Die Institute MATERIALS und LIFE der JOANNEUM RESEARCH befassen sich im Rahmen des EU-Projekts CircEl-Paper mit Elektronik, die wie Papier entsorgt und recycelt werden kann. „Es ist klar, dass es die grüne Transformation nur mit Unterstützung von Technologien geben kann. Auf diesem Weg sind Technologieoffenheit und Konsequenz notwendig“, betont Geschäftsführer Heinz Mayer.

EU-Projekt „CircEl-Paper“

Von den 12 Millionen Tonnen Elektroschrott, die in Europa jährlich anfallen, werden nur 42 Prozent ordnungsgemäß gesammelt und recycelt (Quelle: World Economic Forum), weltweit sind es nur 17 Prozent (Quelle: Global E-Waste Monitor 2020). Das EU-Projekt „CircEl-Paper“ verfolgt deshalb das Ziel, funktionelle Leiterplatten auf Basis von Papiertechnologie herzustellen, sodass die funktionelle Elek­tronik am Ende ihrer Lebensdauer im herkömmlichen Papierrecyclingverfahren entsorgt und sogar recycelt werden kann. Dies könnte die Recyclingkosten verringern und die Rückgewinnung von wertvollen Materialien erleichtern.

Ressourcenschonende Materialien

Am Institut MATERIALS, dem Institut für Sensorik, Photonik und Fertigungstechnologien, wird an der Entwicklung geeigneter Materialien geforscht. „Wir entwickeln Additive, außerdem befassen wir uns mit skalierbaren Prozessen, welche ein Auf­tragen dieser neuartigen Materialien auf eine Leiterplatte aus Papier gestatten und eine rasche Anwendung in der Industrie ermöglichen. Dabei hat die Verwendung von ressourcenschonenden und umwelt­verträglichen Materialien und Prozessen höchste Priorität“, berichtet Oliver Werzer, Projektverantwortlicher am Institut.

Nachhaltige Prozesse

Am Institut LIFE, dem Institut für Klima, Energiesysteme und Gesellschaft, wird die Kreislauffähigkeit der neu entwickelten Materialien unter die Lupe genommen. „Detaillierte LCA-Studien und die Bewertung der Kreislauffähigkeit sind für derart komplexe Technologien nicht Standard. Sie erfordern sowohl tiefgründiges Know-how über die Materialien und Technologien als auch eine Weiterentwicklung der Methodik, insbesondere für die Bewertung der Kreislauffähigkeit. Kreislaufwirtschaft und Nachhaltigkeit der verschiedenen im Rahmen des Projekts entwickelten Ansätze werden frühzeitig bewertet und vom Konsortium in der Auswahl und Weiterentwicklung der technologischen Optionen berücksichtigt,“ so die Projektverantwortliche Sara Carniello.

Vielfältige Einsatzmöglichkeiten

Die JOANNEUM RESEARCH GmbH ist mit ihren beiden Instituten LIFE und MATERIALS Teil eines internationalen Konsortiums, das seit September 2022 am Projekt CircEl-Paper arbeitet und die gesamte Wertschöpfungskette abdeckt. Die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten der papierbasierten Leiterplattentechnologie sollen anhand von drei Anwendungsfällen aus den Bereichen Medizin, Logistik und Unterhaltungselektronik demonstriert werden: Anhand eines Sensors zur Messung des Blutzuckerspiegels auf der Haut, einer Verpackung mit integriertem Zeit-Temperatur-Indikator und von Grußkarten, die Musik abspielen.

Das EU-Projekt „CircEl-Paper“ verfolgt das Ziel, funktionelle Leiterplatten auf Basis von Papiertechnologie herzustellen. © Bergmann