Recycling fossiler Infrastruktur: Rohstoffe für die Energiewende aus alten Kohle- und Gasanlagen gewinnen

28. Juli 2026

Recycling fossiler Infrastruktur als Ressource für die Energiewende

Der Übergang von fossilen Brennstoffen zu erneuerbaren Energien erfordert den Aufbau einer neuen Infrastruktur. Forschende der Empa zeigen in einer aktuellen Studie, dass die bestehende fossile Infrastruktur – darunter Kohleminen, Öl- und Gasplattformen, fossile Kraftwerke sowie Pipelines – wichtige Rohstoffe für die nachhaltige Energieerzeugung bereitstellen kann. Besonders das Recycling von Kupfer und Stahl könnte die Energiewende sowohl ökonomisch als auch ökologisch begünstigen.

Materialbestände in fossilen Anlagen als Ressourcenschatz

Die Energiewende setzt auf Sonne, Wind und Wasser, um den Klimawandel zu begrenzen. Für die großflächige Errichtung von Solaranlagen und Windkraftwerken sind verschiedene Mineralien und Metalle erforderlich. Gleichzeitig wird die bisherige fossile Infrastruktur zunehmend überflüssig. Vor diesem Hintergrund untersuchten Empa-Forschende der Abteilung „Technologie und Gesellschaft“ im Rahmen des EU-Projekts „CircEUlar“ den Materialgehalt von 22 verschiedenen Rohstoffen in bestehenden fossilen Anlagen. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht.

Im Fokus standen insbesondere Stahl und Kupfer, die in großen Mengen in der fossilen Infrastruktur vorhanden sind und für den Ausbau erneuerbarer Energietechnologien essenziell sind. Kupfer wird vor allem in Transformatoren und Kabeln verwendet, während Stahl für tragende Strukturen unverzichtbar ist. Die Analyse zeigt, dass durch Recycling der fossilen Infrastruktur der gesamte Stahlbedarf sowie etwa ein Drittel des Kupferbedarfs für die Energiewende gedeckt werden könnten. Die weltweiten Recyclingkapazitäten reichen aus, um diese Mengen zurückzugewinnen.

Ökologische und ökonomische Vorteile des Recyclings

Das Recycling von Stahl und Kupfer aus fossilen Anlagen ist ökologisch vorteilhaft, da die Primärgewinnung mit erheblichen Umweltbelastungen verbunden ist. Die Stahlproduktion verursacht Emissionen von Feinstaub, Schlacke und Kohlendioxid, während Kupferabbau giftige Abfälle erzeugt. Im Gegensatz dazu benötigt das Recycling hauptsächlich elektrische Energie: Stahl wird in Elektroöfen eingeschmolzen, Kupfer durch elektrochemische Verfahren zurückgewonnen.

Aus wirtschaftlicher Perspektive ist das frühzeitige Recycling sinnvoll, da es die sogenannten externalisierten Kosten – Umweltschäden und Gesundheitsbelastungen, die gesellschaftlich getragen werden – reduziert. Schätzungen zufolge könnten durch das Recycling von Stahl und Kupfer aus fossiler Infrastruktur bis 2050 externe Kosten in Höhe von vier bis elf Billionen US-Dollar eingespart werden. Zudem wäre eine Vermeidung von bis zu zwei Milliarden Tonnen CO₂-Äquivalenten möglich, was etwa 50 Jahren Schweizer Emissionen entspricht. Die Kosten für Recycling sind dabei vergleichbar mit denen der Primärgewinnung.

Eine wesentliche Hürde besteht jedoch in fehlenden Anreizen, insbesondere für private Energieunternehmen, die wenig Interesse an der Reduktion externer Kosten zeigen. Staatliche Maßnahmen könnten hier unterstützend wirken, um den Rückbau fossiler Infrastruktur zu beschleunigen.

Potenziale für die Nutzung in erneuerbaren Technologien

Das recycelte Material könnte weltweit in verschiedenen Bereichen der erneuerbaren Energie eingesetzt werden, etwa in Solaranlagen, Windturbinen, Stromleitungen oder Elektrolyseuren zur Wasserstoffproduktion. Die Verwendung von recyceltem Stahl anstelle von Aluminium in Befestigungssystemen von Solaranlagen kann den CO₂-Fußabdruck dieser Anlagen um etwa ein Drittel reduzieren. Die vorhandenen Stahlmengen in der fossilen Infrastruktur reichen aus, um den zwei- bis fünffachen Bedarf für Solaranlagen zur Erreichung der globalen Klimaziele zu decken.

Auch für Windenergieanlagen könnte recycelter Stahl genutzt werden, was ebenfalls eine Reduktion des CO₂-Fußabdrucks um rund ein Drittel ermöglicht. Würde der gesamte recycelte Stahl ausschließlich für Windturbinen verwendet, könnte der Stahlbedarf für die Klimaziele bis 2050 vollständig gedeckt werden. Zudem ist der Einsatz in Stromleitungen und Elektrolyseuren denkbar. Voraussetzung ist jedoch, dass die fossile Infrastruktur schrittweise durch saubere Energietechnologien ersetzt wird, um die Rohstoffe zurückzugewinnen.

Der „Earth Overshoot Day“ 2026 und weitere Forschungsinitiativen

Der „Earth Overshoot Day“ markiert den Zeitpunkt im Jahr, ab dem die Menschheit mehr Ressourcen verbraucht, als die Erde innerhalb eines Jahres regenerieren kann. Im Jahr 2026 fällt dieses Datum auf den 30. Juli und verdeutlicht den derzeitigen Ressourcenverbrauch, der nicht mit Klimaneutralität vereinbar ist. Um diese Diskrepanz zu verringern, sind innovative Ansätze und langfristiges Engagement notwendig.

Mining the Atmosphere: Forschungsinitiative zur Rolle der gebauten Umwelt im Klimasystem durch Kohlenstoffentfernung und Umwandlung in neue Materialien.
ACHIEVE: SWEEET-Initiative zur Entwicklung von Strategien für schwer vermeidbare Emissionen und deren Integration in nationale Dekarbonisierungspläne.
Beyond Zero: Einheit im Innovationsgebäude NEST zur Förderung von CO₂-reduzierten und CO₂-negativen Innovationen im Bausektor sowie zur Untersuchung von Gebäuden als Kohlenstoffsenken.

Kontaktinformationen der Studienautoren

Hauke Schlesier
Abteilung Technologie und Gesellschaft
Telefon: +41 58 765 73 43
E-Mail: hauke.schlesier@empa.ch

Dr. Harald Desing
Abteilung Technologie und Gesellschaft
Telefon: +41 58 765 75 13
E-Mail: harald.desing@empa.ch

Quellenangabe

H. Schlesier, G. Guillén-Gosálbez, H. Desing: Recycling fossil infrastructure for cleaner energy transitions; Nature Communications (2026); doi: 10.1038/s41467-026-70777-6