Wist je dat je altijd goud, koper, aluminium, zeldzame aardmetalen en nog minimaal zestig metalen in je broekzak of je werktas hebt? In een mobiele telefoon – want daar gaat het over – zitten allerlei interessante grondstoffen, zelfs als het model allang is verouderd. ‘Metalen zijn goed herbruikbaar, ze kunnen worden omgesmolten en opgewerkt’, vertelt René Kleijn. Hij doet als hoogleraar industriële ecologie aan de Universiteit Leiden onderzoek naar circulariteit van metalen en andere grondstoffen die we nodig hebben voor de energietransitie. Oude zonnepanelen gaan nu nog door de shredder, maar als we het design aanpassen, is dat volgens René echt niet nodig.
Van kleioven tot Tata Steel
René is van oorsprong scheikundige, dus ons gesprek begint met een lesje scheikunde. Anders dan hout en steen komen de materialen waar René het over heeft, niet in die vorm voor in de natuur. ‘Ze moeten worden gewonnen, bijvoorbeeld via mijnbouw, en worden bewerkt. In de steentijd deden we dat in kleine pottenbakkersovens, tegenwoordig gaat dat met de hoogovens van bijvoorbeeld Tata Steel.’
Mijnbouw is over het algemeen een aanslag op de natuur, denk maar aan die grote bruinkoolmijnen in Duitsland. ‘Er zijn bovengrondse en ondergrondse mijnen, maar allebei veroorzaken ze een verstoring van het landschap. Bij bovengrondse mijnbouw worden kilometers terrein afgegraven. Bovendien komt bij mijnbouw veel chemisch afval vrij. Elk jaar zie je wel dat ergens zo’n dam instort om het afval tegen te houden, waardoor een grote hoeveelheid afvalmateriaal vrijkomt.’
Minder mijnen
René heeft slecht nieuws: als we de klimaatdoelen willen halen, zullen we in de komende jaren meer metaal moeten winnen. Die grondstoffen worden bijna niet gewonnen in Europa, we zijn afhankelijk van het buitenland. Grondstoffen voor de magneten van windmolens komen vaak uit China, net als de ingrediënten voor zonnepanelen. ‘Tijdens covid en na de Russische inval in Oekraine voelden we die afhankelijkheid op ons drukken. In Europa hebben we nog maar weinig mijnen, maar vanwege die strategische afhankelijkheid zou je daar wat aan willen doen.’
Alle aandacht gaat nu uit naar meer tempo in de energietransitie, merkt de hoogleraar. ‘Logisch, die transitie moet ook versnellen. Maar dat betekent dat er maar weinig aandacht is circulariteit bij het ontwerpen van de producten die we nodig hebben voor duurzame energie.’
Het kan anders
Kunnen we die noodzakelijke materialen herbruiken, dan kunnen we ook afscheid nemen van die vervuilende mijnbouw en die afhankelijkheid van import. Of niet? Herwinnen wordt nu gedaan met technologie die lijkt op de traditionele mijnbouw, maar dat moet anders, zegt hoogleraar Kleijn. ‘Makkelijk is dat niet, zeker niet als er een legering is gemaakt met koper of aluminium. De oplossing ligt bij productontwerp. Bij veel telefoons is het bijvoorbeeld heel lastig om de batterij eruit te halen, die zit vastgelijmd. Fairphone laat zien dat het ook anders kan. Het bedrijf Umicorn, vlakbij Antwerpen, haalt goud, koper en andere waardevolle materialen uit printplaten.’
Ook zonnepanelen zitten vol metalen. ‘Ze zijn gemaakt van silicium, met een randje aluminium eromheen, ze bevatten glas en zilver. Op kleine schaal wordt dat teruggewonnen. En recycling wordt lastiger omdat producenten, om de zonnecellen goedkoper te maken, dunnere lagen maken van het materiaal. Dat is ongunstig voor recycling. Daar zul je als overheid een prikkel voor moeten geven, bijvoorbeeld door eisen te stellen aan hergebruik.’ Op de lange termijn moeten zonnecellen misschien op een andere manier worden ontworpen, zodat ze beter herbruikbaar zijn.
Waar is de businesscase
De bulk van de materialen waar René zich druk over maakt, zitten niet in zonnepanelen maar in autobatterijen. ‘Dure apparaten, de waarde wordt bepaald door de materialen. Er is te spelen met de materialen. Op dit moment worden NEC-batterijen gebruikt, met nikkel, kobalt, mangaan en lithium. Producenten schroeven de hoeveelheid kobalt en nikkel drastisch terug, want die metalen zijn lastiger te krijgen. Nieuwe batterijen hebben een andere technologie, zonder nikkel en kobalt, die meer cycli meegaan en daarna ook kunnen worden gebruikt voor energieopslag.’
Minder grondstoffen, andere technologie, dat is de oplossing voor het probleem. En recyclen natuurlijk. ‘De technologie daarvoor wordt op dit moment ontwikkeld. De batterijen kunnen uit elkaar worden gehaald, zodat de metalen weer kunnen worden opgewerkt. Maar de businesscase voor de recycling van die nieuwe batterijen is minder evident, de grondstoffen zijn te goedkoop.’
Piketpaaltjes
De overheid moet daar z’n rol pakken, vindt René. ‘De vrijemarkteconomie is nu dominant. Er zitten prachtige kanten aan, maar de wereld zou er anders uitzien als we bijvoorbeeld al jaren geleden een CO2-belasting hadden ingezet. De overheid slaat die piketpaaltjes en begrenst die vrije markt. Dan kunnen we de olietanker die de economie nou eenmaal is, de goede kant op sturen. Het gaat tijd kosten, maar het kan. Met als resultaat een duurzame samenleving waarin iedereen kan floreren.’
- Luister naar het volledige gesprek met René Kleijn: De verborgen metalen van de duurzaamheidstransitie
Foto: Erik Karits (UnSplash)