Rasch steigende Mengen kurzlebiger elektronischer Produkte verursachen immer größere Mengen an Elektroschrott. Durch fehlendes oder unsachgemäßes Recycling von elektronischen Leiterplatten gehen wertvolle Ressourcen in Höhe von über 60% verloren. Neben der wachsenden Umweltbelastung ist vor allem der Verlust von strategischen Technologiemetallen wie Kupfer, Silber und Gold sowie kritischen Rohstoffen wie Palladium, Germanium und Tantal ein Problem, welches auch durch die Verbundstruktur von elektronischen Leiterplatten verursacht wird. Aufgrund der bisher verwendeten, nicht recycelbaren Materialien ist die Trennung von Metallen und organischen Bestandteilen problematisch, so dass die Rückgewinnung der Metalle nur durch sehr energieaufwändige metallurgische Prozesse möglich ist und somit das Metallrecycling von Leiterplatten (PCBs) eine echte Herausforderung in Bezug auf die Kohlenstoffbilanz und die Kosten darstellt. Es ist offensichtlich, dass die globale Nachhaltigkeit einen ganzheitlichen Ansatz erfordert, der innovative Verbundwerkstoffe und Produktionsprozesse im Bereich der Elektronikindustrie sowie umweltfreundliche Entsorgungs- und Recyclingstrategien umfasst. Es wurde bereits mehrfach gezeigt, dass biologisch abbaubare Kunststoffe sehr gut als Leiterplattenmaterial geeignet sind was auch zu ersten Kommerzialisierungsversuchen bioabbaubarer Leiterplattenmaterialien (z.B. Firma Tecnaro) geführt hat.

Bioabbaubare Materialien könnten zukünftig die Kohlenstoffbilanz der Herstellung und Verwendung von Leiterplatten verbessern. Zukünftig wünschenswert wäre aber nicht nur ein biologischer Abbau der organischen Bestandteile zu CO2 und Wasser, sondern eine vermehrte Rückführung der Polymermonomere in den Wirtschaftskreislauf. Erreicht werden kann dies durch den Einsatz von Enzymen. Damit sind eine Rückgewinnung der organischen Leiterplattenbestandteile und eine Abtrennung der Metallkomponenten möglich. Das so realisierte Metallrecycling hat, aufgrund der milden Prozessbedingungen, das Potential kosteneffizienter und umweltfreundlicher als bisherige Verfahren zu sein.

Möglich wird dies durch die Nutzung von Biopolymeren und Kompositen. Milchsäurebasierte Polymere und Komposite (kurz PLA) sind bereits seit längerem bekannt und werden an der HTW Dresden seit längerem beforscht. Auch umweltfreundliche Flammschutzmittel für PLA sind bereits bekannt. Im ERA-Net-Projekt „Beatrice“ wird die Produktion von elektronischen Baugruppen auf derartiger Leiterplatten am Beispiel PLA-basierter Komposite mit biobasierten Flammschutzmitteln bereits getestet.

Bisher liegen jedoch noch keine systematischen Erkenntnisse zum Zusammenwirken von Enzym, Prozessbedingungen und Zusammensetzung der Leiterplatten vor. Dies ist aber die Voraussetzung für eine optimale Auslegung des biobasierten Recyclings mit wirtschaftlich attraktiven Zykluszeiten. Die grundlegenden Untersuchungen umfassen daher sowohl die verschiedenen Grundmaterialien der biobasierten Leiterplatten, die umweltverträglichen Flammschutzmittel und Additive sowie die Leiterplattenmetalle (v.a. Kupfer und Silber) auf der Materialseite sowie die verschiedenen Enzyme und die Prozessbedingungen auf der Prozessseite. Ziel ist es, auf der Grundlage einer Wirkungsmatrix eine Empfehlung für einen möglichst für viele verschiedene Leiterplattenzusammensetzungen einsetzbaren Recyclingprozess ableiten zu können, der die Rückgewinnung der enthaltenen Metalle mit einer Rückgewinnungsquote von bis zu 100 % ermöglicht.