Kanton Zürich Baudirektion Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft Bericht zum Massnahmenplan Abfall- und Ressourcenwirtschaft

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1 Kanton Zürich Baudirektion Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft Bericht zum Massnahmenplan der Abfall- und Ressourcenwirtschaft

2 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 2 Vorwort 3 Kernaufgaben und wichtige Entwicklungen 4 1. Herausforderungen der Abfall- und Ressourcenwirtschaft 5 2. Ausgangslage Bezug zur Planung Das Zielsystem Ziele und Strategieelemente Urban Mining Beitrag zur Ressourcenwirtschaft Senken und Risiken Abfallstatistik und Zusammenarbeit der Kantone Vom Systembild zur Ökoeffizienz-Analyse methodische Aspekte der Abfallwirtschaft Siedlungsabfälle Separatabfälle Biogene Abfälle Kehricht Klärschlamm und Klärschlammbehandlungsanlagen KSBA Strassenabfälle Unterstützung der Gemeinden Rückbaustoffe, Bauabfälle Belastete Standorte/Belastete Abfälle Diverse Abfälle Abfallarten Zielsystem Sonderabfälle Sonderabfälle aus Haushalten Altfahrzeuge und Altreifen Holzabfälle/Altholz Elektrische und elektronische Abfälle Kunststoffabfälle Tierische Abfälle Medizinische Abfälle Abfallanlagen Thermische Anlagen Kehrichtverbrennungsanlagen und Biomassekraftwerke Mechanische Anlagen/ Bauabfallanlagen Deponien und Ablagerungen Deponien Kiesabbau/Ablagerung von unverschmutztem Aushub Ressourceneffizienz Ressourceneffizienz im Industriesektor Konsum und Abfallvermeidung Öffentliche Beschaffung Schwerpunkte der neuen Planungsperiode 81 Abkürzungen/Gesetzliche Grundlagen/Impressum 83 2 Bericht zum Massnahmenplan der Abfall- und Ressourcenwirtschaft

3 Vorwort Basis und Richtschnur für die Entwicklung der Abfallwirtschaft im Kanton bildet das Leitbild für die Schweizerische Abfallwirtschaft vom Juni In diesem Grundlagenpapier wurden die politischen, die naturwissenschaftlich-technischen und die ökonomischen Grundsätze und Zielsetzungen für die Abfallwirtschaft in der Schweiz formuliert. Diese wurden im Abfallkonzept von 1989 für die kantonale Umsetzung konkretisiert. In späteren Planungsberichten wurde der Grad der Zielerreichung überprüft und im Sinne einer rollenden Massnahmenplanung mit neuen Zielsetzungen weiter entwickelt. Ein Blick in die Vergangenheit zeigt, dass viele der im Abfallleitbild formulierten Forderungen in der Zwischenzeit umgesetzt werden konnten. So wurde beispielsweise das ursprünglich aus Einzelteilen bestehende Entsorgungsangebot erneuert, ausgebaut und zu einem umweltverträglichen Gesamtsystem entwickelt, damit möglichst endlagerfähige und für den Menschen und die Umwelt unproblematische Produkte entstehen. Die Entsorgungssicherheit ist, basierend auf einer gesicherten Datengrundlage und unter Berücksichtigung der regionalen Gegebenheiten, in Absprache und Zusammenarbeit mit den verschiedenen Partnern garantiert und raumplanerisch gesichert. Die Gebühren für die Entsorgung der Abfälle werden dem Abfallverursacher in Rechnung gestellt. Sie werden kosten- und risikogerecht angesetzt. Die Separatsammlung von Wertstoffen wie Papier, Glas, Aluminium und Altmetall konnte dank der guten Zusammenarbeit mit den Gemeinden und dem umweltbewussten Verhalten der Bevölkerung des Kantons Zürich auf einem hohen Stand stabilisiert werden. Mit dem in der letzten Planungsperiode eingeführten und seither konsequent weiter verfolgten Ansatz des Urban Mining wurden entscheidende Fortschritte bei der Gewinnung von metallischen Rohstoffen aus KVA-Rückständen, von Phosphor aus Klärschlammasche und von Wertstoffen aus dem Hoch- und Tiefbau erzielt. Bei all diesen technisch-naturwissenschaftlichen Fortschritten sanken die Kosten u.a. bei den Separatsammlungen, der Kehrichtlogistik und bei den Einlieferpreisen an die Verbrennungsanlagen in den letzten 15 Jahren massiv. Und nicht zuletzt zeigten die sehr hohen Zustimmungen bei Abfallvorlagen, dass der beschrittene Weg in der breiten Bevölkerung gut verankert ist und getragen wird. Die stolze Bilanz gibt Schwung, die bisherigen Erfolge weiter zu entwickeln und sich den neuen Herausforderungen zu stellen. In diesem Zusammenhang besonders zu erwähnen sind die Fortsetzung und Intensivierung des Urban Mining, die vermehrte Nutzung von Energie aus Abfällen, die Ermittlung des Standes der Technik für weitere Abfallarten bzw. -behandlungsverfahren, die vertiefte Auseinandersetzung mit der Senkenproblematik, die Zusammenarbeit mit den Gemeinden und der Wirtschaft, die Unterstützung der Bemühungen zur Abfallvermeidung sowie die dauernde Umfeldbeobachtung mit dem Ziel, neuartige Probleme in der Abfallwirtschaft möglichst frühzeitig zu erkennen und Lösungsmöglichkeiten zu entwickeln. Die hohe Qualität der Abfallbewirtschaftung im Kanton Zürich konnte nur erreicht werden dank dem Vertrauen, der Zusammenarbeit und der Unterstützung von Bevölkerung, Wirtschaft und Wissenschaft. Ihre Unterstützung wird uns helfen, die Abfallwirtschaft auch in Zukunft ökologisch und ökonomisch erfolgreich weiter zu entwickeln und damit einen wichtigen Beitrag zur Sicherstellung der hohen Umweltqualität des Wohn- und Wirtschaftsstandortes Zürich zu leisten. Dr. Jürg Suter, AWEL Amtschef Dr. Jürg Suter, Amtschef AWEL Vorwort 3

4 Kernaufgaben und wichtige Entwicklungen Kap. Bereich Massnahmen Umsetzung 5 Senken und Risiken Alternativen zur Untertagedeponie AWEL Branche Klärung Senkenbelastung der Abfallwirtschaft, Handlungsbedarf Nanomaterialien: Handlungsbedarf ermitteln 8.1 Separatabfälle Erhebungen und Information zu Mengen, Gebühren, Kosten AWEL Unterstützung der Gemeinden in Planung von Sammlungen und Sammelstellen, Kehrichtsammlung, Abfallbildung 8.2 Biogene Abfälle Produkte für den Markt verbessern und Ausbildungsmassnahmen planen AWEL Zusatzpotenzial für Separatsammlungen abschätzen Ökologische Relevanz von Grüngutgebühren klären, kommunizieren 8.3 Kehricht Revision Faktenblatt Submission, Umsetzung Motion «Kurt Fluri» AWEL Kehricht-Transporte per Bahn für Importe mit langen Transportwegen 8.4 Klärschlamm und Stand der Technik weiter verfolgen, Monodeponie sichern AWEL ERZ -Behandlungsanlagen Phosphor-Recyclinganlage ermöglichen; Energiebilanz optimieren 8.5 Strassenabfälle Abklärung von Stoffströmen/Umweltleistungen für Schlämme/Wischgut AWEL 8.6 Unterstützung der Austausch in Gemeindeseminaren, Grundlagen und Beratung, AWEL Gemeinden Gemeinden Newsletter Basiskurs Abfallwirtschaft, Kommunale Abfallverordnungen, Erfahrungsaustausch zwischen Gemeinden fördern Unterstützung bei Litteringproblemen und illegaler Abfallbeseitigung 9 Rückbaustoffe, Installation und Stärkung der Organisation «Kies für Generationen» AWEL Branche Bauabfälle Schadstoffabklärung/Entsorgungskonzept bei Rück- und Umbauten einführen Verwertungsstrategie Gips und Beläge entwickeln, umsetzen mit der Wirtschaft Der Kanton unterstützt Nachhaltigkeit als Bauherr, neu auch im Tiefbau 10 Belastete Standorte/ Voruntersuchungen durchführen, Altlastenrechtliche Abklärungen, AWEL belastete Abfälle Sanierung Kontrolle der Einhaltung der Verwertungsregel Altlastenbüros Periodische Kontrolle der Betriebe Stand der Technik für weitere Prozesse ermitteln Baubranche 11.3 Sonderabfälle Beobachten der Entwicklungen, Konzeption neuer Indikatoren AWEL Vollzug VeVA: Bewilligungen, Beratung, Kontrolle, VeVA-online 11.4 S-Kleinmengen Vollzug und Verwaltung des Sonderabfall-Fonds AWEL aus Haushalten Definition und Kontrolle der Rücknahmepflichten 11.5 Altreifen und Verbesserungsmassnahmen im Ersatzteilhandel AWEL Altfahrzeuge Umsetzung des Merkblattes «Lagerung und Behandlung von Altreifen» 11.6 Holzabfälle/Altholz Einführen Statistikmodell, entwickeln Q-Überwachungskonzept AWEL Branche Vorgaben erarbeiten und umsetzen in Betriebsreglementen 11.7 Elektrische und Vorbereitung der Inkraftsetzung der VREG-Revision, AWEL/BAFU Branche elektronische Abfälle Stand der Technik ermitteln Abklären Handlungsbedarf zur Rückgewinnung seltener technischer Metalle 11.8 Kunststoffabfälle Aktives Beobachten der Umfeldentwicklung, Dialog mitgestalten AWEL 11.9 Tierische Abfälle Vorbereitung, evtl. Ausbau der Zusammenarbeit für AWEL/VETA Risikofälle (Seuchenereignisse) Medizinische Abfälle Prüfung der Umsetzung korrekter Entsorgung von AWEL medizinischen Abfällen 12.1 Thermische Anlagen Forcierte Wertstoffrückgewinnung KVA-Schlacke und RGRR AWEL Reststoffqualität verbessern ZAR Energienutzung optimieren: ENE-Zielvorgaben umsetzen ZAV Kapazitätsplanung: regelmässige Überprüfung, Anpassung 12.2 Mechanische Anlagen/ Stand der Technik eruieren (BSAA) bzw. in Bewilligungen AWEL ARV Bauabfallanlagen umsetzen (BSAA/BSSA) Erarbeitung neuer Regelungen für PAK und Umsetzung 13.1 Deponien Aushubdeponien: Grundsatz in kantonalem Richtplan festsetzen, AWEL ARE in regionalen Richtplänen festlegen, Nutzungsplanung Versuchskompartimente Trockenschlacke aufbauen und erproben Asphalt thermisch behandeln, neue Verfahren einführen Verwerten von Gips fördern 13.2 Kiesabbau/Ablagerung Erhöhen des Bahnanteils via Planungs- und Baugesetz, BD von unverschmutztem Ausführungsbestimmungen um offenes Volumen zu erhöhen, Aushub Aushubdeponien erstellen, offene Flächen reduzieren 14.1 Ressourceneffizienz Kennzahlen in Betrieben erarbeiten, Anleitung zur Erhebung AWEL im Industriesektor Prozesse und Stand der Technik klären, Anwenden der Erkenntnisse in Betrieben 14.2 Konsum und Partnerschaften Reparaturführer und Mehrweggeschirr aufbauen AWEL Abfallvermeidung Investition in Massnahmen zur Reduktion der Lebensmittelverschwendung (Food waste) 14.3 Öffentliche Verstärkte Zusammenarbeit der Beschaffungsorgane der Verwaltung BD/Verwaltung Beschaffung Erwirken und Umsetzen eines Regierungsratsbeschlusses zur nachhaltigen Beschaffung 4 Bericht zum Massnahmenplan der Abfall- und Ressourcenwirtschaft

5 1. Herausforderungen der Abfall- und Ressourcenwirtschaft Herausforderung 1 Urban Mining die Güter im Gebrauch als Rohstofflager für die Zukunft Die Abfallwirtschaft entwickelt sich immer mehr in Richtung Ressourcenwirtschaft. Die zunehmende Nachfrage nach Energieträgern und Rohstoffen trägt zu deren Verknappung und Verteuerung bei. Auch starke Abhängigkeiten von einzelnen Produzenten bzw. von einzelnen Produzentenländern führen zu vermehrtem Interesse an sekundären Rohstoffen und der Energiegewinnung aus Abfällen. Unter dem Titel Urban Mining werden die Güter im Gebrauch als Rohstoff- und Energielager verstanden, welche in Zukunft zielgerichtet und effizient zu nutzen sind. Beispiele sind die Wiederverwendung von Rückbaustoffen, die Verwertung möglichst grosser Anteile von Stoffen aus den KVA-Rückständen und die Gewinnung von Phosphor aus Klärschlamm. Die Abfallwirtschaft ist gefordert weitere Ressourcen zu ermitteln. Mit der eigens entwickelten Methode der «Urban Mining Potenzialbetrachtung» wurde anhand von fünf Abfallarten die Sekundär- mit der Primärproduktion verglichen, nämlich für Kupfer, Gold, Antimon, Gips und Seltenerdmetalle. Es zeigte sich, dass die Sekundärproduktion in sehr vielen Fällen der Primärproduktion aus ökologischer Sicht weit überlegen ist. Es stellt sich die Frage, wie die relevanten Stoffe mit der richtigen Technologie auf ökonomische Art und Weise zurückgewonnen werden können. Dabei sind allerdings nicht allein die Aufarbeitungskosten massgebend. Von Bedeutung ist auch, welche Kosten in der Abfallwirtschaft durch die Aufbereitung an anderem Orte eingespart werden können. Dazu zählen etwa nicht anfallende Deponierungskosten. Sie ergeben sich aus Mengen, die nicht abgelagert werden müssen sowie aus reduzierten Risiken dieses Materials. Zu berücksichtigen wenn auch schwieriger zu quantifizieren sind reduzierte Beschaffungsrisiken, in sozialer Beziehung ungeeignete Gewinnungsmethoden der Primärrohstoffe und anderes mehr. Herausforderung 2 Abbau von Handelshemmnissen werden, sind den zu gleichen Zwecken verwendbaren Stoffen, Materialien und Produkten aus der Primärproduktion gleichzustellen. Auf Gesetzes- und Verordnungsstufe braucht es Bestimmungen, die eine Diskriminierung von Produkten aus der Abfallverwertung verhindern. Damit Wertstoffe und Energie aus Abfällen langfristig einen echten Beitrag zur Ressourcenstrategie leisten können, sind einerseits die Behandlungsprozesse zu optimieren und andererseits rechtliche, administrative, psychologische und technische Handelshemmnisse abzubauen. Es muss also gelingen, die Verwendungseigenschaften zum Kaufkriterium zu machen, und diese müssen denjenigen der primären Ressourcen entsprechen. Begriffe wie «Recycling-Baustoffe» oder «Recycling-Dünger» sind nicht zielführend. Die Behandlungsprozesse sind so zu gestalten, dass Produkte mit spezifischen, vom Markt verlangten Eigenschaften angeboten und nicht mit ihrer Vergangenheit belastet werden. Aus Elektroschrott zurückgewonnene Metalle (Foto: Immark AG, Regensdorf) Die Produkte-Gesetzgebung verfügt bereits heute über ein Konzept, das den verschiedensten Anforderungen wie Gesundheit, Umwelt, usw. Rechnung trägt. Nicht das «Abfallende» ist somit von Bedeutung, vielmehr ist der «Produkteanfang» der geeignete Ansatz. Abfälle, die durch Behandlung in den Wirtschaftskreislauf zurückgeführt Urban Mining ist ein Jungbrunnen für die zurückgewonnenen Rohstoffe Herausforderungen 5

6 schaft erzielt werden. Heutige und künftige Konsumenten können in angemessener Weise über die Zusammenhänge informiert werden. Die öffentliche Hand kann ökologische Kriterien bei der Beschaffung von Produkten und Dienstleistungen anwenden und damit ihre Vorbildfunktion wahrnehmen. Durch die Vermeidung von problematischen Stoffen, beispielsweise im Bau, können zudem die Senken entlastet werden. Aussortieren von Fremdstoffen aus Material der Sondermülldeponie Kölliken (Foto: Keystone) Abfällen, die aufbereitet werden, um sie wieder in den Kreislauf der Wirtschaft zurückzuführen, steht bei der Vermarktung häufig das Abfallimage im Wege. In der Vorstellung vieler Konsumenten ist ein Primärprodukt grundsätzlich besser. Auch bei Energie aus Abfall bestehen Vorurteile, obwohl hier oft eine geringere Umweltbelastung erreicht werden kann, als dies bei vielen anderen Energieumwandlungsprozessen der Fall ist. Herausforderung 3 Ressourceneffizienz beginnt in Produktion und Konsum Die Aussicht auf vermehrte Verwendung sekundärer Materialien darf indessen nicht darüber hinwegtäuschen, dass Rohstoffe und Energieträger weltweit in stark steigenden Mengen genutzt werden. Gewinnung und Einsatz von sekundären Rohstoffen sind oft erst in geringem Masse möglich. Die Produktion von Gütern ist daher so anzulegen, dass Rohstoff- und Energieverbrauch optimiert sind, möglichst wenig Produktionsabfälle anfallen und die Umweltbelastung minimiert wird. Es ist keine neue Forderung, die Produkte auf Wiederverwendung (Reparierbarkeit, weitere Nutzung von Produktbestandteilen) oder Recycling hin zu konzipieren. Nicht mehr von der Wiege bis zur Bahre, sondern von der Wiege bis zur Wiege (cradle to cradle) sollen Produkte gestaltet werden. Auch wenn diese Forderung an die Produktion erfüllt sein sollte, bleiben sparsamer Ge- und Verbrauch wichtig. Share Economy (nach dem Harvard-Ökonomen Martin Weizmann) zielt darauf, dass Produktions- und Gebrauchsgüter gemeinsam gekauft oder gemeinsam benutzt oder verliehen werden. Auf die Produktion von Gütern einzuwirken, ist den Abfallverantwortlichen in einer international arbeitsteiligen Wirtschaft weitgehend verwehrt. Verbesserungen können vor allem in Kooperation mit der produzierenden Wirt- Herausforderung 4 Innovation und Stand der Technik Die traditionellen Aufgabenstellungen in der Abfallwirtschaft, namentlich das Entsorgen, haben einen hohen Standard erreicht. Die Abläufe sind eingespielt. Die Behandlungsprozesse erfolgen relativ umweltschonend. Es ist wichtig, den erreichten Stand der Technik zu sichern und darüber hinaus in einem Land mit zunehmender Bevölkerung und steigendem Konsum von besonderer Bedeutung für die stete Weiterentwicklung besorgt zu sein. Die laufende Feststellung des Standes der Technik und seine Durchsetzung haben hohe Priorität. Was sich als machbar erweist und ökonomisch vertretbar ist, muss von den Anlagenbetreibern verlangt werden. Mittels Förderung der technologischen Entwicklungen ist nicht nur die ökologische Wirkung sondern auch die ökonomische Effizienz zu verbessern. Herausforderung 5 Risiken neuer Produkte und Technologien Neue Produktionstechniken und neue Produkte können bisher nicht bekannte Entsorgungsprobleme schaffen. Elektrische und elektronische Geräte waren früher einfach zu klassieren und zu Abfall geworden auch relativ einfach zusammenzuführen. Heute gibt es in vielen Produkten Elektronik. Entsorgungskonzepte dazu müssen neu entwickelt werden, sollen die darin enthaltenen wertvollen technischen Metalle gesammelt und wiederverwertet werden. Bisher sind erst begrenzte Gütermengen zu Abfall geworden, die mittels Nanotechnologie produziert worden sind. Mengensteigerungen und eine zunehmende Produktevielfalt sind aber absehbar. Die Entsorgungsfragen können und müssen in Kooperation frühzeitig angegangen werden. Es verlangt Aufmerksamkeit der Verantwortlichen, um rechtzeitig Problemlösungen bereit zu halten. Andererseits bieten neue Technologien wie die Nanotechnologie die Chance bei der Produktion von Gütern Ressourcen zu schonen und die Ressourceneffizienz drastisch zu erhöhen. 6 Bericht zum Massnahmenplan der Abfall- und Ressourcenwirtschaft

7 Herausforderung 6 Entsorgungssicherheit erhalten Abfallanlagen sind oft Grossanlagen, die mit hohen Investitionen für langjährigen Gebrauch erstellt werden. Ihre Kapazitäten lassen sich in einer dynamischen Wirtschaft kurzfristig nur beschränkt an neue Bedürfnisse und Erkenntnisse anpassen. Umso wichtiger ist eine langfristig angelegte, flexible Planung, welche angemessene Reaktionen innert nützlicher Frist ermöglicht. Entsorgungssicherheit heisst in einem dicht besiedelten Gebiet, wie es der Kanton Zürich darstellt, auch das Bereitstellen ausreichender Deponievolumina für die verschiedenen Abfallkategorien. Parallel zur Suche und Sicherung geeigneter Deponiestandorte ist natürlich auch die Reduktion der zu deponierenden Abfälle voran zu treiben. Die zunehmende Verdichtung beim Bauen hat zu einem riesigen Massenstrom an unverschmutztem Aushub geführt. Zwar ist dieser Aushub umwelttechnisch weitgehend unproblematisch, aber auch für diese Mengen sind ausreichende Ablagerungsstandorte und -Volumina zu sichern. Parallel dazu ist auch die Reduktion der zu deponierenden Abfälle voranzutreiben. 9 Abfolge der Anlagenkapazitäten (Mengenszenario Basis) t/jahr ERZ Hagenholz Zürich KEZO Hinwil Stadtwerk Winterthur ZV Horgen Limeco Dietikon Mengenszenario Basis nicht mehr den Anforderungen. Es entstehen somit auch in einer auf Sekundärressourcen basierenden Wirtschaft Abfälle, die nicht mehr gebraucht werden können und in einer (letzten) Senke abgelagert werden müssen. Die Abfallwirtschaft wird sich in den kommenden Jahren vermehrt um die Verfügbarkeit und Sicherheit dieser Senken kümmern müssen. 3. Ofenlinie Hagenholz (2K2) t/a für erhöhten Fernwärmebedarf Neuanlage KEZO t/a Ersatz SW OL t/a Ersatz HH 2K1 Ersatz HH 2K3 Ausbau KEZO t/a Neuanlage Limeco auf t/a (2 Linien) wenn Fernwärmeausbau wie geplant Zielkapazität 2035: t/a Dietikon t/a Neuanlage Hinwil (KEZO) t/a Neuanlage Horgen nicht mehr in Betrieb Stilllegung 2030 Winterthur t/a Ersatz der 2. Ofenlinie 2025/26 Zürich Hagenholz (HH) t/a 3. Ofenlinie ab 2025 Quelle: Überprüfung der Kapazitäts- und Standortplanung der thermischen Verwertung von Abfällen im Kanton Zürich (Juli 2012) Herausforderung 7 Sichere Senken Wenn man Rohstoffe in mehreren Zyklen einsetzen will, bedingt dies konsequentes Ausscheiden von Schadstoffen wie z. B. Quecksilber, Cadmium und PCB (polychlorierte Biphenyle). Auch entsprechen die eingesetzten Rohstoffe nach mehreren Gebrauchszyklen in ihren funktionellen Qualitäten teilweise Es existieren aber auch ungewollte und unkontrollierte Senken. Beispiele dazu sind Emissionen in die Luft bei Produktion und Gebrauch sowie Auswaschungen von Stoffen aus Bauwerken oder Gebrauchsgegenständen mit nachfolgender Ablagerung in Seen und Fliessgewässern. Wie viel Phosphor liegt in den Schweizer Seen? Welche Mengen an Schwermetallen liegen in den Fliessgewässern, in den Seen und im Raum der Stauwehre? Auch von diesen Senken können negative Wirkungen auf Umwelt und Mensch ausgehen. Ihre Sanierung oder Beseitigung ist in der Regel mit hohem Aufwand verbunden oder gar nicht möglich. Um ihr Entstehen weitgehend zu vermeiden und negative Auswirkungen zu minimieren sind zusammen mit der Wissenschaft und der Wirtschaft Lösungen zu finden. Überdies haben belastete Standorte ebenfalls den Anforderungen von sicheren Senken zu genügen oder sie sind zu saninieren. Kiesabbaugebiete werden vermehrt zu Ablagerungsstandorten für unverschmutzten Aushub Herausforderungen 7

8 Abfallkonzept 1989 und nachfolgende 4-Jahresplanungen 2. Ausgangslage Bezug zur Planung Die fünfte Planungsperiode Die vorliegende Abfall- und Ressourcenplanung ist wie verwandte Berichte des AWEL ein Element der strategischen Umweltplanung des Kantons Zürich. Sie nimmt Bezug auf wichtige nationale und internationale Entwicklungen, welche den Bereich Abfallund Ressourcenwirtschaft beeinflussen. Für jeden Teilplanungsbereich werden die Herausforderungen und notwendigen Massnahmen erarbeitet und aufeinander abgestimmt hat der Kanton mit dem Abfallkonzept erstmals eine Planung nach den Vorgaben der bundesrechtlichen Technischen Verordnung über Abfälle (TVA) vorgelegt. Bereits zum vierten Mal als rollende Planung erstellt, schliesst der Massnahmenplan der Abfallund Ressourcenwirtschaft nahtlos an frühere Bestrebungen des Kantons Zürich an, regelmässig eine Gesamtschau der Problemstellungen vorzunehmen. Die eigenen Aktivitäten werden im Interesse erhöhter Wirksamkeit überprüft, bewertet und die Absichten zuhanden aller Akteure auch klar kommuniziert. Die vergangenen vier Jahre waren geprägt von einem steigenden Interesse an sekundären Ressourcen und der Energiegewinnung aus Abfall. Zur Sicherstellung eines hohen Niveaus in ökologischer Hinsicht haben Ermittlung und Durchsetzung des Standes der Technik hohe Bedeutung erlangt. Das Thema der (letzten) Senken ist in seiner Wichtigkeit erkannt und angegangen worden. Die folgenden Abschnitte in diesem Kapitel beleuchten in knapper Form die Erfolge in den im Bericht als Schwerpunkte definierten Anliegen. Hohe Selbststeuerung der Abfallwirtschaft erreichen Dem seit rund 10 Jahren angewendeten Zielsystem kommt heute in hohem Masse eine Steuerungsfunktion zu. Gleichzeitig ermöglicht es, die Absichten des AWEL in der Abfall- und Ressourcenwirtschaft gegenüber allen Akteuren zu kommunizieren. Es geht aber auch darum, die Rahmenbedingungen im Hinblick auf angemessene Selbstregulierung zu setzen. In verschiedenen Bereichen etwa bei den Rückbaustoffen wurden als Grundlage die Systemkenntnisse verbessert. Dazu braucht es aber immer auch kooperative Ansätze. Das heisst, als richtig erkannte Lösungen müssen in Zusammenarbeit mit den direkt Betroffenen umgesetzt werden. Den Stand der Technik dokumentieren, kommunizieren, umsetzen Das Zürcher Abfallgesetz von 1994 verlangt die systematische Weiterentwicklung der ökologischen und technischen Fortschritte. Die regelmässige Dokumentation des Standes der Technik (SdT) kann das frühere Konzept der Grenzwerte weiter entwickeln und in Teilbereichen ersetzen. Tatsächlich konnte in verschiedenen Bereichen, namentlich für die Abfallanlagen, der SdT eruiert und dokumentiert werden, so etwa für die KVA sowie für Anlagen zur Behandlung von Bausperrgut und Altlastenmaterial. Damit sind auch die Grundlagen für das Vorgehen bei weiteren Anlagen und Problemstellungen gelegt. Die Branchenverbände und verantwortlichen Akteure partizipierten an diesem Prozess. Im Rahmen der Erneuerung der Betriebsbewilligungen wurden basierend auf der Dokumentation des SdT und unter Abwägung der wirtschaftlichen Tragbarkeit die erforderlichen Massnahmen zur Erbringung der ökologischen Leistung festgelegt. 8 Bericht zum Massnahmenplan der Abfall- und Ressourcenwirtschaft

9 Abfälle sind Rohstoffe Schliessung von Stoffkreisläufen Es wurde als vordringliches Ziel postuliert, die Stoffkreisläufe weiter zu schliessen. Mit reduziertem Energie- und Primärressourcenverbrauch soll der ökologische Fussabdruck verringert werden. Neben der seit langem erfolgreich praktizierten Sammlung von Separatabfällen erstreckten sich die Bemühungen auf die Wiederverwendung von Rückbaustoffen, auf die Gewinnung der Metalle sowie der mineralischen Komponenten aus Verbrennungsrückständen und auf die Verwertung von Altlastenmaterial. In diesen Bereichen sind wohl die wichtigsten Fortschritte zu verzeichnen. Das Bestreben zur Rückgewinnung von Stoffen aus Abfällen ist in allen Planungsbereichen spürbar. So wurden auch Anstrengungen unternommen, die produzierenden Betriebe für ein abfallgerechteres Verhalten zu gewinnen. Es ist indessen offensichtlich, dass die Wirtschaft hier erst am Anfang einer längeren Entwicklung steht. Energetische Nutzung von Abfällen Die konsequente Energienutzung der KVA wurde im Rahmen einer komplexen Planung der Kapazitäten unter Berücksichtigung des Standes der Technik sowie der erweiterten Schlackennutzung auf einen Zielpfad gebracht. Die erarbeiteten Grundlagen und die vereinbarten Mechanismen erlauben eine echte und sehr flexible Steuerung. Die Umsetzung wird aufgrund von notwendigen Investitionen und Umstellungen noch einige Zeit beanspruchen. Die Biomassekraftwerke sind diesbezüglich ebenfalls gefordert. Die Vergärung von biogenen Abfällen hat eine weitere Steigerung erfahren. Die Sammlung von Separatabfällen konsequent weiterführen Auch wenn ein breites Spektrum von Stoffen aus den KVA-Rückständen zurückgewonnen werden kann, dürfen die Bemühungen zur Sammlung von Separatabfällen nicht gemindert werden. Dank dem Engagement von Bürgerinnen und Bürgern konnten die Sammelquoten hoch gehalten, da und dort sogar leicht gesteigert werden. Die Sammlung von weiteren Kunststoffabfällen wurde durch die Grossverteiler in Angriff genommen (Hohlkörpersammlung). Nur noch nachsorgefreie Materialien (sicher) deponieren Das Ziel wurde formuliert nicht nur die Qualität des deponierten Materials zu verbessern, sondern auch die Massenströme zu reduzieren. Mit den Bemühungen zur Rückgewinnung von sekundären Rohstoffen wird letzteres automatisch erreicht. Durch die Gewinnung von Metallen aus der Schlacke und aus den Rauchgasreinigungs-Rückständen sowie durch die Sicherstellung einer hohen Ausbrandqualität wird insbesondere auch die Qualität des zu deponierenden Materials deutlich verbessert. Es konnten zudem ausreichend Ablagerungsstandorte für die kommenden 25 Jahre raumplanerisch gesichert werden. Unterstützung der Gemeinden in ihrer Aufgabe Auch in der abgelaufenen Planungsperiode wurde viel zur Unterstützung der Gemeinden in ihren Abfallaufgaben unternommen. Es wurden Unterlagen für die Optimierung der Sammlung von Kehricht und Separatabfällen bereitgestellt. Es besteht ein Benchmarking zu den Abfallkosten. Im Rahmen der jährlich stattfindenden Gemeindeseminare wird ein reger Gedankenaustausch gepflegt. Die Gemeinden haben die Möglichkeit ihre Anliegen einzubringen. So werden die jeweiligen Schwerpunktthemen wesentlich nach ihren Wünschen gestaltet. Das Thema Submission von Entsorgungsaufträgen wurde ebenfalls angegangen. Koordination mit anderen Aufgaben Die Abfall- und Ressourcenplanung wurde in Absprache mit anderen Planungsbereichen im Umweltbereich vorgenommen. Durch die enge Koordination mit den Planungsbereichen Energie, Wasser und Lufthygiene wird eine wirkungsvolle Umsetzung gewährleistet. Beschickung einer KVA-Feuerung Ausgangslage 9

10 3. Das Zielsystem Ziele und Strategieelemente Das Zielsystem der Abfall- und Ressourcenwirtschaft im Kanton Zürich wurde im Rahmen der Planung als Führungsinstrument konzipiert. Ziele, Strategieelemente und Indikatoren werden seither im Rahmen eines definierten Prozesses periodisch überprüft und soweit nötig angepasst. Die Ziele der einzelnen Teilplanungsbereiche orientieren sich an den übergeordneten Zielen und werden daraus abgeleitet. Das Zielsystem ermöglicht ein systematisches und vergleichbares Vorgehen in den verschiedenen Tätigkeitsbereichen. Die definierten Ziele sind gleichzeitig auch Element der Kommunikation. Es ist wichtig, dass die Akteure der Abfall- und Ressourcenwirtschaft die Intentionen des Kantons jederzeit erkennen und sich daran orientieren können. Der Kanton will ein berechenbarer Partner sein. Ziele 1 Nachsorgefrei bedeutet kurz- und langfristig ohne umweltrelevante Immissionen in Luft, Wasser und Boden. 2 Effizienz ist ein Mass für ein Ergebnis unter Berücksichtigung der eingesetzten Mittel. 3.1 Ziele der Abfall- und Ressourcenwirtschaft im Kanton Zürich 1 Ressourcen schonen, Ressourcen nutzen Abfall- und Ressourcenwirtschaft erzeugen nur Rohstoffe und Produkte, die in den Wirtschaftskreislauf zurückgeführt werden und Stoffe, die zur eventuellen späteren Nutzung nachsorgefrei 1 zur Seite gelegt werden können. Nicht erneuerbare Ressourcen werden durch erneuerbare ersetzt. Erneuerbare Ressourcen werden nachhaltig genutzt. 2 Ökoeffizienz und Energieeffizienz 2 Der ökologische Nutzen bei sich entwickelndem Stand der Technik soll unter Berücksichtigung des Aufwandes maximiert werden (Ökoeffizienz). Die im Abfall enthaltene Energiemenge wird gemäss Stand der Technik in nutzbare Energie umgewandelt und genutzt (Energieeffizienz). 3 Optimierte Entsorgungssicherheit Entsorgungssicherheit ist gegeben, wenn die Abfälle innert nützlicher Frist umweltgerecht und gemäss dem Stand der Technik entsorgt werden können. Logistik und Infrastruktur der Entsorgung werden laufend optimiert, die Anlagenkapazitäten sind nahe am effektiven Bedarf. Entsorgungskapazitäten sind soweit notwendig zu definieren. 4 Schutz von Umwelt und Bevölkerung Umwelt und Bevölkerung sollen vor negativ wirkenden Stoffen aus Entsorgung und Abfallverwertung bei Risiken auch vorsorglich geschützt werden. Abfälle, die nicht verwertet oder zerstört werden können, werden gemäss dem Stand der Technik behandelt und prioritär im Inland nachsorgefrei 1 abgelagert. Schadstoffe sind in sichere (letzte) Senken zu lenken. Die Entwicklung von der Abfall- zur Ressourcenwirtschaft, wie sie sich etwa in den Bemühungen um das Urban Mining manifestiert, ist im Ziel 1 deutlich erkennbar. Hier wird auch klar, dass der Kanton die Ressourcennutzung umfassend und langfristig versteht. Ziel 2 unterstreicht das Streben nach erhöhter ökologischer und ökonomischer Effizienz aber auch nach Energieeffizienz. Beschreibung und Durchsetzung des aktuellen Standes der Technik hat in diesem Zusammenhang eine hohe Bedeutung. Die optimierte Entsorgungssicherheit (Ziel 3) ist unverändert wichtig. Gerade bei grossen Anlagen wie den KVA sollen mittels weitsichtiger Kapazitätsplanung nicht nur Unter- sondern auch Überkapazitäten vermieden werden. Nachsorgefreie Lagerung von Abfall im Inland und die vermehrte Lenkung von Schadstoffen in sichere letzte Senken wurden als bedeutungsvoll erkannt und im Zielsystem (Ziel 4) ergänzt. 3.2 Indikatoren der Abfallwirtschaft Für jeden Teilplanungsbereich wurde ein umfangreiches Set von Beobachtungs- und Wirkungsindikatoren definiert, welches sich an den jeweiligen Zielen orientiert. Dieses dient der Überwachung und Steuerung des Systems. Die Berechnung der Indikatoren ist detailliert umschrieben und teilweise mit Fehlerangaben hinterlegt. Für die meisten Indikatoren sind Zielgrössen oder Sollwerte festgelegt. Der Vergleich von Ist- und Sollwerten liegt am Anfang jedes Planungsschrittes. Entscheidende Abweichungen von Soll und Ist lösen in aller Regel Korrekturmassnahmen aus. Das Indikatorenset muss laufend überprüft und gegebenenfalls weiter entwickelt werden. Die entsprechenden Prozesse sind umschrieben. 10 Bericht zum Massnahmenplan der Abfall- und Ressourcenwirtschaft

11 Es wurde darauf verzichtet einen übergeordneten Indikator zu berechnen und darzustellen. Ein solcher kann der komplexen Realität der Abfallwirtschaft als Ganzes und ihrer Problemstellungen kaum gerecht werden, um als Steuerungsgrösse herangezogen zu werden. Klärschlamm-Asche, aus der Phosphor extrahiert werden soll 3.3 Strategieelemente A Definiertes Rollenverständnis Die Aufgaben des Kantons als Regulator sind: Standards unter Wahrung der Rechtsgleichheit entwickeln und durchsetzen Anlagenstandorte sichern (optimale) Kapazitäten gewährleisten Marktmechanismen und Vorbildfunktion der öffentlichen Hand nutzen Monitoring bzw. Umweltbeobachtung betreiben. Der Staat gibt für die Tätigkeit der Abfallwirtschaft klare, durchsetzbare Leitplanken vor. Die Akteure der Abfallwirtschaft handeln in diesem Rahmen eigenverantwortlich. B Aktive Information und Kommunikation Informationen werden aktiv nach aussen getragen und sind allen Betroffenen zugänglich. Grundlage ist Transparenz, z.b. bezüglich Kosten, Zielen und Handlungsweisen. Kommunikation wird gefördert durch Mitwirkung und Mitbestimmung aller Betroffenen. Das Ausmass von Mitwirkung und Mitbestimmung wird festgelegt. Es hat sich als absolut entscheidend herausgestellt, dass der Kanton in seiner Arbeit ein klares Rollenverständnis entwickelt und in der Folge danach lebt. Gestützt darauf definiert er die Leitplanken, welche den Akteuren der Branche auch Freiraum lassen. Aktive Information und Kommunikation machen den Kanton zu einem berechenbaren Partner. Kostenwahrheit wird angestrebt. Als sehr zielführend hat sich das Angebot zur Kooperation mit allen Partnern erwiesen. Sie ist vor allem für Problemstellungen wichtig, welche die Wirtschaft betreffen bzw. wenn von ihr ein wichtiger Lösungsbeitrag erwartet wird. Das Netz der in Abfallfragen kooperierenden Partner ist denn auch weit gespannt. C Kostenwahrheit Kostenwahrheit setzt Kostentransparenz voraus. Sie wird geschaffen durch verursachergerechte Kostenverteilung sowie durch Internalisierung der externen Kosten. D Kooperation Die partnerschaftliche Zusammenarbeit mit Kunden wird zielorientiert gesucht. Die Kooperation mit Gemeinden, Industrie und Gewerbe, der Entsorgungswirtschaft, mit Verbänden, Bund und den anderen Kantonen sowie mit nationalen und internationalen Organisationen und Hochschulen soll über den Erfahrungsaustausch die Suche nach wirkungsvollen und effizienten Lösungen erleichtern. Strategieelemente Aus Trockenschlacke gewonnene Fraktion mit hohem Kupfer- und Aluminiumanteil (Foto: ZAR) Zielsystem 11

12 Die Stadt als Rohstofflager Extraktion von Phosphor aus Klärschlammasche, Grossversuch Leachphos, KVA Bern (Foto: BSH, Sursee) 4. Urban Mining Beitrag zur Ressourcenwirtschaft Der Massnahmenplan der Abfall- und Ressourcenwirtschaft hat sich erstmals Urban Mining die Nutzung der aus der Verwendung ausscheidenden Rohstoffe in Produkten auf die Fahne geschrieben. In der Planungsperiode wurde das Vorhaben entscheidend vorangebracht. Die Absicht, den Phosphor aus Klärschlamm verfügbar zu machen, wird intensiv verfolgt. Das Zentrum für nachhaltige Abfall- und Ressourcennutzung hat wichtige neue Erkenntnisse erarbeitet, die jetzt umgesetzt werden können. Und nicht zuletzt sind wichtige Schritte beim grössten Massenstrom, den Rückbaustoffen, gemacht worden. Die eigens entwickelte Urban Mining Potenzialbetrachtung (siehe Kapitel 4.5) soll die Entscheidfindung für künftige Aktivitäten unterstützen. 4.1 Phosphor aus Klärschlamm Die Ressource Phosphor (P) ist im Vergleich zu anderen Rohstoffen finanziell und mengenmässig wenig attraktiv, um ein Urban Mining zu rechtfertigen. Sie ist aber neben Wasser und Luft eine der wichtigsten Ressourcen für den langfristigen Fortbestand von Mensch und Umwelt überhaupt. Ohne Phosphor können Menschen, Tiere und Pflanzen nicht leben. P ist ein unersetzlicher Rohstoff für die landwirtschaftliche Produktion. Die relevanten abbaubaren Vorkommen in geogenen Minen sind weltweit auf wenige, teils politisch instabile Länder begrenzt. Jetzt schon wird die Qualität infolge höherer Schadstoffbelastung (vor allem Cd) laufend schlechter. Damit verbunden nimmt die heute schon hohe Umweltbelastung der Primärrohstoffnutzung weiter zu, in absehbarer Zeit gehen die geogenen Quellen zur Neige. Auch sind die Rohphosphatpreise immer grösseren Schwankungen unterworfen. Andererseits liegt in den Abfällen Klärschlamm und tierische Abfälle unserer Zivilisation ein noch sehr grosses Potenzial brach. Die Phosphorbilanz Schweiz zeigt, dass die ganze im Klärschlamm gebundene Menge Phosphor etwa gleich gross ist, wie die heute mit Mineraldünger aus geogenen Quellen importierte Menge (fast 6000 t/jahr). Mit dem bis heute praktizierten Klärschlammentsorgungskonzept wird diese wertvolle Ressource im Kanton Zürich noch nicht genutzt. Noch gravierender ist jedoch, dass der grösste Teil des Potenzials dissipativ für immer verloren geht. Er wird verdünnt mit Zement in der Infrastruktur eingebaut oder mit Verbrennungsrückständen vermischt in Deponien abgelagert. Detaillierte Abklärungen unter Einbezug der Klärschlammproduzenten und -entsorger führten zum Entscheid für das zukünftige Klärschlammentsorgungskonzept unter Einbezug der Kriterien Phosphor-Nutzung, Kosten und Energie. Schon ab Mitte 2015 wird mit der Inbetriebnahme der neuen zentralen Klärschlammverwertung im Klärwerk Werdhölzli für den ganzen Kanton die Dissipation des Phosphors aus Klärschlamm gestoppt. Ab dann steht praktisch das ganze Phosphor-Potenzial aus dem Zürcher Abwasser zur direkten Rückgewinnung zur Verfügung. Zurzeit existieren für die favorisierten Rückgewinnungsverfahren von Phosphor aus der Klärschlammasche noch keine grosstechnischen Anlagen. Umfangreiche Abklärungen sind seit Anfang 2011 im Rahmen des Projekts «Phosphor Mining im Kanton Zürich» realisiert worden. Ziel dieses Projekts ist es, durch die wirtschaftlich vertretbare und grosstechnisch machbare direkte Phosphor-Rückgewinnung aus Klärschlammasche einen verwertbaren oder emissionsfreien mineralischen Rückstand zu produzieren. Dank der Rückgewinnung aus der urbanen Mine Klärschlamm soll in Zukunft die Umweltbelastung im Vergleich zur Versorgung aus geogenen Lagerstätten sowie die Abhängigkeit von Importen und steigenden Rohstoffpreisen gesenkt werden. 12 Bericht zum Massnahmenplan der Abfall- und Ressourcenwirtschaft

13 4.2 Industrielle Metallverwertung aus KVA Schlacke die ZAV Recycling AG Die im Rahmen der Stiftung Zentrum für nachhaltige Abfall- und Ressourcennutzung (ZAR) gewonnenen Erkenntnisse zu den Möglichkeiten der Metallrückgewinnung aus der KVA-Schlacke haben 2013 zur Gründung der ZAV Recycling AG geführt. Vier von fünf KVA Betreibern des Kantons Zürich haben diese Gesellschaft mit dem Ziel gegründet, in den kommenden Jahren die KVA-Schlacke möglichst weitgehend zu verwerten. Die Gesellschaft zielt vorerst darauf, möglichst viele Metalle wieder in den Kreislauf zurück zu führen. Damit soll in erster Linie eine ökologische Verbesserung erzielt werden. Diese wird erreicht durch die Verringerung der Metallablagerung auf der Deponie, durch die vollständigere Verbrennung (TOC-Wert der Schlacke <0.5%) und durch den Ersatz von primären durch sekundäre Metalle. Zum zweiten werden mit der Schlackenverwertung auch finanzielle Verbesserungen für die Betreiber erwartet. Die Annahmepreise für die Schlackenlieferung liegen deutlich unter den Deponiegebühren. Die ZAV-Recycling AG wird die Erträge aus dem Wertstofferlös an die anliefernden KVA-Betreiber weitergeben. Dies könnte sich positiv auf die KVA-Annahmegebühren auswirken. Die Verwertungsanlage der ZAV-Recycling AG in Hinwil auf dem Betriebsgelände der KEZO wird Mitte 2015 in Betrieb gehen. Sie wurde auf eine Kapazität von Tonnen Trockenschlacke ausgelegt, was etwa einem Drittel des Schlackenanfalls in der Schweiz entspricht. Es geht darum, die in den Verwertungsrückständen und anderen Abfällen enthaltenen metallischen Wertstoffe zu extrahieren und so aufzubereiten, dass sie problemlos in den Rohstoffkreislauf zurückgeführt werden können. In einem weiteren Schritt sollen mineralische Stoffe so aufbereitet werden, dass sie entweder nachsorgefrei deponiert oder als Rohstoff verwertet werden können. Im Rahmen des von der Stiftung ZAR entwickelten Thermo-Recycling- Verfahrens werden folgende Prozessschritte ausgeführt: Abfallkonfektionierung, thermischer Aufschluss, Schlackenaufbereitung, Veredelung der Rohstoffe, Rückführung der gewonnenen Rohstoffe in den Kreislauf und umweltschonende Zwischenlagerung der Reststoffe. Die Anlage ist so konzipiert, dass die Verarbeitungsmenge sukzessive erhöht werden kann. Die meisten der beteiligten KVA-Betreiber müssen ihre Anlagen noch auf Trockenaustrag umrüsten, um liefern zu können. Denn die Anlage kann nur trocken ausgetragene Schlacke verarbeiten. Aufgrund der Erfahrungen im ZAR werden im Einzelnen die folgenden Ziele verfolgt: Ausbeute (kg rückgewonnenes Metall/ kg Metall in der Schlacke): Eisen >98% Aluminium >95% Kupfer >90% Restschlacke (mg Metall/kg depon. Schlacke): Aluminium Kupfer <400 mg/kg <350 mg/kg Das angewendete Verfahren erlaubt eine gemessen am vorhandenen Potenzial sehr hohe Metallausbeute. Es wird damit gerechnet, dass zudem etwa 2% Glas entnommen werden können. An der Verwertung der etwa 85% mineralischer Anteile wird im ZAR weiter gearbeitet. Neue Erkenntnisse wird die ZAV Recycling AG zu einem späteren Zeitpunkt ebenfalls im industriellen Massstab umsetzen. Differenzierte Ökobilanzen zeigen, dass mit dem neuen Verfahren ganz erhebliche ökologische Verbesserungen möglich sind. Die im Rahmen von Grossversuchen ermittelten Metallgehalte liegen meist über denjenigen von Erzen, die als abbauwürdig gelten. Da jeweils mehrere direkt verwertbare Metalle in gut sortierter Form gewonnen werden, darf auch bei reduzierten Metallpreisen von einem wirtschaftlichen Betrieb ausgegangen werden. Schema der Aufbereitungsanlage der ZAV-Recycling AG Urban Mining 13

14 Aufbereitung von Mischabbruch, Richi AG, Weiningen 4.3 Die Verwertung von Mischabbruch Die Verwendung von Betonabbruch als (Recycling-)Material in neuem Beton ist heute erfreulicherweise schon ziemlich häufig anzutreffen. Bei Gebäudeabbrüchen fällt aber auch relativ viel gemischtes mineralisches Abbruchmaterial an. Wechselnde Zusammensetzung, insbesondere auch die Vermischung mit organischem Material und unterschiedliche Körnung erschweren hier die Verwendung als hochwertiges Recycling-Baumaterial. Für die Herstellung von Magerbeton ist die Trockenaufbereitung mit Aussortieren von Fremdmaterial, Brechen sowie Sieben mittlerweile üblich. Noch selten ist hingegen die Verwendung in der Konstruktion. Neu sind Unternehmen dazu übergegangen, den Mischabbruch nicht nur zu sortieren und zu brechen, sondern auch zu waschen, um damit eine höhere Homogenität und somit auch eine bessere statische Berechenbarkeit zu erreichen. Ähnlich wie bei der trockenen Aufbereitung werden in einer Abfolge von wiederholtem Brechen, Aussortieren unerwünschter Fremdstoffe und Sieben mehrere Sortimente geschaffen, die sich vor allem bezüglich Körnung der Hauptkomponenten unterscheiden. Der Waschvorgang erfolgt ähnlich wie beim primären Kiesmaterial. Er erlaubt es insbesondere, Fein- und Grobanteile zu trennen. Diese können je nach benötigter Baustoffqualität später wieder gezielt zusammengeführt werden. Ein Vermischen mit Primärmaterial ist ebenfalls möglich. Der aufbereitete Mischabbruch lässt sich mit ähnlichen statischen Werten wie Primärkies auch im Konstruktionsbeton verwenden. Bei den Baufachleuten gibt es noch erhebliche Vorbehalte. Wie bei allen Neuerungen wird deren Überwindung noch einige Zeit in Anspruch nehmen. Beschleunigend für die Verbreitung wirken sich gebaute Beispiele aus. Die Hersteller dieses konfektionierten Mischabbruch-Materials stellen fest, dass häufig alte Gewohnheiten und fehlende Erfahrung die Verwendung verhindern. Ziel der Hersteller ist es, ein Baumaterial mit definierten Anwendungswerten anzubieten, welche zu keinen Unsicherheiten Anlass geben und in dieser Form von den Normengremien akzeptiert sind. Die Bauprodukte aus Mischabbruch sind funktional wie Primärkies und Betongranulat anzubieten, Richi AG, Weiningen 14 Bericht zum Massnahmenplan der Abfall- und Ressourcenwirtschaft

15 4.4 Kies für Generationen In den kommenden Jahren wird eine zunehmende Bauerneuerung erwartet. Dabei anfallende Rückbaumaterialien müssen aufbereitet und in die Baustoffmärkte zurückgeführt werden. Die Bauwirtschaft erhält hier die Chance, sich mit den Rückbaustoffen die Baustoff-Ressourcen zu sichern und sich an ihrer Wertschöpfung zu beteiligen. Die Nachfrage nach Baustoffen nimmt vor allem im Hochbau zu. Im Tiefbau dagegen wird sie sinken, da hier in erster Linie die bestehende Infrastruktur zu erhalten ist. In Zukunft wird die Baustoffbranche deshalb mit Vorteil vermehrt gebundene Rückbaustoffe anbieten, wie sie im Hochbau zum Einsatz kommen, zum Beispiel Beton. Rückbau- und Kiesmarkt werden vermehrt zusammenwirken müssen, was entsprechende Rahmenbedingungen erfordert. Rückbaustoffe sollen als alltägliche Baustoffe betrachtet und eingesetzt werden. Ungenügende Funktionalitäten müssen beseitigt werden. Werden Rückbaustoffe verwertet, lassen sich Deponievolumen und natürliche Rohstofflager schonen. Auch die Wirtschaft zieht aus innovativen Technologien zur Verarbeitung und Qualitätssicherung von Rückbaustoffen ihren Nutzen. Die noch zu gründende Organisation «Kies für Generationen» fördert die Verwertung von Rückbaustoffen. Sie vernetzt Unternehmen der Baubranche, Architekten, Planer, Bauherren und Behörden untereinander und fördert den fachlichen Austausch. Die Organisation vermittelt Wissen über Angebot, Verwendung und Herstellung von Rückbaustoffen, schafft Informationsunterlagen und zeigt auf, wie sich Rückbaustoffe erfolgreich verwenden lassen. «Kies für Generationen» ist eine Initiative des Amtes für Abfall, Wasser, Energie und Luft des Kantons Zürich. Zentrales Anliegen ist es, Rahmenbedingungen für die vollständige Integration der Rückbaustoffe in den Baustoffmarkt zu schaffen. Baustoffe werden nach ihren Eigenschaften und nicht nach Inhaltsstoffen vermarktet. Die Produktverantwortung liegt in der Kompetenz der Bauwirtschaft. Weitere Hinweise finden sich in Kapitel 9 «Rückbaustoffe, Bauabfälle». Neuste Informationen zum Stand des Projekts werden laufend publiziert unter: Geordneter Rückbau von Altbauten Aufbereitung von Rückbaustoffen Urban Mining 15

16 2.796 Kupferflüsse kg/kopf Jahr, Produktion Abbau & Abriss Umwelt ? 4.5 Stoffdossiers als Grundlage für künftige Nutzungsentscheide Stoffflüsse und -lager von Kupfer in der Schweiz Auf Einladung des AWEL fand im Herbst 2012 ein Expertenworkshop mit internationaler Beteiligung zur Problematik der Sekundärrohstoffe statt. Es wurde erkannt, dass diesen in Zukunft eine hohe Bedeutung zukommen wird. Die öffentliche Hand hat öfters Zugriff auf die Abfallströme. In jedem Fall gilt es sorgfältig zu klären, wo ihre Gewinnung anzusetzen hat. Es stellt sich zudem die Frage, ob sich relevante Mengen eines Stoffes mit vertretbarem Aufwand zurückgewinnen lassen. Und nicht zuletzt sollen diese Mengen mithelfen, wichtige Versorgungs- und/oder Welthandel Gebäude Total Lager Gebäude + Infrastruktur + Mobilien kg/kopf, 2000 und Infrastuktur Deponien Mobilien ? Abfallprobleme zu lösen. Die öffentliche Hand hat die Möglichkeit, die Gewinnung von Sekundärrohstoffen entweder selber an die Hand zu nehmen oder diese allenfalls bei der Privatwirtschaft zu veranlassen. Je nach Abfallart und Stoffen ist der Bund angesprochen, oder Massnahmen sind gar auf internationaler Ebene vorzusehen. Ein Ergebnis des Expertenworkshops war die Feststellung, dass vielfach mangelndes Rohstoff-Systemverständnis und fehlendes Grundlagenwissen die Argumentation und Strategiebildung erschweren. Als Vorbereitung auf die neue Abfall- und Ressourcenplanung wurde die Urban Mining Potenzialbetrachtung entwickelt, welche den Entscheid für oder wider eine aktive Rolle bei der Rückgewinnung von Rohstoffen unterstützen soll. Das Ergebnis der Abklärungen wird in Stoffdossiers festgehalten. Sie bilden die Grundlage für das Festlegen von Massnahmen. Es wurden vorerst fünf Stoffdossiers erstellt, nämlich für Kupfer, Gold, Seltenerdmetalle (insbesondere Europium, Yttrium und Terbium), für Antimon und für Gips. Mittels Ökobilanzen konnten Primär- und Sekundärproduktion miteinander verglichen werden. Die Stoffdossiers sind abgestützt auf den international verfügbaren Stand des Wissens, wie er sich aus einer breit angelegten Literaturrecherche ergab. Entsprechend besteht zu jedem Stoffdossier ein umfangreiches Literaturverzeichnis. Es wird jeweils eine Wertung der aktuellen Situation gemäss Nachhaltigkeitskriterien vorgenommen. Es ist vorgesehen, in Zukunft bei Bedarf Dossiers zu weiteren Stoffen zu erstellen. Stoffdossiers samt Literaturverzeichnis Struktur der Analyse 1. Bedeutung des Rohstoffes Mengengerüst im weltweiten Kontext, Abbaugebiete, Kritikalität 2. Systemverständnis Schweiz Stoffflussanalyse zu Produktion, Nutzung, Entsorgung, Rückgewinnungs-Möglichkeiten 3. Primär-/Sekundärrohstoffe Mengenverhältnisse von Primär- zu Sekundärgewinnung 4. Ökologie der Sekundärproduktion im Vergleich Primärenenergiebedarf, Treibhausgas-Emissionen, Umweltbelastung 5. Technologie Stand der Gewinnungstechnik des sekundären Rohstoffs 6. Ökonomie Weltmarktpreise, ihre Volatilität und Kosten der primären und sekundären Produktion 7. Gesellschaft Problemstellungen zur primären und sekundären Gewinnung 8. Zusammenfassung Handlungsbedarf in Relation zum Zielsystem der Zürcher Abfallwirtschaft, zu grünen Wirtschaft; Spider-Grafik Bedeutung der Ressourcen für die Welt, für die Schweiz, evtl. für Zürich Beurteilung der Nachhaltigkeits- Aspekte Erstes Fazit für die Planung der Zürcher Abfall-/ Ressourcenwirtschaft 16 Bericht zum Massnahmenplan der Abfall- und Ressourcenwirtschaft

17 5. Senken und Risiken 5.1 Letzte Senken Senken als Schlüsselgrösse Produktion, Einsatz und Entsorgung von Stoffen können aus Sicht von herkömmlich akzeptierten Konzepten wie der Ökobilanz oder Ökoeffizienz beurteilt werden. Bei der Beurteilung von Entsorgungs- und Verwertungswegen soll verstärkt die Sicht der Senken berücksichtigt werden insbesondere diejenige der letzten Senken. Es ist zu klären wie ökologisch bedeutsam das «Verlieren von Ressourcen», das gezielte Platzieren in letzten Senken bzw. wie wertvoll der Vorteil der Rückführung in den Wirtschaftskreislauf ist. Ein Schlüsselfaktor wird sein, für die verschiedenen letzten Senken wie Luft, Wasser, Boden und Deponien einen bewertenden Vergleich herbeizuführen. Mit der Methode der ökologischen Knappheit existiert bereits ein erfolgreich verwendetes Instrument, das wertvolle Aussagen zu vermitteln vermag. Dieses ist bezüglich Ablagerung von Schadund Wertstoffen noch zu verbessern. Saubere Kreisläufe Produkte als Senken Schwermetallbelastung der Sedimente % Bereits 1986 entstand das «Schweizerische Abfallleitbild». Dieses zeichnet die Kreislaufwirtschaft bereits vor. Professor Paul H. Brunner, Technische Universität Wien, fordert, dass die «Recyclingwirtschaft von morgen» für saubere Kreisläufe sorgt. Schädliche Stoffe müssen von künftigen Produktzyklen ferngehalten werden und die aus sekundären Rohstoffen hergestellten Produkte eine einwandfreie Qualität aufweisen. Zinkgewinnung aus Rauchgasreinigungs-Rückständen (Fotos: KEBAG, Zuchwil) Kreislaufwirtschaft beinhaltet neben Urban Mining eine hohe Ressourceneffizienz in Produktion und Konsum sowie die Nutzung sicherer Senken. 60 Produkte Produktion Konsum Quecksilber Cadmium Blei Chrom Nickel Zink Kupfer sehr gut gut mässig unbefriedigend schlecht Rohstoffe Deponie Boden Wasser Luft End of Life Schwermetalle in der Senke Fliessgewässer- Sediment. Die Umweltanforderungen hinsichtlich Kupfer und Zink wurden in knapp 40% aller Abschnitte nicht erfüllt. (Quelle: Zürcher Gewässer 2012, Entwicklung- Zustand-Ausblick, S. 25, AWEL 2013). Minen Stoffliche Verwertung Die Schadstoffflüsse aus der Entsorgung in die letzten Senken müssen mit denjenigen aus Produktion und Konsum verglichen werden (z.b. Schwermetallbelastung der Sedimente). Sind wesentliche Anteile der Entsorgung zuzuschreiben, so sind Alternativen zu prüfen. Thermische Behandlung Energetische Nutzung Urban Mining Senken und Risiken 17

18 übrige Sonderabfälle (inkl. Hydroxidschlämme) weitergehende Rauchgasreinigungsrückstände Elektrofilter- und Kesselasche 5.2 Gefährliche Abfälle in Untertagedeponien Historische Entwicklung Gefährliche industrielle Abfälle (= Sonderabfälle) wurden zwecks Entsorgung früher direkt der Umwelt übergeben, indem sie verdünnt (z.b. Meer) oder in direkter Nähe zur Biosphäre abgelagert wurden (z. B. Sondermülldeponie Kölliken). Im Laufe der Jahrzehnte wurden Umweltschäden und -risiken dieser Praxis ersichtlich. Sonderabfälle wurden nun zunehmend recycliert, thermisch behandelt oder geordnet in Oberflächendeponien mit Basisbarrieren bzw. besonders gefährliche Abfälle im tiefen geologischen Untergrund abgelagert. Seit wenigen Jahrzehnten werden Sonderabfälle aus der Schweiz in ausgedienten deutschen Salzbergwerken, den Untertagedeponien (UTD), eingelagert. Die Schweiz liefert derzeit hauptsächlich KVA-Rauchgasreinigungsrückstände und Rückstände aus der chemisch-physikalischen Behandlung von Abwässern in ausländische UTD. Bei einigen UTD ist die Rückholbarkeit der Abfälle vorgesehen, um bei weiterer technologischer Entwicklung eingelagerte Abfälle einem Recycling zuzuführen. Bisher sind allerdings nur minime Abfallmengen wieder ausgebaut worden. Aus dem Kanton ZH in Untertagedeponien exportierte Sonderabfallmenge Die über viele Jahre registrierten Wasserzuflüsse im Versuchsbergwerk Asse und in der UTD Morsleben, in welchen schwach- und mittelradioaktive Abfälle eingebaut wurden, haben auch die Diskussion um die Sicherheit der UTD für nicht-radioaktive Abfälle belebt. Hydrogeologische Risiken Die Ausbeutung von Lagerstätten im tiefen Untergrund fügt dem Gestein häufig schwere Verletzungen zu, was langfristig eine beträchtliche hydraulische Gefährdung für eine Grube und deren Verschlüsse darstellen kann. Es gibt eine grosse Zahl an Salzbergwerken, die bereits während der Betriebsphase oder später unabsichtlich mit Wasser geflutet wurden. Sind gefährliche Abfälle eingelagert, muss mit der Ausbreitung von Schadstoffen gerechnet werden. Ein Teil der Experten vertritt heute die Meinung, dass Wasser langfristig nicht von verschlossenen Bergwerken und Gruben ferngehalten werden kann (Zufluss von Tageslaugen, vollständige Flutung). Die Wahrscheinlichkeit der Flutung einer Grube wird beeinflusst durch eine Reihe von technischen, baulichen, geologischen oder hydraulischen Rahmenbedingungen und zwar vor und nach Verschluss der Anlage. Eine Quantifizierung dieser Wahrscheinlichkeiten in Abhängigkeit der genannten Rahmenbedingungen liegt heute nicht vor. Auch wenn Gruben mit ihren Schächten und Zufahrtsstrecken verschlossen werden, ist dies keine Garantie gegen eine Flutung. Die Entwicklung von Druckdifferenzen zwischen dem Gebirgsdruck und dem Wasserinnendruck einer konvergierenden Grube etwa kann zur hydraulischen Rissbildung, dem Fracking, führen. Aufgrund der Dichtigkeitsunterschiede zum Gestein ist zudem langfristig mit dem Phänomen des Auspressens von Restlaugen und eingelagerten Schlämmen zu rechnen. Auch können Bohrungen im Umfeld der UTD zu Wassereinbrüchen und vollständiger Flutung führen (z. B. Intrusion Jefferson Island Mine, Louisiana). Aus dem Kanton Zürich in UTD exportierte Sonderabfallmenge aus KVA und chemisch physikalischen Abfallbehandlungsanlagen Insgesamt nahm die Ablagerung von Sonderabfällen aus dem Kanton Zürich in UTD in den vergangenen vier Jahren deutlich ab. Dies ist insbesondere darauf zurückzuführen, dass die vor allem aus KVA stammenden Elektrofilter- und Kesselaschen in ihrer Menge deutlich abnahmen. Im Gegensatz dazu ist bei den übrigen Sonderabfällen (inkl. Hydroxidschlämmen) eine erhebliche Zunahme zu verzeichnen. 18 Bericht zum Massnahmenplan der Abfall- und Ressourcenwirtschaft

19 Untertagedeponien neues Haus Schacht evtl. Salzhalde Deckschichten Grundwasserführender Horizont Salinar Abfälle (maximal) Abbaufront Liegende Schichten Grundwasserführender Horizont Grundgebirge x x x x x x x x x x Verbruch/Gebirgsschlag x x x x x x x x x x x x Wassereinbruch Salzgewinnung und Einbau von Sonderabfällen in Teilgebieten der UTD: die roten Pfeile illustrieren den Gebirgsdruck und mögliche Senkungen (Quelle: M. Buser, Institut für nachhaltige Abfallwirtschaft GmbH INA, Zürich) Abfallspezifische Aspekte Verwertungs- und Immobilisierungsschritte sind auszuschöpfen, es sollen nur noch stark abgereicherte bzw. vorbehandelte Reststoffe den Weg in den Tiefuntergrund finden. So ist die Löslichkeit von Abfällen zu vermindern und inertstoffähnliche Qualität zu erreichen (Bsp. Zinnober für Quecksilber). Die Rückgewinnbarkeit muss über eine Dauer von mindestens 100 Jahren unter Beachtung von technischen und finanziellen Kriterien sichergestellt werden. Höhere Rückstellungen durch die UTD und die Ablagerung höchst unlöslicher Stoffe könnten das Preisgefüge zugunsten von alternativen Entsorgungswegen verschieben. Alternativen Es sind auch Alternativen zur Ablagerung zu prüfen. Die Ablagerung von KVA-Filterstäuben in UTD erfüllt den Stand der Technik nicht, da bereits ökologisch vorteilhaftere Alternativen in der Praxis bestehen (siehe Kapitel «Thermische Anlagen»). Schwermetalle sind aus Filterstäuben zurückzugewinnen und der Verwertung zuzuführen. Die abgereicherten Filterstäube können in der Folge auf einer Oberflächendeponie in der Schweiz abgelagert werden. Die heute schon beachtliche Wiederverwertung von Sonderabfällen kann so weiter gesteigert werden. Für ausgewählte Abfälle, beispielsweise Hydroxidschlämme und Leuchtstoffmittel, soll die Rückgewinnung der Schwermetalle und Seltenerdmetalle entwickelt und gefördert werden. Die abgereicherten Rückstände sollen im Inland in Oberflächendeponien abgelagert werden. Hier ist es eher möglich, die Rückstände allenfalls zurückzuholen. Auch ist die Beobachtung der Emissionen wesentlich einfacher zu realisieren. 5.3 Nanomaterialien neue Schadstoffe im Abfall? In vielen industriellen Anwendungen und zunehmend auch in Produkten des Alltags werden Nanomaterialien eingesetzt. Sie besitzen im Vergleich zu herkömmlichen Materialien auf Grund ihrer geringen Grösse oft stark veränderte Eigenschaften. So verleihen Kohlenstoff-Nanoröhrchen (Carbon Nanotubes, CNT) Verbundmaterialien eine extrem hohe Festigkeit bei geringem Gewicht, Titan- Nanopartikel wirken als effektive Ultraviolett- Filter in Sonnenschutzmitteln und Nanopartikel werden für kratzfeste oder schmutzabweisende Oberflächen sowie als Biozide oder in neuartigen Medikamenten verwendet. Genau diese geringe Grösse und andersartigen Eigenschaften der Nanomaterialien können auch zu unerwünschten oder schädlichen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit oder auf Lebewesen in der Umwelt führen. Bisherige Studien geben genügend Hinweise, um im Sinne des Vorsorgeprinzips kritische Punkte aufzeigen zu können. Die meisten Untersuchungen waren auf Fragen des Arbeitnehmerschutzes und auf Gefahren einer direkten Exposition des Menschen ausgerichtet. Zu den Umweltauswirkungen und zu anderen Prozessen im Lebenszyklus der Nanomaterialien gibt es nur wenige Studien. Mit der zunehmenden Verbreitung der Nanomaterialien in Produkten werden sie auch in die Prozesse der Abfallwirtschaft gelangen. Ob sie dort ein Risiko für Mensch oder Umwelt darstellen, ob es überhaupt zu relevanten Expositionen kommt, oder ob allenfalls neue Behandlungsmethoden erforderlich sind, kann heute kaum beantwortet werden. Senken und Risiken 19

20 Nanostrukturen auf Textilien (Foto: EMPA) 1 Entsorgung von Abfällen aus Herstellung sowie industrieller und gewerblicher Verarbeitung von synthetischen Nanomaterialien. Konzeptpapier, BAFU Nanomaterialien: Auswirkungen auf Umwelt und Gesundheit. TA-SWISS Bericht 60/2013, vdf Hochschulverlag AG 2013, ISBN Aktionsplan Synthetische Nanomaterialien: Zweiter Bericht des Bundesrates über den Stand der Umsetzung, die Wirkung und den Regulierungsbedarf. Dezember 2014 Zink-Oxid-Nanopartikel (Foto: EMPA) Zeitliche Abwicklung der Massnahmen Ein Konzeptpapier des Bundesamtes für Umwelt (BAFU) 1 schlägt eine vorläufige Lösung für Abfälle aus der industriellen Herstellung und Bearbeitung von Nanomaterialien vor, die Fragen zur Entsorgung von Produkten nach der Anwendungsphase bleiben aber unbeantwortet. In einem kürzlich veröffentlichten Bericht der Zentrum für Technologiefolgen-Abschätzung (TA-SWISS) 2 zu den Auswirkungen von Nanomaterialien auf Umwelt und Gesundheit befasst sich ein kurzes Kapitel mit der Entsorgung. Es stellt eine im Moment noch ungenügende Datenlage fest, namentlich für die Nachgebrauchsphase. Einige Lebenszyklusanalysen bzw. eine Stoffbilanzierung für ausgewählte Nanomaterialien bleiben begrenzt aussagekräftig, da verlässliche Angaben zur tatsächlichen Anwendung in Produkten weitgehend fehlen. Die Weiterführung des Aktionsplan Synthetische Nanomaterialien des Bundes 3 sieht unter anderem vor, für Betriebe, die Nanomaterialien herstellen oder verwenden, eine Meldepflicht einzuführen, sowie die Marktkontrolle mit nanomaterialhaltigen Produkten sicher zu stellen. Beides könnte zur Verbesserung der Datengrundlage für Lebenszyklusanalysen beitragen. Bisherige Untersuchungen zeigen, dass die Aufnahme über die Atemwege der weitaus wichtigste Expositionsweg für den Menschen sein dürfte. Insbesondere gilt das für faserförmige Nanomaterialien wie CNT, die ähnliche Wirkungen wie Asbestfasern zeigen. Daher sollte eine staubförmige Freisetzung von Nanopartikeln oder Nanofasern aus Behandlungs- oder Aufbereitungsanlagen vermieden werden. Dies betrifft vor allem Shredder- und Sortieranlagen, sowie allenfalls Anlagen zur trockenen Aufbereitung von Asche oder Schlacken und Schlammtrocknungsanlagen. Dagegen zeigen erste Versuche eine gute Elimination in der Rauchgasreinigung der Kehrichtverbrennung. Über den Wasserpfad können Nanomaterialien auf verschiedenen Wegen in die Umwelt gelangen. Über ihr Verhalten und ihren Verbleib in Gewässern unter natürlichen Bedingungen ist aber noch wenig bekannt. Die Abwässer aus den meisten Abfallbehandlungsanlagen werden über die Kanalisation in Kläranlagen eingeleitet. Verschiedene Studien zeigen, dass Kläranlagen eine sehr gute Elimination von vielen Nanopartikeln aus dem Abwasser aufweisen. Somit dürfte der grösste Teil über den Klärschlamm wieder in die Entsorgung bzw. die Verwertung gelangen. Ein direkter Eintrag in Gewässer ist durch Auswaschung aus Bauabfällen oder aus Deponien (Inertstoffdeponien) denkbar. Zusammenfassend muss festgehalten werden, dass noch in vielen Teilen des Systems «Abfallwirtschaft» weitere Untersuchungen notwendig sind, bis ein einigermassen vollständiges Bild über die möglichen Risiken durch Nanomaterialien sichtbar wird. Der Fokus sollte einerseits auf mechanische stauberzeugende Behandlungsprozesse und andererseits auf persistente (nicht biologisch abbaubare) Nanopartikel bzw. -fasern und ihre «Senken» (Bsp. Inertstoffdeponien mit direkter Einleitung ins Gewässer) bzw. sekundäre Rohstoffe mit möglichen Nanomaterial- Rückständen gelegt werden. Massnahmen Ziel/Strategie Klärung Alternativen zur UTD Senkenbelastung der Abfallwirtschaft Handlungsbedarf Nanomaterialien 4, 3 / A, B Stoffflüsse ermitteln, Alternativen entwickeln 4 / A, B Handlungsbedarf abklären, Handlungsoptionen entwickeln 4 / A, B Abklärung Produktion, Anwendung in Betrieben Risikobetrachtung der Entsorgung Leitfaden zur Entsorgung Behördenaustausch (kantonal/eigenössisch) pflegen 20 Bericht zum Massnahmenplan der Abfall- und Ressourcenwirtschaft