Wie adressieren wir Multifunktionalität? Christian Dierks. Seite 1 Fraunhofer

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1 Wie adressieren wir Multifunktionalität? Christian Dierks Seite 1

2 AGENDA Warum LCA? Herausforderung Multifunktionalität Lösungsansatz Beispiel: Katalysatorschlacke Zusammenfassung Seite 2

3 WARUM LCA? Standardisierte Methodik: die Ökobilanz (engl.: Life Cycle Assessment, LCA) Definition nach ISO 14040: Seite 3 Zusammenstellung und Beurteilung der Input-und Outputflüsse und der potenziellen Umweltwirkungen eines Produktsystems im Verlauf seines Lebensweges

4 WARUM LCA? Seite 4 DIN EN ISO 14040: Umweltmanagement Ökobilanz: Grundsätze und Rahmenbedingungen, Deutsche und Englische Fassung, Nov

5 AGENDA Warum LCA? Herausforderung Multifunktionalität Lösungsansatz Beispiel: Katalysatorschlacke Zusammenfassung Seite 5

6 HERAUSFORDERUNG MULTIFUNKTIONALITÄT Systemgrenzen bei separater Betrachtung des Recyclings Recycling erfüllt immer zwei Funktionen: Abfallentsorgung Bereitstellung von Sekundärrohstoffen Seite 6 Systemgrenzen?

7 AGENDA Warum LCA? Herausforderung Multifunktionalität Lösungsansatz Beispiel: Katalysatorschlacke Zusammenfassung Seite 7

8 WARUM LCA? Seite 8 DIN EN ISO 14040: Umweltmanagement Ökobilanz: Grundsätze und Rahmenbedingungen, Deutsche und Englische Fassung, Nov

9 STREETLIGHT EFFECT Welche Umweltwirkungen hat mein Prozess / Produkt Welche Umweltwirkungen hat meine Entscheidung Consequential LCA Seite 9 Nasreddîn Hoca Quelle: thcentury_work%29.jpg

10 AGENDA Warum LCA? Herausforderung Multifunktionalität Lösungsansatz Beispiel: Katalysatorschlacke Zusammenfassung Seite 10

11 DAS PROJEKT MINSEM Rückgewinnung von Seltenerdelementen sowie Platingruppenmetallen aus optischen Gläsern und Katalysatorschlacke Anwendung und Entwicklung verschiedener Verfahren, z.b.: Mechanochemie Ionische Flüssigkeiten Gasphasen-Transport Einsatz in Fliesenkleberproduktion Seite 11

12 BEISPIEL: KATALYSATORSCHLACKE Frage: Welche potenziellen Umweltwirkungen hat Fliesenkleber mit Katalysatorschlacke im Vergleich zu Fliesenkleber ohne Katalysatorschlacke? Ohne Katalysatorschlacke Herstellung Portlandzement Transport Mit Katalysatorschlacke Herstellung Portlandzement Transport Herstellung Katalysatorschlacke Funktionelle Einheit: Produktion von 1t Fliesenkleber Fliesenkleberproduktion Fliesenkleberproduktion Seite 12 Systemrahmen: Cradle-to-gate LCA von Fliesenkleber

13 BEISPIEL: KATALYSATORSCHLACKE Frage: Welche potenziellen Umweltwirkungen hat der Recyclingprozess für Katalysatorschlacke? Katalysatorrecycling Aufbereitung Mahlen Funktionelle Einheit: Produktion von 1t Fliesenkleber Oder Recycling von 1t Katalysatorschlacke Transport Fliesenkleberproduktion Seite 13 Systemrahmen: Recyclingprozess für Katalysatorschlacke

14 BEISPIEL: KATALYSATORSCHLACKE Frage: Welche potenziellen Umweltwirkungen ergeben sich, wenn wir uns entscheiden, die Katalysatorschlacke als zementartiges Material einzusetzen? Recycling Katalysatorrecycling Aufbereitung Aktueller Stand Katalysatorrecycling Aufbereitung Herstellung Portlandzement Mahlen Funktionelle Einheit: Recycling von 1t Katalysatorschlacke Transport Transport Transport Fliesenkleberproduktion Deponierung Fliesenkleberproduktion Seite 14 Systemrahmen der Verwertung von Katalysatorschlacke mit Substitutionseffekten

15 BEISPIEL: KATALYSATORSCHLACKE Frage: Welche potenziellen Umweltwirkungen ergeben sich, wenn wir uns entscheiden, die Katalysatorschlacke als zementartiges Material einzusetzen? Recycling Katalysatorrecycling Aufbereitung Aktueller Stand Katalysatorrecycling Aufbereitung Herstellung Portlandzement Mahlen Funktionelle Einheit: Recycling von 1t Katalysatorschlacke Transport Transport Transport Fliesenkleberproduktion Deponierung Fliesenkleberproduktion Seite 15 Systemrahmen der Verwertung von Katalysatorschlacke mit Substitutionseffekten

16 BEISPIEL: KATALYSATORSCHLACKE 200 Klimawandel kg CO 2 eq. / t Katalysatorschlacke Mahlen Gutschrift für vermiedene Deponierung Gutschrift für vermiedenen Transport zur Deponie Gutschrift für vermiedene Zementproduktion SCM gesamt -800 Seite Treibhauspotenzial der Verwertung von 1 t Katalysatorschlacke als Zementersatz

17 BEISPIEL: KATALYSATORSCHLACKE 100% Umweltwirkungspotenzial 80% 60% 40% 20% 0% Seite 17-20% Zusätzlicher Transportaufwand für gemahlene Katalysatorschlacke im Vergleich zu Portlandzement [tkm / t Katalysatorschlacke] Klimawandel Ozonabbau Versauerung Eutrophierung (Süßwasser) Eutrophierung (marin) Eutrophierung (terrestrisch) Photochemische Oxidantienbildung Feinstaubbildung Humantoxizität (kanzerogen) Humantoxizität (nicht-kanzerogen) Ökotoxizität (Süßwasser) Ressourcenverbrauch Wasserverbrauch Landnutzung Sensitivitätsprüfung bezüglich der Abschätzungen für den Transportaufwand

18 AGENDA Warum LCA? Herausforderung Multifunktionalität Lösungsansatz Beispiel: Katalysatorschlacke Zusammenfassung Seite 18

19 ZUSAMMENFASSUNG LCA = Entscheidungshilfe Wir müssen die richtigen Fragen stellen und diese dann auch richtig beantworten! Seite 19

20 Danke für Ihre Aufmerksamkeit Christian Dierks Fraunhofer-Projektgruppe IWKS Brentanostr. 2a Alzenau Tel.: Seite 20