Ökobilanzierung komplexer Elektronikprodukte: Innovationen und Umweltentlastungspotentiale durch Lebenszyklusanalyse

1 Die Produkt-Ökobilanz.- 1.1 Definition.- 1.2 Methodischer Ansatz.- 2 Vorgehensweise und Systemdefinition.- 2.1 Vorgehensweise.- 2.2 Bilanzierungsziele.- 2.3 Bilanzvarianten.- 2.4 Bilanzgrenzen.- 2.5 Datenlage.- 3 Zusammensetzung des Referenzgerätes.- 4 Rohstoffe und Werkstoffherstellung.- 4.1 Glas.- 4.1.1 Systembeschreibung Glas.- 4.1.2 Glasproduktion.- 4.1.3 Spezielle Annahmen und Randbedingungen.- 4.1.4 Sachbilanzdaten.- 4.2 Kunststoffe.- 4.2.1 Systembeschreibung Polystyrol (High-Impact-Polystyrol).- 4.2.2 Produktion von Polystyrol (HIPS).- 4.2.3 Annahmen und Randbedingungen für HIPS.- 4.2.4 Sachbilanzdaten HIPS.- 4.2.5 Systembeschreibung Polyvinylchlorid.- 4.2.6 Produktion von Polyvinylchlorid (PVC).- 4.2.7 Spezielle Annahmen und Randbedingungen für Polyvinylchlorid.- 4.2.8 Sachbilanzdaten Polyvinylchlorid.- 4.3 Eisen und Stahl.- 4.3.1 Systembeschreibung Eisen.- 4.3.2 Produktion von Roheisen.- 4.3.3 Spezielle Annahmen und Randbedingungen für Eisen.- 4.3.4 Sachbilanzdaten Eisen.- 4.3.5 Systembeschreibung Stahl.- 4.3.6 Stahlproduktion nach dem Thomas-Verfahren.- 4.3.7 Spezielle Annahmen und Randbedingungen für Stahl.- 4.3.8 Sachbilanzdaten Stahl.- 4.4 Blei.- 4.4.1 Systembeschreibung Blei.- 4.4.2 Produktion von Blei.- 4.4.3 Spezielle Annahmen und Randbedingungen.- 4.4.4 Sachbilanzdaten Blei.- 4.5 Aluminium.- 4.5.1 Systembeschreibung Aluminium.- 4.5.2 Spezielle Annahmen und Randbedingungen.- 4.5.3 Sachbilanzdaten Aluminium.- 4.6 Kupfer.- 4.6.1 Systembeschreibung Kupfer.- 4.6.2 Produktion von Elektrolyt-Kupfer.- 4.6.3 Spezielle Annahmen und Randbedingungen.- 4.6.4 Sachbilanzdaten Kupfer.- 4.7 Sonstige Werkstoffe.- 4.8 Zusammenfassung.- 5 Baugruppen.- 5.1 Gehäuse.- 5.1.1 Aufbau und Zusammensetzung.- 5.1.2 Systembeschreibung Gehäuseherstellung.- 5.1.3 Konfektionierung.- 5.1.4 Zusammenfassung.- 5.2 Bildrohr.- 5.2.1 Aufbau und Zusammensetzung.- 5.2.2 Herstellung.- 5.2.3 Zusammenfassung.- 5.3 Leiterplattenfertigung.- 5.3.1 Herstellung des Basismaterials.- 5.3.2 Leiterplattenherstellung.- 5.1 Zusammenfassung: Energie, Abfall, Toxizität.- 5.2 Elektronische Bauteile.- 5.5.1 Aufbau und Zusammensetzung der elektronischen Bauteile.- 5.5.2 Passive Bauelemente.- 5.5.3 Kondensatoren.- 5.5.4 Widerstände.- 5.5.5 Wickelteile.- 5.5.6 Aktive Bauelemente.- 5.5.7 Sonstige Bauteile.- 5.5.8 Herstellung.- 5.5.9 Aktive Bauteile.- 5.5.10 Passive Bauteile.- 5.5.11 Zusammenfassung.- 5.3 Zusammenfassung der Bauteile- bzw. Baugruppenherstellung.- 6 Montage.- 6.1 Bestückung der Leiterplatten.- 6.2 Lötbad.- 6.3 Endmontage und Kontrolle.- 6.4 Zusammenfassung.- 7 Distribution.- 8 Gebrauchsphase.- 8.1 Energieverbrauch.- 8.2 Bildschirmstrahlung.- 8.3 Emission von Flammschutzmitteln.- 9 Recycling und Entsorgung.- 9.1 Allgemeine Verfahrensbeschreibung.- 9.1.1 Demontage.- 9.1.2 Maschinelle Aufbereitung.- 9.1.3 Sekundärrohstoffgewinnung.- 9.2 Das Verfahren der Schleswag Recycling GmbH.- 9.3 Das Verfahren der Reichart-Dassler Elektronic Recycling GmbH.- 9.4 Bildröhrenrecycling.- 9.4.1 Verfahrensbeschreibung Trockenverfahren.- 9.4.2 Verfahrensbeschreibung Naßverfahren.- 9.5 Vergleich der Entsorgungswege.- 9.5.1 Elektronikschrottrecycling.- 9.5.2 Deponie.- 9.5.3 Müllverbrennung.- 10 Zusammenfassung der Sachbilanzergebnisse für das Referenzgerät.- 10.1 Vorbemerkungen.- 10.2 Herstellung der Baugruppen.- 10.2.1 Gehäuse.- 10.2.2 Bildröhre.- 10.2.3 Aktive und Passive Bauelemente.- 10.2.4 Leiterplattenfertigung.- 10.3 Montage.- 10.4 Distribution.- 10.5 Nutzungsphase.- 10.6 Nachnutzungsphase.- 10.6.1 Recycling.- 10.6.2 Deponierung.- 10.6.3 Müllverbrennung.- 10.7 Lebenszyklus des Referenzgeräts.- 11 Optionen zur ökologischen Optimierung von Fernsehgeräten.- 12 Gehäuseoptionen.- 12.1 Fertigung nach dem Airmould-Verfahren.- 12.1.1 Verfahrensbeschreibung.- 12.1.2 Abschätzung der Umweltrelevanz.- 12.2 Flammhemmerfreie Kunststoffgehäuse.- 12.2.1 Konzept.- 12.2.2 Abschätzung der Umweltrelevanz.- 12.3 Stahl als Gehäusewerkstoff.- 12.3.1 Konzept.- 12.3.2 Abschätzung der Umweltrelevanz.- 12.4 Holz als Gehäusewerkstoff.- 12.4.1 Konzept.- 12.4.2 Abschätzung der Umweltrelevanz.- 12.5 Mischgehäuse.- 12.6 Vergleich der Gehäuseoptionen.- 12.6.1 Recycling der Gehäusewerkstoffe.- 12.6.2 Energetischer Vergleich.- 12.6.3 Emissionsprofil.- 13 Optionen beim Aufbau der Elektronik.- 13.1 Keramiksubstrat als Basismaterial.- 13.1.1 Grundkonzept.- 13.1.2 Herstellung.- 13.1.3 Recycling und Entsorgung.- 13.1.4 Bewertung des Konzeptes.- 13.2 Kupferfolienleiterplatte.- 13.2.1 Grundkonzept.- 13.2.2 Herstellung.- 13.2.3 Recycling und Entsorgung.- 13.2.4 Abschätzung der Umweltentlastung.- 13.3 Vergleich der Optionen.- 14 Optionen zur Senkung des gebrauchsbedingten Energiebedarfs.- 14.1 Reduzierte Leistungsaufnahme während der Nutzung.- 14.2 Reduzierte Leistungsaufnahme während des Stand-By-Modus.- 14.3 Vergleich der Optionen mit dem Referenzgerät.- 15 Wirkungsabschätzung.- 15.1 Methodische Vorbemerkungen.- 15.2 Wirkungsfelder.- 15.3 Wirkungsprofil für Gehäuse.- 15.4 Ergebnisse der Wirkungsberechnungen.- 15.5 Human- und ökotoxische Aspekte eingesetzter Stoffe.- 15.6 Aluminium.- 15.6.1 Allgemeines.- 15.6.2 Toxizität.- 15.6.3 Beurteilung.- 15.7 Bismut.- 15.7.1 Allgemeines.- 15.7.2 Toxizität.- 15.7.3. Beurteilung.- 15.8 Blei.- 15.8.1 Allgemeines.- 15.8.2 Toxizität.- 15.8.3 Beurteilung.- 15.9 Eisen.- 15.9.1 Allgemeines.- 15.9.2 Toxizität.- 15.9.3 Beurteilung.- 15.10 Kupfer.- 15.10.1 Allgemeines.- 15.10.2 Toxizität.- 15.10.3 Beurteilung.- 15.11 Nickel.- 15.11.1 Allgemeines.- 15.11.2 Toxizität.- 15.11.3 Beurteilung.- 15.12 Zink.- 15.12.1 Allgemeines.- 15.12.2 Toxizität.- 15.12.3 Beurteilung.- 15.13 Zinn.- 15.13.1 Allgemeines.- 15.13.2 Toxizität.- 15.13.3 Beurteilung.- 15.14 Antimontrioxid.- 15.14.1 Allgemeines.- 15.14.2 Toxizität.- 15.14.3 Beurteilung.- 15.15 Phosphorhaltige Verbindungen.- 15.15.1 Allgemeines.- 15.15.2 Toxizität.- 15.15.3 Beurteilung.- 15.16 Polybromdiphenylether.- 15.16.1 Allgemeines.- 15.16.2 Toxizität.- 15.16.3 Beurteilung.- 15.17 Tetra-Brom-Bisphenol.- 15.17.1 Allgemeines.- 15.17.2 Toxizität.- 15.17.3 Beurteilung.- 15.18 Kunststoffe.- 15.19 Phenolharze.- 15.19.1 Allgemeines.- 15.19.2 Toxizität.- 15.19.3 Beurteilung.- 15.20 Epoxyharze.- 15.20.1 Allgemeines.- 15.20.2 Toxizität.- 15.20.3 Beurteilung.- 15.21 Polystyrol.- 15.21.1 Allgemeines.- 15.21.2 Toxizität.- 15.21.3 Beurteilung.- 15.22 PVC.- 15.22.1 Allgemeines.- 15.22.2 Toxizität.- 15.22.3 Beurteilung.- 15.23 Elektrolyte.- 15.23.1 Allgemeines.- 15.23.2 Toxizität.- 15.23.3 Beurteilung.- 15.24 Leuchtstoffe.- 15.24.1 Allgemeines.- 15.24.2 Toxizität.- 15.24.3 Beurteilung.- 15.25 Bildröhrenglas.- 15.25.1 Allgemeines.- 15.25.2 Bariumoxid.- 15.25.3 Strontiumoxid.- 15.25.4 Toxizität.- 15.25.5 Beurteilung.- 16 Bewertung.- 16.1 Schlußfolgerungen aus der Sachbilanz und der Wirkungsabschätzung.- 16.1.1 Energieverbrauch.- 16.1.2 Distribution.- 16.1.3 Entsorgung.- 16.1.4 Recycling.- 16.1.5 Toxizität ein- und freigesetzter Stoffe.- 16.2 Umweltentlastungs- und Optimierungspotentiale.- 16.2.1 Ökologisch optimiertes Fernsehgerät.- 16.2.2 Ressourcenverbrauch.- 16.2.3 Primärenergieverbrauch.- 16.2.4 Recyclingquote.- 16.2.5 Abfallmengen.- 16.2.6 Umweltziele.- 16.2.7 Nachhaltige Produktstrategien.- Literaturverzeichnis:.- Anhang 1: Zusammengefaßtes Emissionsprofil der vier Gehäusevarianten.- Anhang 2: Stoffe in Fernsehgeräten.- Sachverzeichnis:.

Erste eingehende Untersuchung zu komplexen Produkten, exemplarisches Vorgehen anhand elektronischer und elektrotechnischer Bauteile