Ziel des Teilvorhabens ist die Erforschung einer neuen Substrattechnologien, die für Baugruppen mit einer höheren thermischen Belastung und gleichzeitiger Miniaturisierung der Baugruppen ausgelegt sind. Themenschwerpunkt wird hier die Antriebs- und Beleuchtungstechnik sein. Bei der Antriebstechnik werden vermehrt Leiterplattensubstrate für die ständig steigende Leistung, insbesondere bei Elektro-Mobilität benötigt. Hierzu sind Lösungen für die Bewältigung von höheren Strömen der Baugruppen mit den daraus resultierenden steigenden Temperaturen bei der Substrattechnik zu suchen. In der Beleuchtungstechnik, werden ebenfalls durch steigende Leuchtdichte der LEDs höhere Temperaturen auf den Baugruppen erzeugt. Bei der Beleuchtungstechnik soll zusätzlich noch stärker auf die Miniaturisierung der LED-Module eingegangen werden, da durch die Verkleinerung der LED-Module neue Freiheiten bei der Allgemeinbeleuchtung und im Leuchten Design offen stehen. Ziel von unserem Teilvorhaben ist es, Substrate nach den Anforderungen der Projektpartner zu verbessern und Grundlagen für neue Substrate zu erforschen, die ein besseres thermisches Management und auch eine Miniaturisierung der Baugruppen ermöglichen.
Die Herstellung von Solarmodulen ist auf einen sequentiellen Prozess zugeschnitten, bei dem jeweils benachbarte Zellen von vorne nach hinten verbunden werden. Sogenannte Rückseitenkontakt-Zellen ermöglichen die Kontaktierung von einer einzigen Seite, damit auch eine wirtschaftlichere und schonendere Zellverbindung. Zudem lassen sich mit Rückseitenkontakt-Zellen optische und elektrische Verluste verringern. Unser Vorhaben zielt auf die Entwicklung eines Verfahrens zur simultanen Kontaktierung von Rückseitenkontaktzellen (RSKZ) für die Herstellung von PV-Modulen. Es geht sowohl um ein neues Zellverbinder-Material wie auch einen zugehörigen Verbindungsprozess. Die Technologie soll für sehr dünne Zellen einsetzbar sein und die Prozeßdauer für die Zellkontaktierung verringern.
Innerhalb der übergeordneten Zielstellung der Qualifizierungsphase, das entwickelte Konzept der thermoplastischen Leiterplatten im Hinblick auf eine spätere großtechnische Umsetzung zu qualifizieren, wird das Öko-Institut e.V. durch eine übergreifende Projektkoordination sicher stellen, dass dieses Ziel sowohl inhaltlich als auch terminlich im Projektverbund eingehalten wird. Ferner wird im Teilvorhaben des Öko-Instituts die wissenschaftliche Begleitforschung durchgeführt. Im Rahmen der Projektkoordination wird zur Koordination der Arbeits- und Zeitpläne der Teilvorhaben gemeinsame Projektsitzungen organisiert, durchgeführt und protokollarisch dokumentiert. Die Begleitforschung wird mittels der Instrumente der Ökobilanzierung, der Öko-Effizienz-Analyse und der Lebenszykluskostenrechnung durchgeführt. Weiterhin werden ökoeffiziente Strategien für die Redistribution und das Recycling der HTT-Leiterplatten entwickelt. Durch Presse- und Öffentlichkeitsarbeit des Öko-Instituts werden die Ergebnisse der FuE-Arbeiten des Verbundes potenziellen Anwendern und der (Fach-)Öffentlichkeit vermittelt, um so die wirtschaftliche Verwertung vorzubereiten.
Wesentliche Eigenschaften eines Produktes - ob technischer, wirtschaftlicher oder oekologischer Art - werden bereits beim Entwurf festgelegt. Deshalb wird der wesentliche Schwerpunkt des Vorhabens der umwelt- und recyclinggerechte Entwurf sein. Waehrend allgemeine Kriterien dafuer bereits vorliegen (z.B. VDI-Richtlinie 2243) und von den grossen Firmen an verschiedenen Beispielen fuer das komplette Geraetedesign umgesetzt werden, sollen im geplanten Vorhaben diese Kriterien auf den Entwurf der unter oekologischen Gesichtspunkten besonders bedenklichen Flachbaugruppen angewendet werden. Die Verwirklichung eines geringen Schadstoffpotentials dieser Baugruppe verlangt oekologisch bewertete Informationen ueber die Zusammensetzung der Bauelemente und Substratmaterialien, die in Datenbanken abzulegen sind und auf die der Designer beim Entwurf zurueckgreifen kann. Die Informationen zum stofflichen Aufbau der Komponenten werden, wenn sie nicht verfuegbar sind, mit Hilfe chemischer Untersuchungsmethoden selbst ermittelt. Die dazu notwendigen Voraussetzungen wurden im letzten Jahr geschaffen. Ebenso die hard- und softwareseitigen Grundlagen fuer ihre datenmaessige Aufbereitung. Die Auswahl und Erprobung von Methoden zur oekologischen Bewertung der Bauelemente und Substratmaterialien ist Gegenstand des geplanten Vorhabens. Die hier geschaffenen Moeglichkeiten sollen den Berliner KMU zur Verfuegung stehen und Ihnen helfen, einzelne Fragen im Zusammenhang mir dem recyclinggerechten Entwurf stehende Fragen zu klaeren. Weitergehendes Ziel muss es sein, im IZM die verschiedenen in den Aufbau der Kreislaufwirtschaft in der IKT einbezogenen Partner zu einer langfristigen Zusammenarbeit zusammenzufuehren. Der umwelt- und recyclinggerechte Entwurf fuehrt zu u.a. Produkten, die ein oekologisches und wirtschaftliches Recycling ermoeglichen. Einzelne Fragen dazu sind auch Gegenstand des EUREKA-Projektes 'Comprehensive Approach for Recycling of Electronics': CARE 'Vision 2000', in dem unter der Zielstellung der Wiederverwendung mit Qualitaetssicherung und Materialrecycling unter weitestgehendem Erhalt der Wertschoepfung alle grossen Elektronikunternehmen Europas zusammenarbeiten und ihre Interessen einbringen. Im einem weiteren Schwerpunkt des geplanten Vorhabens sollen seine Auswirkungen auf den Mittelstand untersucht werden, das bedeutet, das Potential des CARE-Konzeptes fuer neue Geschaeftsfelder relevanter KMU genauer zu untersuchen und Strategien zu ihrer Erschliessung aufzuzeigen.
Das Nationale Institut for Ocupational Safety and Health (NIOSH) veroeffentlichte 1985 eine Arbeitsplatzstudie der Mikroelektronik in USA. Die Semiconductor Industry Association startete 1989 eine weitere Arbeitsplatzstudie in den USA. Die Bundesanstalt fuer Arbeitsschutz veroeffentlichte 1990 Die Stoffbelastung in der Mikroelektronik in der BRD. Die IG-Metall veroeffentlichte einen Werkstattbericht Gesundheitsbelastungen in der Mikrochip-Industrie 1992. Ziel der vorliegenden Studie war die gesamtliche Betrachtung der Entsorgung von Mikroelektronik-Schaltkreisen und Bauelementen bzgl. Gesundheits- und Umweltrelevanz. Der methodische Ansatz erfasste Einsatz-, Hilfs- und Reststoffe waehrend der Herstellprozesse sowie Inhaltsstoffe von Produkten. Stoffe dieser Art sind fuer Scheibenherstellung, IC-Herstellung, Leiterplatten- und Informations- und Kommunikation erfasst. Mit einem vorbereiteten aber nicht vorliegenden quantitativen Ansatz koennen die qualitativen Angaben kuenftig ergaenzt werden.
Entwicklung einer umweltgerechten und vollständig recyclingfähigen Leiterplatte, die mit minimalem technologischen Aufwand sortenrein in die stofflichen Bestandteile zerlegbar ist, deren Werlstoffe vollständig wiederverwertbar sind, die keine Schadstoffe enthält und Materialeinsparungen in großem Umfang ermöglicht. Analyse von Verfahren zur Verbindung und Trennung der Aufbaubestandteile von Leiterplatten. Analyse geeigneter Werkstoffe für die Aufbaubestandteile. Entwicklung eines optimalen Werkstoffsystems. Analyse von Montage- und Demontageverfahren. Entwicklung von Wirkprinzipien für die Demontage der Leiterplatten. Entwicklung von Aufbauvarianten für die Montage und die Demontage der Leiterplatte. Entwicklung einer Basistechnologie und Ableitung von Richtlinien für den Aufbau recyclingfähiger Leiterplatten. Die Arbeitsteilung erfolgt in der Form, daß durch den Bewilligungsempfänger die Grundvariante der neuen Leiterplatte und durch den Kooperationspartner mindestens zwei Weiterentwicklungen untersucht werden.
Am 24.10.2015 trat das novellierte ElektroG 2 in Kraft. Mit dem § 24 (2) wurde die Bundesregierung ermächtigt, weitergehende Anforderungen an die Behandlung von Elektroaltgeräten festzulegen. Zur Schaffung einer Grundlage für eine solche Verordnung hat das Umweltbundesamt die vorliegende Studie in Auftrag gegeben. Gegenstand dieser Studie ist die Betrachtung verschiedener Geräte, Bauteile und Stoffe, namentlich sind dieses Leiterplatten, Flachbildschirme, Kunststoffe und Photovoltaikmodule. Die Effektivität der aktuellen Behandlungsverfahren hinsichtlich Ressourcen- und Schadstoffaspekten soll untersucht werden. Dazu werden in erster Linie Literaturrecherchen und -auswertungen sowie Interviews mit verschiedenen Unternehmen entlang der Entsorgungskette durchgeführt. Bei Bedarf wird diese Vorgehensweise durch technische Untersuchungen und chemische Analysen ergänzt. Insgesamt sollen die Ergebnisse die Ableitung spezifischer konkreter Behandlungsempfehlungen ermöglichen. Quelle: Forschungsbericht
Das novellierte ElektroG enthält in § 24 Nr. 2 die Ermächtigung der Bundesregierung, durch Rechtsverordnung weiter gehende Anforderungen an die Behandlung von Elektroaltgeräten festzulegen. Vor dem Hintergrund neuartiger Gerätetechnologien und aufbauend auf den Erfahrungen seit in Kraft treten des ElektroG 2005 besteht der Bedarf, die Effektivität einzelner Behandlungsverfahren durch Analysen zu belegen und ggf. weitere Anforderungen fortzuentwickeln. Die bereits im ElektroG enthaltenen Vorgaben für die Behandlung, stellen lediglich Anforderungen an die Schadstoffentfrachtung der Geräte, Aspekte der Ressourcenschonung werden bislang nicht beachtet. Insbesondere bei der Behandlung von Leiterplatten, Flachbildschirmgeräten, Kunststoffen und Photovoltaikmodulen besteht aufgrund von technischen Innovationen und gesetzlicher Änderungen der Bedarf zur Überprüfung der Anforderungen.In dem Projekt werden die vier oben genannten Gerätegruppen bzw. -bauteile betrachtet und auf Aktualisierungsbedarf bezüglich der Behandlung untersucht.
Im Rahmen des Vorhabens der Ruwel AG aus dem nordrhein-westfälischen Geldern werden Platinen emissionsfrei und in einem geschlossenen Kreislauf durch Ätzen von Kupfer befreit. In der Leiterplattenherstellung ist das Ätzen ein zentraler Fertigungsschritt. Bislang reicherte sich das von der Platine abgelöste Kupfer in der Ätzlösung an. Ab einem bestimmten Punkt war die Lösung unbrauchbar und musste erneuert werden. Das entfällt künftig ebenso wie die aufwändige Aufbereitung dieser Lösung durch spezialisierte Verwertungsbetriebe, die lediglich den Kupferanteil zurückgewonnen haben. Die übrigen Komponenten, darunter insbesondere Ammoniak, mussten umweltbelastend entsorgt werden. Die hiermit verbundenen Gefahrguttransporte sind künftig nicht mehr erforderlich. Ziel des Vorhabens ist es, Spülwasser und Abluft in die Kreislaufführung zu integrieren, um Schadstoffemissionen zu vermeiden und zugleich die Wertstoffe wieder nutzbar zu machen. Daneben erhöht das neue Verfahren die Prozessstabilität und damit die Qualität der Leiterplatten. Zugleich sinken die Fertigungskosten. Das bedeutet einen erheblichen Wettbewerbsvorteil.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 35 |
| Wissenschaft | 8 |
| Zivilgesellschaft | 7 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 34 |
| Text | 1 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 1 |
| Offen | 34 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 35 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 21 |
| Webseite | 14 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 9 |
| Lebewesen und Lebensräume | 16 |
| Luft | 11 |
| Mensch und Umwelt | 33 |
| Wasser | 9 |
| Weitere | 35 |