Das anthropogene Lager in der Steiermark Entwicklung eines Urban Mining Katasters (Projekt UMKAT)

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1 Das anthropogene Lager in der Steiermark Entwicklung eines Urban Mining Katasters (Projekt UMKAT) 15. September 2015, Oö. Zukunftsakademie Hans Daxbeck, Heinz Buschmann, Andreas Gassner Inhalte und Ziele Ziel ist die Identifizierung, Quantifizierung, Bewertung und Visualisierung der anthropogenen Lagerstätten, deren gegenwärtige Nutzung und vorhandene Nutzungspotenziale in der Steiermark Entwicklung einer Systematik zur Identifizierung, Kategorisierung, Bewertung und Quantifizierung der relevanten anthropogenen Lager GIS basierte Visualisierung des Urban Mining Potenzial in Graz um die Nutzung des UMKAT zu testen bzw. zur Erprobung für die Steiermark Projekt UMKAT 1

2 Methodik Datenrecherche Bezugnahme auf bestehende Studien, Projekte und Statistiken Kategorisierung, Identifizierung und Quantifizierung der Lager Operationalisierung unterschiedlicher Bezugsgrößen Materialzusammensetzung der Lager Quellen: z.b. Bauwerk Österreich, Ecoinventdatenbank, [Motschall & Bergmann, 2013], [Wittmer, 2006], [Steger et al., 2011], LfU Baden- Württemberg [Rentz et al., 2001], [Glenck et al; 2000] Datenaufbereitung Berücksichtigung von unterschiedlichen Begriffsdefinitionen (z.b. Gebäude ) und Bezugsgrößen (z.b. km, m², Stk.) Verschneidung von Material/Lagerdaten mit geokordierten Daten Identifizierte anthropogene Lagerstätten Bauwerke Wohngebäude / Nicht-Wohngebäude Netzwerke Verkehrsnetz RMA Ver- und Entsorgungsnetz Energie (Elektrizität, Gas, Fernwärme) Telekommunikation Wasser/Abwasser Langlebige Konsumgüter Wiener Linien RMA PKW Weiße Ware Senken Deponien SN/APA Projekt UMKAT 2

3 Untersuchte Materialien/Stoffe Inerte Materialien Metalle Zementgebundene Baustoffe Eisen/Stahl Keramische Baustoffe Kupfer Gipsgebundene Baustoffe Blei Stein, Sand, Kies Zink Mineralische Dämmstoffe Aluminium Organische Materialien Schadstoffe Holz FCKW Erdölbasierte Baustoffe PVC Asbest Gebäudelager Steiermark Gebäudelager (gesamt): ca. 186 Mio. t 155 t/p.p. Zusammensetzung (Gebäudelager, gesamt) inertes Material (ca. 93 %) Holz (ca. 6 %) Kupfer (ca. 0,05 %) Projekt UMKAT 3

4 Lager Netzwerke Gesamtlager (Netzwerke): ca. 200 Mio. t inertes Material (98 %) Anteil Straßennetz (85 %) Kupfer in Netzwerken Telekom (51 %; t) Stromnetz (48 %; t) Anthropogenes Lager der Steiermark Gesamtlager: ca. 400 Mio. t 53 % Netzwerke 95 % Anteil Verfüllungen 46 % Bauwerke 75 % Wohngebäude 25 % Nicht-Wohngebäude < 1 % Konsumgüter Rein quantitative/statistische Aussage Fehlende Verortung erschwert Nutzbarmachung Projekt UMKAT 4

5 Ökologische Bewertung (KEA) des Lagers der Steiermark Insgesamt: 610 Tj eq Verschiebungen im Vergleich zur Massenbilanz zu beobachten Gebäude 43 % 60% Netzwerke 53 % 30 % Konsumgüter < 1 % 10% Weg zur Visualisierung des anthropogenen Lagers Möglichkeiten, Rahmenbedingungen und Anforderungen untersucht, das anthropogene Lager, beispielsweise mittels Geographischem Informationssystem (GIS) zu visualisieren Prüfung der technischen und rechtlichen Voraussetzungen für die Darstellung des anthropogenen Lagers mittels GIS Pilotversuch um eine GIS basierte Berechnung und Darstellung zu testen Testgebiet identifizieren Sekundärdaten + Primärdaten erheben (durch Feldbegehung) Maßstabsveränderung auf Stadtteil notwendig, um Fallstudie durchzuführen Die Stadt Graz als kompetenter, innovativer und motivierter Partner identifiziert! Projekt UMKAT 5

6 Testgebiet Graz Eggenberg Projektgebiet 0,29 Quadratkilometer 2027 Einwohner 187 Grundstücke 162 Adressen 177 Gebäude Stadt Graz ~ 127 Quadratkilometer ~ Einwohner ~ Grundstücke ~ Adressen ~ Gebäude Datensichtung im GIS - Bauwerke Grafische Ausprägung Katasterdaten ergänzt durch interne terrestrische Vermessung ergänzt durch Luftbildauswertung Bildflug D Modell zur Visualisierung Ermittlung der Gebäude-Volumina Sachinformationen AGWR-Daten - Adress-, Gebäude- und Wohnungsregister (Baujahr,Wohnungsanzahl, Nutzung, Geschosse, ) Projekt UMKAT 6

7 Datensichtung im GIS - Netzwerke Verkehrsflächen - Kataster Straßenflächen (m²) Straßenbahn (Linie 1,7) Leitungsdaten Wassernetz Versorgungs- und Anschlussleitung (Holding Graz) Abwassernetz (Holding Graz) Leitungen (Energie Graz) Fernwärme Gas Strom Telekommunikation Etc. Datenauswertung - Bauwerke Zementgebundene Baustoffe Keramische Baustoffe Mineralische Dämmstoffe Holz Eisen/Stahl Kupfer Aluminium PVC Projekt UMKAT 7

8 Datenauswertung Aufsummation aller Materialien Raster -Ergebnis Beispiel: Kupfer Straßenbahn Wasserleitung Versorgung Strom Freileitung 1kV Strom Erdkabel 1kV Strom Erdkabel 110kV Telefonanschluss Gebäude 20 m - Raster Datenauswertung Bauwerke Übernahme der Volumen aus der 3-D Berechnung Prüfung und Korrektur über Geschosshöhe Differenzierung der Gebäude nach Bauperiode und Wohn/Nicht- Wohngebäude Berechnung der einzelnen Materialien pro Gebäude [t/m²] Umwandeln der Polygone in Raster (10 cm) Projekt UMKAT 8

9 Datenauswertung Leitungen Extrahieren der einzelnen Leitungen Wasserleitung Versorgung Wasserleitung Anschluss Gasleitung Telefonanschluss Fernwärme Strom Erdkabel 1kV Strom Erdkabel 110kV Strom Freileitung 1 kv Kanal-DN300 Kanal-DN400 Kanal-DN 800 Kanal-DN 1500 Pufferung der Leitungsdaten, Schienen Verkehrsflächen ohne Straßenbahnschienen Ermittlung der einzelnen Materialien pro m² Umwandeln der Polygone in Raster ca. 80 Materiallayer insgesamt Visualisierung der Ergebnisse 2D Anthropogene Lager gesamt (Bauwerke und Netzwerke) Rasterlager pro Material [t/m²] Aggregation auf ein 20 m Raster [t/m²] Gesamt-Sekundärrohstoffwert aller Materialien [ /m²] Gesamt-Entsorgungskosten aller Materialien [ /m²] Projekt UMKAT 9

10 Nutzen für die Umweltpolitik Beitrag zur Erreichung der Klimaschutz-/Energieziele Zielvorgabe 4: Emissionsreduktion; ressourcenschonendes Europa umsetzen Gebündelte Wissensbasis anthropogener Lagerstätten Grundlage für die optimierte Nutzung von mineralischen, metallischen und biogenen Wertstoffen gezielte Ausschleusung von Schadstoffen (z.b. Asbest, FCKW, Blei) Unterstützung für konkrete Fragestellungen Planungsgrundlage / Validierung für thermische Sanierungen Energie- und Ressourceneffiziente Raumplanung umsetzen Berücksichtigung der Ressourceneffizienz bei UVP-pflichtigen Großbauvorhaben Nutzen für die städtische Abfallwirtschaft Ziele und Grundsätze der Abfallwirtschaft forcieren Schonung von Ressourcen (v.a. Rohstoffe, Deponievolumen) Recyclingquote für Abfälle aus dem Bauwesen (bis 2020 mind. 70 %) Verwaltung unterstützen ( RecyclingbaustoffVO) Hilfestellung bei erstellen des Abbruchkonzeptes Plausibilitätsprüfung der Massenbilanzen Regionales Ressourcenmanagement umsetzen Wissen um Allokation von Wertstoffen/Schadstoffen Materialkreisläufe schließen und möglichst regional nutzen Projekt UMKAT 10

11 Nutzen für (Volks)Wirtschaft Regionales Ressourcenmanagement Für die Wirtschaft relevante Ressourcen möglichst in der Region halten Arbeitsplätze sichern Rohstoffverfügbarkeit sichern Importabhängigkeit reduzieren Liegenschaftsbewertung Berücksichtigung der Rückbau- und Entsorgungskosten Berücksichtigung der Sekundärrohstoffe im Bereich der Liegenschaft Nutzen für die BürgerInnen Sensibilisierung und Information der Bevölkerung zum Thema Urban Mining bzw. regionalem Rohstoffmanagement Abfälle aus dem Bauwesen sind in der Regel wertvolle Ressourcen und kein wertloser Abfall Schadstoffe in Bauwerken gehören fachgerecht rückgebaut, um Mensch und Umwelt nicht zu gefährden Hilfestellung beim Erstellen der Massenbilanz im Falle des Abbruchs Projekt UMKAT 11

12 Folgeschritte nach dem Projekt Vom kleinräumigen Testgebiet zur Anwendbarkeit im ganzen Stadtgebiet Ausrollung auf das gesamte Grazer Stadtgebiet (in Planung) Ausrollung auf die Steiermark (in Planung) Presseaussendung mit zuständigem LR in der Steiermark 2D-Applikation UMKAT 3D-Applikation UMKAT Projekt UMKAT 12

13 Kontakt Ressourcen Management Agentur (RMA) Mag. Heinz Buschmann MSc Argentinierstraße 48 / 2. Stock, 1040 Wien Tel.: heinz.buschmann@gmx.at Projekt UMKAT 13