Von Lötzinn und Unsinn

Elizabeth I. von England wurde gewöhnlich mit einem weiß gepuderten Gesicht dargestellt. Es wird vermutet, dass Blei in dem verwendeten Pulver zu einer Vergiftung führte, die zu ihrem Tod beigetragen hat. Vielleicht hilft es, sich die Beschreibung des Michel de Castelnau, Sieur de la Mauvissière [3] vorzunehmen, um einen etwas objektiveren Eindruck zu erhalten als britische Historiker meist zu geben gewillt sind.

Der Puder, welcher Verwendung fand bestand zum Teil aus Bleiweiß und führte bei längerem Gebrauch zu einer Bleivergiftung. Zwar entsprach das dem damaligen ‚Schönheitsideal', aber es war eben unsinnig, besonders da die Schädlichkeit bereits seit dem alten Ägypten bekannt war. Nun: Heute holen sich manche eben im Bräunungsstudio ein Melanom, um modischen Teint zu zeigen. Blei allerdings ist heute mehr als verpönt – wobei da mit unterschiedlichem Maß gemessen wird, wie wir im weiteren Verlauf sehen werden:

Beim Verbot des Bleis in Lötverbindungen hat man sich auf einen Markt eingeschossen, der nur unwesentlich zum Gesamtverbrauch des Schwermetalls in der Welt beigetragen hat (die für Bleilote angegebenen Zahlen rangieren etwas unter 0,5 %). Und der Nachweis, dass Blei in elektronischen Produkten oder bei der Produktion zu Vergiftungen geführt habe, steht immer noch aus.

Denn, anders als bei der Eliminierung des Bleis aus dem Benzin, blieb nach dem Bleiverbot im Lot der Nachweis eines Effekts für die Gesundheit der Bevölkerung aus. Und die weltweiten Verbrauchszahlen für Blei sind nach wie vor auf Wachstumskurs (s. Abb. 2).Abb. 2: Bleiverbrauch weltweit von 2013 bis 2019 (in 1000 Tonnen) [4]

Das wundert eigentlich wenig, weil bei weitem das meiste Blei in Batterien genutzt wird (jährlich in 60 Mio. Autos), die mit dem neuen Drang nach elektrischen Autos und auch Fahrrädern (mindestens 460 Mio. weltweit) noch einen erhöhten Bedarf verzeichnen werden. Zudem sind Batterien auch bei den erneuerbaren Energien wie Solarpanels und Windrädern unbedingt erforderlich, um die Energie zu speichern, wenn es dunkel oder trübe ist oder Windstille herrscht. In allen diesen Anwendungsfällen sind Blei- und Bleigel-Akkus trotz der stürmischen Weiterentwicklungen bei LiPo, LiFePo und wie sie sonst noch heißen mögen, weiterhin die Arbeitspferde.Abb. 3: Blei in der Anwendung

Zwischenzeitlich verteilte das Feuer im April 2019 in der Pariser Kathedrale Notre Dame etwas mehr als eine Tonne bleiangereicherten Staubs auf die Bewohner der Gegend. Noch jetzt fand eine Studie stark erhöhte Bleiwerte in den Proben aus der Nachbarschaft: „ Our final estimation of the total amount of excess lead is much larger compared with what has been reported earlier by other teams,“ meint der Koautor der neuen Studie Yuling Yao [5].

Zumindest in der EU werden die Auswuchtgewichte an Autorädern inzwischen nicht mehr aus Blei gemacht. Und auch die Kugeln, durch die Wildschweine und Fasane ihr Leben aushauchen, werden aus anderem Material hergestellt, so dass man beim Genuss im Vier-Sterne-Restaurant nicht auf Blei beißen muss.

Die Umstellung auf ‚bleifrei' hat einiges gekostet. Die anfänglichen Hochrechnungen sind heute nicht mehr greifbar, aber gelegentlich beschwert sich ein Betrieb weitgehend unbemerkt bei einem Vortrag über die Ausgaben. Glücklicherweise können die 2 Mio. $ für die Umstellung und die Beträge für die Aufrechterhaltung bei einem Hersteller dem Nutzer und Verbraucher aus der Tasche gezaubert werden.

Immerhin verbleiben eine Reihe von Nachteilen, wie etwa die vermehrte ‚Whisker'-Problematik oder der Mehrverbrauch an Energie – bei all der Besorgnis über Strom und Umwelt. Der ZVEI nimmt an, dass ca. 10 % mehr Stromverbrauch allein beim Bleifrei-Löten gegenüber bleihaltigen Loten anfällt. Zwar handelt es sich hier nur um einen Tropfen im Pazifik des Stromverbrauchs, aber bei weltweit alleine etwa 50 000 SMT-Linien muss man noch einige Windmühlen aufstellen.

Jedes Mal, wenn politische Entscheidungen getroffen werden, die von vielen hochrangigen und wohlinformierten Beratern begleitet sind, stellt sich die Frage warum sie nicht besser durchdacht werden.

Es verwundert auch, dass die großen Erfolgsmeldungen durch die Politiker ausblieben. Weder gab es Schlagzeilen über die durch die Verbannung des Bleis aus dem Lot verhinderten Todesfälle, noch gab es eine Feier mit Feuerwerk zu irgendeinem Jahrestag der europäischen Gesetzgebung.Abb. 6: China will den Müll und Schrott der westlichen Welt nicht mehr abnehmen

Bereits als die RoHS nur angedroht war, stellte auf einer Konferenz in Shanghai ein hochrangiger Industrieller die Frage, was denn letztendlich der Beweggrund sei, Blei beim Löten zu verbieten, und fügte dann seine Meinung bei: „Das Leben der Entwicklungsländer zu erschweren“. Wenn dem wirklich so war, dann ging der Schuss nach hinten los, denn sehr schnell hatte zum Beispiel die PRC gleichgezogen.

Was eigenartigerweise in der westlichen Presse kaum Erwähnung fand, sah man in Asien auf der ersten Seite: Präsident George W. Bush im Weißen Haus beim Besuch des damaligen chinesischen Premiers Hu Jintao. Neben einigem verbalen Geplänkel, das witziger kaum hätte sein können, jedoch nicht den Weg in die westliche Presse fand, überreichte Hu eine alte Kopie der ‚Kunst des Krieges' des Strategen und Philosophen Sun Tzu [6]. Man kann das als eine diplomatische Geste interpretieren – oder auch als Backpfeife.

Der Industrie bleibt, weit kostbarere und seltenere Ressourcen beim Löten aufzubrauchen als es Blei nun mal ist. Zudem muss sie mehrere Probleme angehen, die sich immer wieder zeigen. Und schließlich muss sie die Flut des Elektro- und Elektronikschrotts eindämmen und ihr eventuell Herr werden.

Zur Person

Prof. Rahn ist ein weltweit tätiger Berater in Fragen der Verbindungstechnologie. Prof. Rahn
Sein neues Buch über ‚Spezielle Reflowprozesse' erschien vor Kurzem beim Leuze Verlag. Er ist erreichbar unter Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!, wohin auch Anfragen über In-Haus Seminare gerichtet werden können.

Literatur:

D.R. Wilburn; D.A. Buckingham: Apparent Consumption vs. Total Consumption – A Lead-Acid Battery Case Study, Scientific Investigations Report 2006–5155, U. S. Department of the Interior, U. S. Geological Survey, U. S. Geological Survey, Reston, Virginia, 2006

T. Ellison; J. Szabo: RoHS Implementation Challenges for Small and Medium Sized Companies, Santa Clara Valley Chapter, Components, Packaging & Mfg Technology Society, IEEE, 2006

K.J. Puttlitz et al.: Handbook of Lead-Free Solder Technology for Microelectronic Assemblies

China looks to Bush and the art of . . . peace, The Independent, April 20, 2006

https://www.dw.com/en/after-chinas-import-ban-where-to-with-the-worlds-waste/a-48213871

Referenzen:

[1] Odo Marquard (1928–2015), nach „Das Gute – dieser Satz steht fest – ist stets das Böse, was man lässt“ von Wilhelm Busch. Auf Odo Marquard geht auch das hintersinnige Wortungetüm ,Inkompetenzkompensationskompetenz' zurück, das zum Thema passt.

[2] c. 1547–1619

[3] c. 1520–1592

[4] Statistica

[5] Up to SIX TIMES more lead released by Notre Dame blaze than previously estimated, RT, 9 Jul, 2020

[6] Sun Tzu ist keine wirklich greifbare geschichtliche Persönlichkeit