Anatomie eines Smartphones: Was sind die umweltschädlichsten Komponenten in einem Telefon?

Als perfektes Symbol für den wachsenden CO2-Fußabdruck der digitalen Technologie ist das Smartphone auch aus ökologischer Sicht ein wenig bekanntes Objekt. Obwohl unsere Telefone oft absichtlich als Black Boxes betrachtet werden, sind sie in Wirklichkeit mit Tonnen von Teilen bestückt, die ihrerseits aus Tonnen von Materialien bestehen. Ob Akku, Mainboard, Bildschirm oder Gehäuse – jede Komponente hat ihren eigenen CO2-Fußabdruck.

Lassen Sie uns ein wenig in das Innere dieser Geräte eintauchen, um Stück für Stück zu sehen, worum es geht.

Einführung

Obwohl eine genaue Kostenberechnung für jedes Bauteil aufgrund der Komplexität des Produktionsprozesses und der Undurchsichtigkeit der meisten Hersteller zu diesem Thema eine Herausforderung darstellt, ermöglichen uns einige Ressourcen, klarer zu sehen.

Wir können insbesondere auf die sehr umfassende Akte verweisen, die der niederländische Hersteller Fairphone anlässlich der Veröffentlichung seines neuesten Telefons zu diesem Thema veröffentlicht hat, oder auf eine Studie der Universität Zürich aus dem Jahr 2020 unter der Leitung von Lorenz Hilty, Professor für Informatik und Forschungsgruppe für ökologische Nachhaltigkeit.

Weitere Informationen zur in diesem Artikel verwendeten Methodik finden Sie im Feld am Ende der Seite

1 – Das Motherboard

An erster Stelle auf dem Podium für die umweltschädlichsten Komponenten steht das Motherboard und seine zahlreichen gedruckten Schaltkreise, Chips und Kondensatoren. Nach Angaben von Fairphone wäre allein diese Komponente für 71 % des gesamten CO2-Fußabdrucks der Produktion eines Telefons verantwortlich. Die Zahlen werden mehr oder weniger bestätigt durch die Studie der Universität Zürich, die zwischen der Herstellung von gedruckten Schaltungen und der Herstellung von gelöteten Chips unterscheidet.

Für diejenigen, die technisch-ökologische Fragen genau beobachten, ist dies keine Überraschung. Für den Bau eines Motherboards und seiner Komponenten sind etwa dreißig Metalle, Erze und seltene Erden erforderlich, die extrahiert, raffiniert und gemischt werden müssen, um die für ihre ordnungsgemäße Funktion erforderlichen Legierungen herzustellen. Insgesamt gilt: Je mehr Materialien benötigt werden, damit ein Teil funktioniert, desto größer ist sein CO2-Fußabdruck.

Interessant ist auch, dass die Komplexität von Chips (ermöglicht durch immer fortschrittlichere Gravurmethoden) ihren CO2-Fußabdruck erhöht. Täglich Die Welt Im Jahr 2023 erklärte Lorenz Hilty das „Als wir im Jahr 2020 den CO2-Fußabdruck der Hersteller untersuchten, basierten die Emissionsberechnungen auf alten Prozessoren, die viel weniger Transistoren enthielten als die heutigen. Es ist wahrscheinlich, dass die mit der Herstellung der von uns untersuchten Modelle verbundenen Emissionen unterschätzt wurden.“.

2 – Der Bildschirm

Als einzige Komponente, die für den Verbraucher wirklich sichtbar ist, ist der Bildschirm eines Smartphones das zweitverschmutzendste Element. Hier ist es schwierig, eine grobe Aussage zu treffen, da sich die Technologien und Bildschirmgrößen auf dem Markt unterscheiden. Fairphone gibt bekannt, dass sein mobiles Display 5 % des gesamten CO2-Fußabdrucks des Bauwesens ausmacht, bei anderen Telefonen kann dieser Wert jedoch auf 10 oder sogar 20 % ansteigen.

Je größer der Bildschirm eines Smartphones, desto mehr Materialien werden für die Herstellung benötigt. Im Jahr 2022 erklärte das Frédéric Bordage, Gründer des GreenIT-Kollektivs (hier im Fernsehen). „Die Herstellung eines 45-Zoll-LCD-Bildschirms verursacht 175 kg CO2 und 200 m² Wasser. Für die Herstellung eines 53-Zoll-OLED-Bildschirms werden 800 kg CO2 und 3.540 m² Wasser benötigt.. Das Gleiche gilt für Smartphones, die mehr als zehn Metalle in die verschiedenen Schichten ihres Bildschirms integrieren.

Arcep hat zu diesem Thema Alarm geschlagen. Das freut die Telekom-Regulierungsbehörde „Die Anzahl der auf den Markt gebrachten Geräte […] nimmt ab”warnt sie das „Dieser Rückgang könnte durch einen anderen Trend ausgeglichen werden: den Anteil der größten Bildschirme (und damit der umweltschädlichsten) [qui] Steigerungen für fast alle Terminaltypen“. Die Studie der Universität Zürich zeigt dies gut, da Tablets trotz ihres Designs, das dem von Smartphones ähnelt, einen viel größeren CO2-Fußabdruck haben.

3 – Das Chassis

Überraschenderweise ist es nach dem Motherboard und dem Bildschirm das Gehäuse, das das Podium für die umweltschädlichsten Komponenten abschließt. Diese Teile sind eine Art Rückgrat unserer Smartphones und enthalten oft zahlreiche Kabel, Anschlüsse und Komponenten (z. B. die kabellose Ladespule). Fairphone schätzt, dass dieser Teil 9 % des CO2-Fußabdrucks der Fairphone 4-Produktion ausmacht.

Werden Lautsprecher, Vibrationsmotor oder Ladeanschluss in das Gehäuse integriert, erhöht sich natürlich die ökologische Belastung dieses Teils.

4 – Die Batterien

Zu den wichtigsten Komponenten zählt schließlich der Akku, der etwa 5 % des CO2-Fußabdrucks bei der Herstellung eines Smartphones ausmacht. Wenn dieser Teil den Luxus hat, nicht so umweltschädlich zu sein, liegt das daran, dass der Herstellungsprozess gut etabliert ist und Lithiumbatterien seit mehr als einem Jahrzehnt die Vorherrschaft in der Elektronikindustrie haben.

Typischerweise werden für den Bau eines Smartphone-Akkus noch acht Metalle benötigt, darunter Lithium, Kobalt, Phosphor oder Aluminium. Auch hier hat die Ausbeutung von Land und Ressourcen einen großen Einfluss auf den gesamten CO2-Fußabdruck des Bauteils.

Ganz zu schweigen davon, dass Akkus im Vergleich zu anderen Komponenten eines Smartphones relativ schnell verschleißen und häufiger als andere ausgetauscht werden müssen. Absolut gesehen hat die Konstruktion eines Akkus keinen allzu großen Einfluss auf den CO2-Fußabdruck eines Smartphones, es handelt sich jedoch um eine viel „verbrauchbarere“ Komponente, weshalb darauf geachtet werden muss.

Abschluss

Smartphones sind komplexe Ökosysteme, in denen eine ganze Reihe von Metallen, seltenen Erden, Gigahertz und Pixeln nebeneinander existieren. Und wenn sie uns den Zugriff auf viele virtuelle Ressourcen ermöglichen, darf die Wesentlichkeit ihres ökologischen Fußabdrucks nicht vergessen werden. Hinter jeder kleinen Komponente steckt eine ganze Industrie, die unter oft katastrophalen Arbeitsbedingungen extrahiert, veredelt, konstruiert … und verschmutzt.

Um von den Herstellern zu verlangen, dass sie es besser machen, um zu wissen, wie sie ihren persönlichen digitalen CO2-Fußabdruck reduzieren können oder ganz einfach, welche Ersatzteile ökologisch gesehen am meisten kosten dürften, ist es sinnvoll, sich diese Größenordnungen zu merken.