{"id":4194,"date":"2025-05-20T13:57:24","date_gmt":"2025-05-20T11:57:24","guid":{"rendered":"https:\/\/silicon-austria-labs.com\/?p=4194"},"modified":"2026-07-30T09:36:29","modified_gmt":"2026-07-30T07:36:29","slug":"from-innovation-to-obsolescence-challenges-at-the-end-of-life-of-printedsensing","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/silicon-austria-labs.com\/en\/von-innovation-zu-obsoleszenz-herausforderungen-beim-end-of-life-von-gedruckter-sensorik\/","title":{"rendered":"From Inno\u00adva\u00adtion to Obso\u00adles\u00adcence: Tack\u00adling the End-of-Life Chal\u00adlenges of Printed Sensors"},"content":{"rendered":"

Warum jetzt? Drei trei\u00adbende Schl\u00fcs\u00adsel\u00adfak\u00adtoren<\/span><\/h2>\n

Der globale Sensor\u00admarkt w\u00e4chst mit einem erwar\u00adteten j\u00e4hr\u00adli\u00adchen Zuwachs von 9 % rasant (vgl. Sensor Market Size, Share & Analysis | Growth Report [2032]<\/a>). Von der Auto\u00admo\u00adbil\u00adin\u00addus\u00adtrie \u00fcber das digi\u00adtale Gesund\u00adheits\u00adwesen bis hin zur indus\u00adtri\u00adellen Auto\u00adma\u00adti\u00adsie\u00adrung \u2013 Sensoren werden \u00fcberall genutzt, um eine \u00dcberwa\u00adchung und Smart Control in Echt\u00adzeit zu erm\u00f6g\u00adli\u00adchen. Gleich\u00adzeitig verzeichnen auch Sektoren wie Point-of-Care-Diagnostik (PoC) und Smart Packa\u00adging ein nie dage\u00adwe\u00adsenes Wachstum. Diese Anwen\u00addungen nutzen oft kosten\u00adg\u00fcns\u00adtige Einweg\u00adsen\u00adsoren, die direkt in Produkte oder Verpa\u00adckungs\u00adma\u00adte\u00adrial inte\u00adgriert werden. Weiters stellt Elek\u00adtro\u00adschrott schon jetzt den global am schnellsten wach\u00adsenden Abfall\u00adstrom dar; aller\u00addings werden gedruckte Sensoren, die in unkon\u00adven\u00adtio\u00adnelle Produkte inte\u00adgriert sind, h\u00e4ufig nicht \u00fcber den Elek\u00adtro\u00adni\u00adk\u00adab\u00adfall entsorgt. Statt\u00addessen landen sie im g\u00e4ngigen Haus\u00adhalts\u00adm\u00fcll, was zu einem stillen Verlust wert\u00advoller Mate\u00adria\u00adlien und einer verpassten Gele\u00adgen\u00adheit der R\u00fcck\u00adge\u00adwin\u00adnung von Ressourcen f\u00fchrt.<\/p>\n

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Was passiert, wenn Sensoren sich dem Ende ihrer Lebens\u00adzeit n\u00e4hern?<\/span><\/h2>\n

Gedruckte Sensoren bestehen f\u00fcr gew\u00f6hn\u00adlich aus hybriden Mate\u00adri\u00adal\u00adsys\u00adtemen, in denen Elemente wie Poly\u00admer\u00adsub\u00adstrate, funk\u00adtio\u00adnelle Tinten und h\u00e4ufig ein Halb\u00adlei\u00adter\u00adchip f\u00fcr die draht\u00adlose Kommu\u00adni\u00adka\u00adtion bzw. Daten\u00adver\u00adar\u00adbei\u00adtung kombi\u00adniert werden. W\u00e4hrend diese Tech\u00adno\u00adlo\u00adgien immer h\u00e4ufiger in Alltags\u00adan\u00adwen\u00addungen einge\u00adsetzt werden, stellt sich die Frage: Was passiert am Ende ihrer kurzen Lebens\u00adzeit?<\/p>\n

Abla\u00adge\u00adrung in M\u00fcll\u00adde\u00adpo\u00adnien: Biolo\u00adgisch abbau\u00adbare Kompo\u00adnenten wie bestimmte Substrat\u00adma\u00adte\u00adria\u00adlien zersetzen sich zwar im Laufe der Zeit, dabei werden aber Methan (CH\u2084), Dick\u00adstoff\u00admon\u00adoxid (N\u2082O) und Kohlen\u00adstoff\u00addi\u00adoxid (CO\u2082) frei\u00adge\u00adsetzt, die alle zum Klima\u00adwandel beitragen. Noch bedenk\u00adli\u00adcher sind aller\u00addings nicht-abbau\u00adbare Kompo\u00adnenten wie Metall\u00adelek\u00adtroden und Mikro\u00adchips, da diese f\u00fcr Gene\u00adra\u00adtionen in der Umwelt zur\u00fcck\u00adbleiben.<\/p>\n

Verbren\u00adnung (mit Ener\u00adgie\u00adr\u00fcck\u00adge\u00adwin\u00adnung): W\u00e4hrend aus der Verbren\u00adnung von kohlen\u00adstoff\u00adhal\u00adtigen Bestand\u00adteilen eine geringe Menge an Energie zur\u00fcck\u00adge\u00adwonnen werden kann, sind nicht brenn\u00adbare Stoffe wie Silber und Kupfer zu klein, um aus der Rostasche extra\u00adhiert zu werden. Diese wert\u00advollen, stra\u00adte\u00adgi\u00adschen Metalle gehen dann in M\u00fcll\u00adde\u00adpo\u00adnien oder durch das Down\u00adcy\u00adcling zu Bauma\u00adte\u00adria\u00adlien verloren.<\/p>\n

Recy\u00adcling: In der Theorie ist Recy\u00adcling der erstre\u00adbens\u00adwer\u00adteste Weg, in der Praxis ist er jedoch selten reali\u00adsierbar. Die Mischung der Mate\u00adria\u00adlien, die Verwen\u00addung von Verkap\u00adse\u00adlungen und die einge\u00adbet\u00adteten Chips erschweren die Tren\u00adnung und R\u00fcck\u00adge\u00adwin\u00adnung der Bestand\u00adteile. Derzeit gibt es keine stan\u00addar\u00addi\u00adsierte Recy\u00adcling-Infra\u00adstruktur f\u00fcr diese kleinen, inte\u00adgrierten Ger\u00e4te.<\/p>\n

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Die Br\u00fccke zwischen Inno\u00adva\u00adtion und Abfall<\/span><\/h2>\n

In einer k\u00fcrz\u00adlich von Johanna Zikulnig, J\u00fcrgen Kosel (beide SAL) und Sandro Carrara (EPFL) in „Scien\u00adtific Reports“ ver\u00f6f\u00adfent\u00adlichten Studie nutzte das Team die Methode des \u201eLife Cycle Assess\u00adment\u201c (LCA), um die Umwelt\u00adbi\u00adlanz von gedruckten Sensoren zu analy\u00adsieren. Entgegen den Erwar\u00adtungen stellte sich heraus, dass Substrate, die gewicht\u00adm\u00e4\u00dfig oft den gr\u00f6\u00dften Anteil der Kompo\u00adnenten ausma\u00adchen, relativ wenig zur gesamten Umwelt\u00adbi\u00adlanz beitragen. Statt\u00addessen sind es funk\u00adtio\u00adnale Mate\u00adria\u00adlien wie Tinten auf Basis von Nano\u00adpar\u00adti\u00adkeln oder einge\u00adbet\u00adtete Halb\u00adlei\u00adter\u00adchips, die die Umwelt vermehrt belasten. Das stellt die intui\u00adtive Annahme in Frage, dass Masse gleich Last ist (\u201eBulk equals burden\u201c) und unter\u00adstreicht die Notwen\u00addig\u00adkeit einer Bewer\u00adtung auf Syste\u00adme\u00adbene bei der nach\u00adhal\u00adtigen Gestal\u00adtung.<\/p>\n

Viel\u00admehr gibt es einen toten Winkel, der das Problem erschwert: Gedruckte Sensoren, die in Einweg\u00adpro\u00addukte inte\u00adgriert sind, werden oft gemeinsam mit g\u00e4ngigem Haus\u00adhalts\u00adm\u00fcll entsorgt und k\u00f6nnen so weder als Elek\u00adtro\u00adschrott iden\u00adti\u00adfi\u00adziert noch f\u00fcr die Mate\u00adri\u00adal\u00adr\u00fcck\u00adge\u00adwin\u00adnung ber\u00fcck\u00adsich\u00adtigt werden. Dies f\u00fchrt zu einem Verlust von wert\u00advollen, funk\u00adtio\u00adnalen Mate\u00adria\u00adlien \u2013 die oft knapp und ener\u00adgie\u00adin\u00adtensiv in der Produk\u00adtion sind oder von der EU als stra\u00adte\u00adgi\u00adsche bzw. kriti\u00adsche Mate\u00adria\u00adlien einge\u00adstuft werden.<\/p>\n

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Umdenken beim Design: Verant\u00adwor\u00adtung statt Einweg<\/span><\/h2>\n

Diese Heraus\u00adfor\u00adde\u00adrungen zeigen gleich\u00adzeitig eine einzig\u00adar\u00adtige St\u00e4rke von gedruckter Elek\u00adtronik auf: die M\u00f6glich\u00adkeit, mit neuar\u00adtigen oder unkon\u00adven\u00adtio\u00adnellen Mate\u00adria\u00adlien zu arbeiten. Das f\u00fchrt wiederum dazu, dass die Abh\u00e4n\u00adgig\u00adkeit von kriti\u00adschen Rohstoffen redu\u00adziert werden kann, was eine stra\u00adte\u00adgi\u00adsche globale Prio\u00adrit\u00e4t darstellt. Aufkom\u00admende Sens\u00ador\u00adde\u00adsigns enthalten immer \u00f6fter bio-basierte Poly\u00admere, kohlen\u00adstoff\u00adreiche Tinten und funk\u00adtio\u00adnale Mate\u00adria\u00adlien aus erneu\u00ader\u00adbaren Quellen. Diese Inno\u00adva\u00adtionen redu\u00adzieren nicht nur die Umwelt\u00adbe\u00adlas\u00adtung, sondern sie diver\u00adsi\u00adfi\u00adzieren auch Mate\u00adri\u00adal\u00adquellen und sch\u00fctzen die Branche so vor m\u00f6gli\u00adchen k\u00fcnf\u00adtigen Versor\u00adgungs\u00adeng\u00adp\u00e4ssen oder geopo\u00adli\u00adti\u00adschen Risiken.<\/p>\n

Infol\u00adge\u00addessen pr\u00e4sen\u00adtiert sich Nach\u00adhal\u00adtig\u00adkeit auch als Gesch\u00e4fts\u00adm\u00f6g\u00adlich\u00adkeit: Wenn Systeme mit neuar\u00adtigen, sicheren und recy\u00adcel\u00adbaren Mate\u00adria\u00adlien entworfen werden, k\u00f6nnen Firmen gr\u00f6\u00dfere Kontrolle \u00fcber ihre Liefer\u00adketten erlangen und sind weniger Mate\u00adri\u00adal\u00adschwan\u00adkungen ausge\u00adsetzt. Lang\u00adfristig kann ein solcher Ansatz zu indus\u00adtrie\u00adspe\u00adzi\u00adfi\u00adschen \u00d6kosys\u00adtemen mit geschlos\u00adsenem Kreis\u00adlauf f\u00fchren, in denen Mate\u00adria\u00adlien bewusst nicht nur f\u00fcr ihre Funk\u00adtio\u00adna\u00adlit\u00e4t, sondern auch f\u00fcr ihre Wieder\u00adher\u00adstell\u00adbar\u00adkeit, den sicheren Zerfall oder die M\u00f6glich\u00adkeit der Wieder\u00adinte\u00adgra\u00adtion in neue Produk\u00adti\u00adons\u00adzy\u00adklen ausge\u00adw\u00e4hlt werden.<\/p>\n

Um diese Vision m\u00f6glich zu machen, m\u00fcssen \u00dcberle\u00adgungen zum \u201eEnd of Life\u201c von Beginn an Teil des Inno\u00adva\u00adti\u00adons\u00adpro\u00adzesses sein. Ohne diese \u00dcberle\u00adgungen wird das volle Poten\u00adtial von gedruckter Elek\u00adtronik als Erm\u00f6g\u00adli\u00adcher einer nach\u00adhal\u00adtigen und resi\u00adli\u00adenten Zukunft in Bezug auf Ressourcen nie ausge\u00adsch\u00f6pft werden. Bei Silicon Austria Labs sehen wir Nach\u00adhal\u00adtig\u00adkeit nicht als Hindernis sondern als Chance \u2013 und wir werden weiterhin umwelt\u00adbe\u00adwusste Sens\u00ador\u00adde\u00adsigns entwerfen, die mehr Trans\u00adpa\u00adrenz f\u00fcr Mate\u00adria\u00adlien und Recy\u00adcling\u00adm\u00f6g\u00adlich\u00adkeiten mit sich bringen und auf die Zusam\u00admen\u00adar\u00adbeit mit Part\u00adnern setzen, um \u201eEnd of Life\u201c-Zug\u00e4nge zu defi\u00adnieren. Die Zukunft von Elek\u00adtronik ist nicht nur smart. Sie muss nach\u00adhaltig sein.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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