahr 2100 prognostizieren."
"Unser Ansatz berücksichtigt verschiedene Faktoren wie das Bevölkerungswachstum, den steigenden Pro-Kopf-Kupferverbrauch und die unvermeidliche Verschlechterung der Erzqualität, die den Energiebedarf und den Kohlenstoffausstoß der Bergbau- und Raffineriebetriebe in die Höhe treibt."
Aufgedeckte Befunde
Das Forschungsteam von Zeng wies darauf hin, dass eine Erhöhung der Kupferrecyclingraten die Sorge um eine künftige Verknappung mildern und gleichzeitig die Kohlenstoffemissionen der Gewinnungsprozesse verringern kann.
"Wenn wir Recyclingraten zwischen 60 % und 80 % erreichen können, würde der Bedarf an Primärkupfer deutlich sinken, was die natürlichen Reserven entlasten und zu einer erheblichen Verringerung der Emissionen führen würde", erklärte Zeng.
Um den globalen Kontext zu berücksichtigen, kam das Team zu dieser Schlussfolgerung , nachdem es Szenarien für die ganze Welt simuliert hatte. Gebiete mit hoher Nachfrage wie Asien und solche mit fortschrittlicheren Abfallbewirtschaftungssystemen wie in Europa und dem Vereinigten Königreich zeigen ungleiche Aussichten für die Nachhaltigkeit von Kupfer.
Modellierung zeigt Auswirkungen von Recycling im Laufe der Zeit
Die Modelle des Teams zeigen, wie verbesserte Recyclingmethoden die Versorgung mit und den Erhalt von zukünftigen Ressourcen unterstützen, die für das technologische Wachstum (z. B. während des grünen Übergangs) unerlässlich sind, aber auch eine Schlüsselrolle bei der Verringerung der Kohlenstoffemissionen spielen.
Ein optimistisches Bild mit "aggressivem Recycling" könnte dazu führen, dassdie Kupferproduktion zwischen 2030 und 2060 ihren Höhepunkt erreicht , bevor sie zurückgeht. Das mag nach einer langen Zeitspanne klingen, aber die Kreislaufwirtschaft erfordert die Berücksichtigung langfristiger Zeiträume und nicht kurzfristiger Risiken und Chancen. Die Entscheidungsträger müssen künftige Veränderungen in Betracht ziehen, anstatt Entscheidungen ohne Rücksicht auf künftige Generationen zu treffen.
"Unsere Ergebnisse liefern einen Fahrplan für politische Entscheidungsträger und Branchenvertreter. Sie unterstreichen die Notwendigkeit verbesserter Schrottsammelsysteme, innovativer Recyclingtechnologien und gezielter politischer Maßnahmen zur Förderung eines nachhaltigen Produktdesigns", so Zeng weiter.
"Die Studie zeigt, dass der Übergang zu einer kreislauforientierten Kupferwirtschaft nicht nur für die langfristige Ressourcensicherheit, sondern auch für die Erreichung der globalen Kohlenstoffreduzierungsziele von entscheidender Bedeutung ist und den Weg zu einer nachhaltigeren industriellen Zukunft ebnet.