Der CO2-Fußabdruck eines Smartphones: woher er kommt

Ein Smartphone wiegt gut 150 Gramm, trägt aber einen erstaunlich großen CO2-Fußabdruck mit sich. Was man ihm noch weniger ansieht: an welcher Stelle im Leben des Geräts dieser Fußabdruck eigentlich entsteht. Die meisten tippen auf das tägliche Laden. Tatsächlich fällt der größte Teil lange vorher an, bevor das Handy überhaupt eingeschaltet wird. Dieser Ratgeber erklärt nüchtern, woher der Fußabdruck kommt: aus den Rohstoffen, aus der Chipfertigung und zu einem kleineren Teil aus dem Transport. Und er ordnet ein, was das für die Nutzungsdauer bedeutet. Alle Zahlen stammen aus amtlichen Quellen und aus den Umweltberichten der Hersteller.

Das Wichtigste in Kürze

• Die Herstellung verursacht den größten Anteil. Das Umweltbundesamt nennt die Produktion als Phase mit den größten Umweltauswirkungen im Leben eines Smartphones. In den Umweltberichten der Hersteller entfällt der weitaus größte Teil des Fußabdrucks auf Materialgewinnung und Fertigung, nicht auf die Nutzung.
• Ein Gerät steckt voller Rohstoffe. In einem Smartphone stecken zahlreiche Metalle, darunter Kupfer, Kobalt, Lithium, Gold und seltene Erden. Ihr Abbau ist energieintensiv und mit hohen Umweltkosten verbunden.
• Die Chipfertigung ist ein Schwergewicht. Hochreine Materialien, Reinräume und viele Prozessschritte machen die Halbleiter zu einem der aufwendigsten Bauteile.
• Der Transport fällt vergleichsweise klein aus. Auch die Wege vom Werk zum Nutzer zählen mit, ihr Anteil am Gesamtfußabdruck bleibt aber gering.
• Die Nutzung selbst kostet wenig CO2. Das tägliche Laden schlägt über die Lebensdauer nur mit einem kleinen Teil zu Buche.
• Länger nutzen ist der stärkste Hebel. Weil der Aufwand vorne in der Herstellung steckt, verteilt sich dieser Aufwand auf umso mehr Jahre, je länger ein Gerät im Einsatz bleibt.

Wie viel CO2 steckt in einem Smartphone?

Eine belastbare Hausnummer liefert das Umweltbundesamt: Pro Handy werden rund 47 Kilogramm CO2 verursacht. Die Hersteller rechnen für einzelne Modelle sogar genauer und veröffentlichen das in Produkt-Umweltberichten. Apple etwa beziffert den Lebenszyklus eines aktuellen iPhone-Pro-Modells auf einen zweistelligen Kilogramm-Wert im Bereich von rund 70 Kilogramm CO2-Äquivalenten, ältere Baureihen lagen darüber.

Die genaue Zahl hängt vom Modell ab, von der Speichergröße und davon, wie viel Strom in der Lieferkette aus emissionsarmen Quellen kommt. Für das Verständnis zählt aber nicht die zweite Nachkommastelle, sondern die Verteilung: Wo im Leben des Geräts entsteht dieser Fußabdruck? Da zeigen amtliche Stellen und Hersteller in dieselbe Richtung.

Der größte Teil entsteht vor dem ersten Einschalten

Man würde intuitiv denken, ein Gerät, das man jeden Tag lädt, verbrauche vor allem im Betrieb Energie. Bei einem Smartphone ist das anders. Der mit Abstand größte Teil des Fußabdrucks fällt in der Produktion an, noch bevor das Gerät den Käufer erreicht. In den Umweltberichten der Hersteller entfällt der überwiegende Teil der Lebenszyklus-Emissionen auf die Herstellung, während die Nutzung über mehrere Jahre nur einen kleinen Anteil ausmacht. Das Umweltbundesamt formuliert es sinngemäß so: Die Produktion hat die größten Umweltauswirkungen.

Der Grund ist einfach. Ein Smartphone ist ein extrem dicht gepacktes Stück Technik. Auf wenigen Quadratzentimetern sitzen Bauteile, deren Fertigung zu den aufwendigsten industriellen Prozessen überhaupt gehört. Diese Aufwände sind schon bezahlt, bevor das Gerät zum ersten Mal am Strom hängt.

Woher der Fußabdruck kommt, Schritt für Schritt

Rohstoffe und ihr Abbau

Ein Smartphone ist ein kleines Rohstofflager. Darin stecken unter anderem Kupfer für die Leiterbahnen, Kobalt und Lithium für den Akku, Gold und weitere Edelmetalle in den Kontakten sowie seltene Erden in Lautsprechern und Vibrationsmotor. Das Umweltbundesamt weist darauf hin, dass Geräte zahlreiche wertvolle Edel- und Sondermetalle enthalten, die zum Teil strategische Bedeutung haben.

Der Aufwand steckt weniger im fertigen Metall als im Weg dorthin. Für ein Kilogramm Reinmetall müssen oft große Mengen Gestein bewegt, zerkleinert und chemisch aufbereitet werden. Das kostet Energie und Wasser und hinterlässt Abraum. Weil pro Gerät nur winzige Mengen jedes Metalls verbaut sind, lohnt sich das Recycling technisch bislang nur eingeschränkt, ein Teil dieser Rohstoffe geht am Ende verloren. Das erklärt, warum schon die Materialbereitstellung einen spürbaren Block im Fußabdruck bildet.

Die Chipfertigung

Das eigentliche Schwergewicht sind die Halbleiter, also der Hauptprozessor und die Speicherbausteine. Ihre Fertigung läuft in Reinräumen ab, verlangt hochreine Ausgangsstoffe und durchläuft je nach Chip Hunderte von Prozessschritten. Jeder dieser Schritte braucht Energie, Prozessgase und sehr reines Wasser. Je kleiner und leistungsfähiger die Strukturen auf dem Chip werden, desto aufwendiger wird die Herstellung. Deshalb trägt gerade die Elektronik im Inneren überproportional zum Herstellungsfußabdruck bei, gemessen an ihrem geringen Gewicht.

Fertigung, Montage und Transport

Dazu kommen die Montage der Baugruppen, das Display, das Gehäuse und die Verpackung. Der Strom, mit dem in den Zulieferbetrieben gefertigt wird, ist ein großer Hebel. Deshalb betonen Hersteller wie Apple, dass sie in ihrer Lieferkette zunehmend auf emissionsarmen Strom umstellen, was den Fußabdruck neuer Modelle gegenüber früheren Baujahren senkt.

Der Transport vom Werk zum Käufer zählt ebenfalls mit, fällt im Vergleich zu Rohstoffen und Chipfertigung aber klein aus. Selbst bei einem Teil Luftfracht bleibt der Transportanteil gering. Der Schwerpunkt liegt eindeutig in der Herstellung der Bauteile.

Was das für die Lebensdauer bedeutet

Aus der Verteilung folgt eine sachliche Einordnung, kein Werbeversprechen. Wenn der Großteil des Fußabdrucks einmalig bei der Herstellung anfällt und die Nutzung danach nur wenig hinzufügt, sinkt die rechnerische Belastung pro Nutzungsjahr, je länger ein Gerät im Umlauf bleibt. Ein Smartphone, das statt zwei Jahren vier oder fünf Jahre genutzt wird, verteilt denselben Herstellungsaufwand auf mehr als die doppelte Zeit.

Genau hier setzt die Empfehlung des Umweltbundesamts an: Die Umweltbelastung durch Smartphones lässt sich vor allem dadurch senken, dass Geräte möglichst lange genutzt werden. Wird ein funktionsfähiges Gerät weitergegeben oder wiederverwendet statt neu gekauft, bleibt der bereits angefallene Herstellungsaufwand im Umlauf, statt für ein weiteres Neugerät noch einmal anzufallen.

Wo Wiederverwendung praktisch ansetzt

Wiederverwendung ist der Oberbegriff für alles, was ein Gerät im Nutzungskreislauf hält: es länger behalten, reparieren lassen, weitergeben oder ein bereits genutztes Gerät kaufen. Ein generalüberholtes Smartphone tritt eine solche zweite Nutzungsphase an. Bei uns wird jedes gebrauchte Gerät im Haus geprüft, seit 1998 und nach 56 Kriterien, bevor es erneut in den Handel kommt. Ob ein generalüberholtes Gerät für dich in Frage kommt oder ein neues, ist eine eigene Abwägung nach Bedarf und Budget. Für den CO2-Fußabdruck gilt unabhängig davon: Ein Gerät, das weitergenutzt wird, muss nicht neu hergestellt werden.

Welche generalüberholten Modelle gerade verfügbar sind, siehst du in unserer Übersicht der generalüberholten Smartphones. Wie ein Gerät bei uns geprüft und eingestuft wird, erklärt der Ratgeber Was refurbished wirklich bedeutet.

Talkis Empfehlung

Halte zwei Dinge auseinander. Erstens die Zahl: Ein Smartphone verursacht über sein Leben grob 47 Kilogramm CO2, je nach Modell mehr oder weniger. Zweitens die Verteilung: Der größte Batzen davon steckt in der Herstellung, in Rohstoffen und Chips, nicht im täglichen Laden. Wer daraus etwas ableiten will, landet zwangsläufig bei der Nutzungsdauer. Das ist keine Meinung, sondern folgt direkt aus der Bilanz. Ob du ein Gerät reparierst, länger behältst oder ein bereits genutztes kaufst, ist deine Entscheidung. Der Sachverhalt bleibt derselbe: Was schon gebaut ist, muss nicht noch einmal gebaut werden.

Generalüberholte Smartphones ansehen

Häufige Fragen

Wie viel CO2 verursacht ein Smartphone? Das Umweltbundesamt nennt als Richtwert rund 47 Kilogramm CO2 pro Handy über den gesamten Lebenszyklus. Hersteller rechnen für einzelne Modelle genauer und veröffentlichen die Werte in Produkt-Umweltberichten. Die genaue Zahl schwankt je nach Modell, Speichergröße und Strommix in der Lieferkette.

In welcher Phase entsteht der meiste CO2, beim Laden oder bei der Herstellung? Bei der Herstellung. Das Umweltbundesamt nennt die Produktion als die Phase mit den größten Umweltauswirkungen, und in den Umweltberichten der Hersteller entfällt der weitaus größte Teil des Fußabdrucks auf Materialgewinnung und Fertigung. Das tägliche Laden macht über die Jahre nur einen kleinen Anteil aus.

Welche Rohstoffe stecken in einem Smartphone? Unter anderem Kupfer, Kobalt, Lithium, Gold und seltene Erden, dazu Aluminium und weitere Metalle. Das Umweltbundesamt weist darauf hin, dass Geräte zahlreiche wertvolle Edel- und Sondermetalle enthalten, deren Abbau mit hohen Umweltkosten verbunden ist.

Ist ein gebrauchtes Smartphone besser für die Umwelt? Für den CO2-Fußabdruck gilt: Ein Gerät, das weitergenutzt wird, muss nicht neu hergestellt werden, damit fällt der große Herstellungsaufwand kein zweites Mal an. Das Umweltbundesamt empfiehlt allgemein, Geräte lange zu nutzen und funktionsfähige Geräte weiterzugeben oder wiederzuverwenden. Ob ein generalüberholtes oder ein neues Gerät für dich passt, hängt von Bedarf und Budget ab.

Wie groß ist der Anteil des Transports? Gering. Der Transport zählt in der Bilanz mit, macht aber im Vergleich zu Rohstoffgewinnung und Chipfertigung nur einen kleinen Teil des Gesamtfußabdrucks aus.