Sparen und wiederverwenden:

Vom richtigen Umgang mit begrenzt vorhandenen Ressourcen

Unternehmen, die Energie und Material in einem sinnvollen Rahmen einsetzen und versuchen, Einsparpotenziale zu identifizieren und optimal nutzen, arbeiten nachhaltig im Sinne der Umwelt und auch des eigenen Geldbeutels. Daneben erweist sich das stoffliche Recycling von Rohstoffen als kluge und lukrative Ergänzung. Wie wichtig Energie- und Ressourceneffizienz ist, zeigt der folgende Beitrag. 

 

Wehe, wehe, wenn ich auf das Ende sehe: Wir verbrauchen immer mehr der uns zur Verfügung stehende natürlichen Ressourcen, und je komplexer und komplizierter unsere Produkte werden, desto höher ist der Ressourcenbedarf. Etwa 70 Milliarden Tonnen Rohstoffe werden jährlich weltweit gewonnen; doppelt so viel wie noch Ende der 1970er Jahre. Und der Trend ist eindeutig: Tendenz weiter steigend – und das bei endgültigen Ressourcen. Ein Weg, wenn nicht gar „der Weg“, um auch künftig genügend Werkstoffe für neue Waren zur Verfügung zu haben, ist konsequentes Recycling.

 

Im Jahr 2050 werden geschätzt 9 Mrd. Menschen die Erde bevölkern. Deren Versorgung muss sichergestellt werden.

Konsum und Mangel – zwei Seiten ein und derselben Medaille

Experten sind überzeugt: Wenn wir den heutigen Verbrauch natürlicher Ressourcen auf das Jahr 2050 hochrechnen, mit einer geschätzten Weltbevölkerung von mehr als neun Milliarden Menschen, reicht unsere Erde nicht mehr aus, um den immer weiter wachsenden Hunger in der Welt nach Rohstoffe zu befriedigen. Rohstoffe und Materialien, der Schlüssel für eine zukunftsweisende technologische und ökonomische Entwicklung, werden zur Mangelware. Auch dann, wenn in Folge der Erderwärmung der Eisschild in der Arktis schmilzt und neue potente Rohstoffquellen freigelegt werden.

Erdbevoelkerung
PSE

Im Jahr 2050 werden geschätzt 9 Mrd. Menschen die Erde bevölkern. Deren Versorgung muss sichergestellt werden.

Konsum und Mangel – zwei Seiten ein und derselben Medaille

Experten sind überzeugt: Wenn wir den heutigen Verbrauch natürlicher Ressourcen auf das Jahr 2050 hochrechnen, mit einer geschätzten Weltbevölkerung von mehr als neun Milliarden Menschen, reicht unsere Erde nicht mehr aus, um den immer weiter wachsenden Hunger in der Welt nach Rohstoffe zu befriedigen. Rohstoffe und Materialien, der Schlüssel für eine zukunftsweisende technologische und ökonomische Entwicklung, werden zur Mangelware. Auch dann, wenn in Folge der Erderwärmung der Eisschild in der Arktis schmilzt und neue potente Rohstoffquellen freigelegt werden.

          
Ob es sich um Automobile, Flachbildschirme, Smartphones, Computer oder Solar- und Photovoltaikanlagen handelt: Je komplexer und komplizierter ein Produkt ist, desto mehr Ressourcen werden für seine Herstellung benötigt. Wurden im Jahr 1980 gerade einmal zwölf Elemente des Periodensystems (PSE) zum Bau eines Telefons benötigt, waren es 1990 bereits 16. Heutige Telekommunikationsgeräte enthalten inzwischen allein schon rund 60 Metalle und Halbmetalle, und damit nahezu alle in Frage kommenden Elemente des PSE.

Das wir in puncto Elektronik absehbar mit Engpässen zu kämpfen haben, steht laut Meinung führender Wissenschaftler, außer Frage. Sie kommen nicht plötzlich und mit lautem Knall daher, sondern in Schrittgeschwindigkeit – wohl beäugt von uns Menschen, die wir stets bemüht sind, Ressourcen eher zu substituieren als zu sparen. Die Frage steht im Raum, wie lange das noch möglich ist:

Heutige Telekommunikationsgeräte enthalten inzwischen allein schon rund 60 Metalle und Halbmetalle, und damit nahezu alle in Frage kommenden Elemente des PSE.

In den Rohstoffkammern der Erde herrscht kein Gleichgewicht. Von manchem Element gibt es mehr, von anderen weniger. Heute schon wissen wir, dass in wenigen Jahren die ersten „Gewürzmetalle“, sogenannte Seltene Erden, zur Neige gehen, wie Professor Gerhardt Sextl prophezeit. Für den Fall wäre es angezeit und vermutlich auch dringend notwendig, wie der Direktor des Fraunhofer-Instituts für Silicatforschung ISC in Würzburg sagt, über Lösungen nachzudenken, wie sich rar gewordene Rohstoffe, die nun nicht mehr konzentriert in Erdlagern zu finden sind, sondern zuhauf verbaut und verteilt in Deponien oder in der Umwelt (etwa als Anhaftung von Kunststoffrückständen im Meer) zurückgewonnen werden können. Sollte dieser Fall irgendwann einmal eintreten, dürfte es sich bei dem sich heute mehr und mehr in die öffentliche Umweltdiskussion drängenden Thema „Marine Litter“ und den Rohstofflieferanten der Zukunft handeln. Zumindest aber liefert die Vorstellung, dass sämtliche Rohstoffe aufgebraucht oder verbaut sind durchaus die Basis spannender fiktionaler Literatur. Zurück in die reale Welt.

Laut Meinung von Professor Sextl liegt die Reichweite etwa von Indium (wird unter anderem für die Herstellung von Flachbildschirme und Touchscreens benötigt) bei etwa zehn Jahren, die von Silber bei rund 20 Jahren. Die natürlichen Bleireserven sind in circa 25 Jahren erschöpft, Uran steht uns vermutlich noch rund 30 Jahre zur Verfügung. Spätestens dann, ist zu hoffen, hat der Mensch eine effiziente und tragfähige Alternative zur Atomkraft gefunden. Die Zeit drängt…
Getreide

Eine Krise folgt der anderen

In puncto natürliche Ressourcen steuern wir sehenden Auges auf bislang unbekannte Herausforderungen zu. Jede gleicht einem Abenteuer, über dessen Ausgang wir nur trefflich spekulieren können. Dazu noch einmal einen Blick auf die Metallsituation: Bei den Elementen Zink oder Zinn – einem unerhört vielseitig eingesetzten Metall –, Kupfer, Nickel, Chrom, Platin, allesamt wichtige Bestandteile von Schlüssel- und Zukunftstechnologien, erwartet uns absehbar eine Mangelsituation, sagt Professor Gerhard Sextle. Die Situation ist derart, dass Pessimisten dazu raten darüber nachzudenken, wie wohl der moderne Homo technicus den Rückschritt in eine Welt ohne Mobiltelefon und Internet-to-go verkraftet. Hinzu komme das Problem, wie man die immer weiter wachsende Weltbevölkerung zu ernähren gedenkt.

Absehbar wird Phosphor knapp, ein essenzieller Bestandteil von Düngemitteln, wie sie benötigt werden, um hinreichende Mengen Nahrung zu erzeugen, um die ständig weiter wachsende Weltbevölkerung zu ernähren.

Wie so vieles gehen auch die natürlichen Phosphatvorräte zur Neige. Phosphat aber ist essentieller Bestandteil von Düngemitteln, die benötigt werden, um hinreichende Mengen an Nahrungsmitteln produzieren zu können. Wie dringlich die Lösung des Problems schwindender natürlicher Phosphorreserven zu bewerten ist, etwas, das uns vielleicht erst in 100 Jahren oder später in seiner ganzen Konsequenz und Härte heimzusuchen droht, macht der folgende Sachverhalt deutlich: Die Europäische Union fördert ein vom Julius-Kühn-Institut koordiniertes Projekt zur Herstellung von Recyclingdünger aus urbanen und landwirtschaftlichen Ressource, mit anderen Worten aus recyceltem Phosphor [2]. Eine erste Reaktion, ein Schritt in die richtige Richtung. Augen zu und durch, darf die Parole nicht sein. Innovationen sind gefragter denn je, denn die Liste möglicher Krisen globalen Ausmaßes ist lang. Wenn Ressourcen schwinden und es zu einer Mangelsituation kommt, ist der Konflikt zwischen den Völkern vorprogrammiert – nicht allein in puncto Trinkwasser.

China ist derzeit das einzige Land, dass, unter anderem durch gezielte Akquisition von Grund und Boden, über alle heute erforderlichen Elemente verfügt. Rund 90 Prozent der jährlich abgebauten 110.000 Tonnen Seltener Erden fördert das „Reich der Mitte, damit ist China in der Lage, durch Ausfuhrbeschränkungen die Weltmarktpreise erheblich zu beeinflussen, solange ein Ausweichen auf andere Rohstoffe schwierig ist. Zwar kratzen Nationen wie die USA oder Kanada an der Monopolstellung Chinas in Bezug auf die Verfügbarkeit der Seltene Erden.[3] Ändern wird das jedoch nichts an der Tatsache, dass grundsätzlich über nachhaltige und Grenzen überwindende Lösungen nachgedacht werden sollte.


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Sparen und wiederverwenden: Lösung bietet Recycling

„Schon heute plündern und nutzen wir die natürlichen Rohstoffreserven, als stünden uns zwei Planeten zur Verfügung“, stellt Professor Gerhard Sextl fest. Machen wir weiter, wie bisher, prognostiziert der Experte für nichtmetallische Werkstoffe, steuern wir auf eine umfassende Ressourcenkriese zu, in puncto nahezu aller Rohstoffe, die für eine moderne Volkswirtschaft überlebenswichtig sind. Auch bekanntermaßen bei Erdöl und Erdgas.       

Erdgas und Erdöl sind nicht die einzigen Ressourcen, die absehbar knapp werden.

Komplexe Herausforderungen erfordern vielschichtige Lösungsansätze

„Rund 59 Prozent der heutigen fossilen Rohstoffe werden im Straßenverkehr verbrannt, 36 Prozent dienen der Strom- und Wärmegewinnung, etwa fünf Prozent nutzt die chemische Industrie, ein bis zwei Prozent fossiler Rohstoffe dienen zur Herstellung von Kunststoffen“, bilanziert Dr. Klaus Wittstock von der BASF in Ludwigshafen. Der Rohstoff- und Energieeinsatz mache bei chemischen Grundprodukten in der Regel rund 80 bis 90 Prozent der Kosten in der chemischen Industrie aus, der Rest entfalle auf Personal- und Anlagenkosten. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, habe sein Unternehmen gar keine andere Wahl, als zu optimieren, sprich: Energie und Ressourcen einzusparen, betont der promovierte Verfahrenstechniker und Experte für Ressourceneffizienz und Recycling.

Zudem habe sich die Produktivität der chemischen Industrie, etwa im Falle der Polypropylen-Synthese, drastisch verbessert: Habe die Ausbeute einstmals bei 84 Prozent gelegen, liege sie heute bei rund 99,7 Prozent: „Hier kommt man mit Maßnahmen zur Ressourceneffizienz auch nicht weiter“, ist Klaus Wittstock überzeugt. Darüber hinaus habe man zum Beispiel am BASF-Standort Ludwigshafen Wege gefunden, etwa durch den Verbund verschiedener Produktionsbetriebe, Synergie zu nutzen, was bedeutet, dass Wärme und Abfälle, die in einem Betrieb anfallen, in anderen Betrieben als Sekundärrohstoffe eingesetzt würden und zur Einsparung von Primärrohstoffen beitrügen. Soweit die Großindustrie.
Recycling

KMU's und ihr Potenzial

Auch in kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) bestehen hinreichend Potenziale, Ressourcen einzusparen und – um im Bild zu bleiben – effizienter zu nutzen, sagt Dr. Christof Oberender vom VDI Zentrum Ressourceneffizienz in Berlin. Während es vergleichsweise einfach sei, Energie einzusparen, ist der promovierte Maschinenbauer überzeugt, bereite es KMUs häufig Schwierigkeiten, „im Einsatz von Materialien Effizienzpotenziale zu identifizieren und nutzbar zu machen“. Ursächlich sei, dass Fertigungsprozesse meist sehr spezifisch sind und sich in der Folge bestehende Lösungen nicht ohne weiteres übertragen ließen. Zudem könnten Veränderungen die Produktqualität beeinflussen, was nicht ohne Folgen für das Unternehmen sei. An dieser Stelle biete das VDI Zentrum Ressourceneffizienz interessierten Unternehmen systematische Unterstützung, unterstreicht Christof Oberender.

 

Ein hundertprozentiges Recycling werthaltiger Abfälle bedeutet laut einer Studie eine Einsparung von 90 Milliarden Euro beim Rohstoffimport.

Blick aufs Ende der Wertschöpfungskette

Ressourcen effizient zu nutzen bedeutet nicht zuletzt auch, die Verwertung eines Produkts am Ende der Wertschöpfungskette ins Augen zu fassen – idealerweise von Anfang an im Sinne eines „Design for Recycling“. Wären Unternehmen heute verpflichtet, ihre eigenen Produkte im großen Maßstab zurückzunehmen, hätte das weitreichende, sprich: positive Auswirkungen auf deren Recyclingfähigkeit“, betont Christof Oberender. Sinnvoll wäre es zudem, meint der Mitarbeiter des VDI Zentrums Ressourceneffizienz, würden sich im Fall kurzlebiger Polymerprodukte wie Verpackungsmaterialien deren Hersteller mit Recyclern über die Rezyklierbarkeit des jeweiligen Produkts verständigen.

Insbesondere die deutschen Recycling-Unternehmen haben es im internationalen Vergleich „in den letzten 20 Jahren und einer Gesamtinvestition von 30 Milliarden Euro“ zur Weltmeisterschaft gebracht, meint Dr. Andreas Bruckschen, Geschäftsführer des Bundesverbands der Deutschen Entsorgungs-, Wasser- und Rohstoffwirtschaft (BDE) in Berlin. Was künftig möglich ist, zeigten Zahlen einer vom BDE beim Institut der Deutschen Wirtschaft in Köln in Auftrag gegebenen Studie zur volkswirtschaftlichen Bedeutung der Entsorgungs- und Rohstoffwirtschaft. Darauf aufbauend rechnet der BDE für das Jahr 2015 damit, dass die vornehmlich privaten deutschen Recycling-Unternehmen dem hiesigen Markt Sekundärrohstoffe im Wert von 20 Milliarden Euro zur Verfügung stellen werden. Im Jahr 2010 wurden hierzulande Rohstoffe im Wert von 138 Milliarden Euro verarbeitet. Ein hundertprozentiges Recycling werthaltiger Abfälle bedeute der Studie zufolge eine Einsparung von 90 Milliarden Euro beim Rohstoffimport. Darüber hinaus berge die Zusammenarbeit zwischen der Industrie und der hiesigen Kreislaufwirtschaft weitreichende Potenziale.
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Der Plastikberg wächst. Entwicklung des Plastikmülls – Aufkommen und Recycling in Europa. Die Gesamtmenge der verkauften Kunststoffverpackungen hat sich in den alten Mitgliedsländern (EU 15) bis etwa 2006 auf einen Wert von circa 13 Millionen Tonnen gesteigert und hat sich seitdem nicht mehr wesentlich verändert. Der nicht verwertete, das heißt deponierte oder energetisch ungenutzt verbrannte Anteil hat sich von 6,6 Millionen Tonnen in 1998 auf 4,3 Millionen Tonnen in 2011 redu-ziert und beträgt damit immer noch etwa 33 Prozent der in Verkehr gebrachten Kunststoffverpackungen. Der Recyclinganteil hat sich von 1,8 Millionen in 1998 auf 4,5 Millionen Tonnen in 2011 erhöht und die anderen Verwertungen (vor allem "energetische" Verwertung, das heißt die Gewinnung von Strom und Wärme aus Müll) hat sich von 1,5 Millionen Tonnen auf 4,3 Millionen Tonnen erhöht. Für die seit 2004 hinzugekommenen Mitgliedsländer der EU werden in 2011 immer noch 1,1 Millionen Tonnen Abfall ungenutzt entsorgt. Das entspricht einem Anteil von über 59 Prozent der verkauften Kunststoffverpackungen. Quelle: Öko-Institut e.V.

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Kunststoffabfälle besser verwerten

Über Deutschland müsse man sich allerdings weniger Sorgen machen, meint Klaus Wittstock und wirft einen Blick auf die Erfahrungen der Internationalen Energieagentur (IEA). Im Sinne von „best practice“ gelte es, in anderen Ländern ebenfalls 25 Prozent der Kunststoffabfälle stofflich zu recyceln und 75 Prozent energetisch zu verwerten: Nach wie vor würden weltweit Kunststoffabfälle im großen Stil deponiert. „Die Märkte für hochtechnologische Recyclate sowie deren Einsatz sind begrenzt“, zeigt sich Klaus Wittstock überzeugt. Um diese Märkte zu erschließen, fordert er eine Qualitätsoffensive der Recyclingindustrie. Ein großer Schritt in die richtige Richtung wäre es zudem, würde die Deponierung von Kunststoffen weltweit verboten und deren Vorkommen zumindest einer energetischen Verwertung zugeführt. Die Politik gefragt, dafür die Rahmenbedingungen zu setzen. 

Recyclingquote für Kunststoffverpackungsabfälle auch 2011 noch unter 50 Prozent. Entwicklung des Plastikmülls – Aufkommen und Recyclingquoten in Deutschland. In Deutschland hat sich die Menge der in Verkehr gebrachten Kunststoffverpackungen zwischen 1997 und 2011 um den 85 Prozent erhöht (von 1,5 Millionen auf 2,8 Millionen Tonnen). Die Zuordnung zu Recycling und andere Verwertung wurde ab 2003 klarer abgegrenzt, sodass sich hier eine methodische Änderung in der Berichterstattung ergibt. Wenn man das Jahr 2003 zugrunde legt, hat sich die Recyclingquote, also der recycelte Anteil des angefallenen Verpackungsmülls, von 53 Prozent im Jahr 2003 auf minimal 39 Prozent in 2005 reduziert und hat sich seitdem wieder auf maximal 49 Prozent im Jahr 2010 gesteigert. Damit liegt die Recyclingquote für Plastik in Deutschland auch 2011 noch unter 50 Prozent.

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Autor

Dipl.-Ing. Guido Deußing
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