Wie kompostierbare Elektronik die Umweltbelastung senkt

Elektronikprodukte werden immer kleiner, leistungsfähiger – und problematischer für die Umwelt. 62 Millionen Tonnen Elektroschrott fielen 2024 weltweit an, weniger als 17 % wurden in der EU recycelt. Ein Großteil der Geräte landet auf Deponien, wo herkömmliche Leiterplatten oft giftige Stoffe freisetzen. Ein Forschungsteam der University of Glasgow präsentiert nun eine Lösung, die das Potenzial hat, die Branche grundlegend zu verändern: nahezu vollständig kompostierbare Leiterplatten.

Herzstück der Innovation ist ein neuer additiver Fertigungsprozess, bei dem die Wissenschaftler leitfähige Zinkstrukturen auf Papier oder Biokunststoffe übertragen. Anders als klassische Leiterplatten, die Kupfer nutzen und dadurch schwer recycelbar sind, setzen die Forscher auf Zink – ein Metall, das sich leicht lösen oder durch natürliche Prozesse abbauen lässt. Sobald die Schaltungen nicht mehr benötigt werden, können 99 % ihrer Materialien sicher entsorgt werden – entweder durch gewöhnliche Kompostierung im Boden oder durch Auflösen in weit verbreiteten Chemikalien wie Essig.

Der Herstellungsprozess funktioniert über eine Art „Wachstums- und Transfertechnik“: Auf einem temporären Träger wird Zink elektroplattiert und anschließend auf ein biologisch abbaubares Substrat übertragen. Die so entstehenden Leiterbahnen sind nur fünf Mikrometer breit und dennoch leistungsfähig. Tests in LED-Zählern, Temperatursensoren und taktilen Sensoren zeigen: Die Performance ist mit der herkömmlicher Leiterplatten vergleichbar. Zudem blieben die Eigenschaften nach über einem Jahr Lagerung unter normalen Bedingungen stabil.

Sustainability Gate @ Silicon Saxony Days 2026

Nachhaltigkeit entscheidet zunehmend darüber, wie Elektronik künftig entwickelt, gefertigt und eingesetzt wird. Regulatorische Anforderungen, knappe Ressourcen und steigende Kosten treffen auf einen hohen Innovationsdruck – und verlangen nach neuen Lösungen entlang des gesamten Produktlebenszyklus.

Genau hier setzt das Sustainability Gate an, das die Fachmagazine productronic und elektronik industrie gemeinsam mit Silicon Saxony e. V. im Rahmen der Silicon Saxony Days 2026 (15.–17. Juni, Flughafen Dresden) veranstalten. Im Mittelpunkt stehen konkrete Ansätze, Erfahrungen und Technologien – von Nachhaltigkeitsmanagement und Design über Fertigungskonzepte bis hin zu Recycling und Kreislaufwirtschaft.

Mit Beiträgen unter anderem von Celus, Elesta, RS Components, Nexperia und dem VDE bringt das Sustainability Gate zentrale Akteure der Branche zusammen und schafft Raum für Austausch und neue Perspektiven. Bleiben Sie gespannt – weitere Details zu Programm und Inhalten folgen in Kürze.

Besonders eindrucksvoll sind die Umweltvorteile. In einer umfassenden Lebenszyklusanalyse konnten die Forscher eine 79 % geringere CO₂-Belastung und eine 90 % niedrigere Ressourcenbeanspruchung im Vergleich zu klassischen Leiterplatten nachweisen. Damit könnte die Technologie vor allem im Bereich kurzlebiger Elektronik – etwa IoT-Geräte oder Einwegsensoren – zu einem echten Gamechanger werden.

„Unser Ansatz zeigt einen wichtigen Schritt in Richtung zirkulärer Elektronik“, sagt Dr. Jonathon Harwell von der University of Glasgow und Erstautor der Studie. Elektronische Geräte könnten künftig von Beginn an auf Wiederverwendung, Recycling oder biologischen Abbau ausgelegt werden. Prof. Jeff Kettle ergänzt, dass nahezu jedes Substrat verwendbar sei – von Papier über Biokunststoffe bis hin zu experimentellen Materialien wie Schokolade, die vor allem Demonstrationszwecken dienen.

Die Forschung ist Teil des vom University of Glasgow geführten REACT‑Zentrums (Responsible Electronics and Circular Technology Centre), das von UKRI mit über 6 Mio. Pfund gefördert wird. Das Zentrum verfolgt das Ziel, Elektronikindustrie und Lieferketten nachhaltiger zu gestalten – von neuen Materiallösungen bis hin zu skalierbaren Recyclingverfahren.

Mit der Veröffentlichung der Studie in Communications Materials zeigt das Team einen weiteren Fortschritt. Sollte die Technologie in die industrielle Produktion überführt werden, könnte sie die Ökobilanz vieler Elektronikanwendungen entscheidend verbessern – und einen wichtigen Beitrag zur Reduktion des globalen E‑Waste leisten.

Computermaus aus Holz statt Epoxidharz

Aus einem Abfallprodukt haben Empa-Forschende ein biologisch abbaubares Material entwickelt, das sich zu funktionierenden Platinen für elektronische Geräte verarbeiten lässt. Das Biomaterial basiert vollständig auf Holz.