Forschungsschwerpunkte

Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) stellen im Hinblick auf Umweltaspekte besondere Herausforderungen dar. Die Forderung nach hoher Leistung bei gleichzeitig niedrigem Energieverbrauch erfordert die Verwendung vieler verschiedener Materialien, einschließlich kritischer Materialien und schränkt die Designmöglichkeiten etwas ein. Die technischen Erfordernisse für die Verwendung bestimmter Materialien müssen mit der potenziellen Umweltbelastung in Einklang gebracht werden, z. B. durch Substitution, Mengenreduzierung, Ressourceneffizienz und bessere Rezyklierbarkeit. Der Kompromiss zwischen der Leistung in der Nutzungsphase und der allgemeinen Ressourceneffizienz während des gesamten Lebenszyklus kann zu Designkonflikten führen. So werden z. B. geringe Mengen kritischer Metalle (wie Tantal, III-V-Materialien, Wolfram, Germanium usw.) am Ende des Lebenszyklus von IKT-Produkten in der Regel nicht zurückgewonnen. Die nachhaltigen Lösungen müssen zudem auch wirtschaftlich tragfähig sein, um umgesetzt werden zu können.

Unsere Forschung konzentriert sich auf die Entwicklung von Kosten- und Umweltmodellen, die bereits in der frühen Designphase eines Elektronik- oder IKT-Produkts zur Anwendung kommen, um nachhaltige Produktkonzepte, die ressourcen- und kosteneffizient sind zu entwickeln. Wir konzipieren für diesen Zweck komplexe, ganzheitliche Umweltsachbilanzen, um Nutzen und Risiken zu quantifizieren und Prioritäten für Ökodesign-Maßnahmen zu identifizieren. Wir schlagen Strategien für die Technologieentwicklung und Verbesserungen auf der Systemebene in Richtung Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft vor. Eines unserer Ziele ist es, als wissenschaftliche Vermittler zwischen den Recyclern und den Herstellern in der IKT-Industrie aufzutreten, um die Wiederverwertbarkeit und die Einführung von Sekundärrohstoffen in Hightech-Produkten zu fördern. Dazu gehören sowohl die elektronischen als auch die mechanischen Teile und Gehäuse. Wir identifizieren und quantifizieren die kritischen Rohstoffe in elektronischen Systemen, um das Design für Wiederverwendung, Reparatur und Recycling anzupassen.

Der Forschungsbereich "Technologien für ressourceneffiziente elektronische Systeme" konzentriert sich auf die folgenden Punkte:

• Kosten- und Umweltmodellierung (Produktionsprozesse und Technologievergleich für ressourceneffiziente Fertigung)
• Ökologische Kosten-Nutzen-Analyse für die Produktanwendung
• Analyse des CO₂-Fußabdrucks
• Kritischer Rohstoffeinsatz in IKT- Produkten