Ein neuer Indikator zur Bewertung anthropogener Stoffflüsse in regionale Senken

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1 Ein neuer Indikator zur Bewertung anthropogener Stoffflüsse in regionale Senken Ulrich KRAL Rigorosum, 18. Juni 2014 Technische Universität Wien

2 Motivation Anthropogener Materialkreislauf Primäre Ressourcen Quellen 1. Verunreinigungen und Schadstoffe, entfernt durch die Abfallwirtschaft Senken 2. Dissipative Verluste, verursacht durch Emissionen Kral, U., et al. (2013). Sustainable resource use requires clean cycles and safe final sinks Science of The Total Environment (0): /14

3 Ziel & Forschungsfragen Ziel Entwicklung und Anwendung eines Indikators, der den akzeptablen Anteil an Stoffflüssen in regionale Senken angibt. Forschungsfragen Was sind Stoffflüsse in regionale Senken? Wie kann der Indikator definiert und operationalisiert werden? Was ist der Indikator für ausgewählten Fallstudien? Welchen Nutzen hat der Indikator? 3/14

4 Was sind Stoffflüsse in regionale Senken? Exportierte Güter Exportierte Abfälle & Recyclingmaterial Importe Produktion, Handel, Nutz. Abfälle Abfallwirtschaft Emissionen II Umwelt Lager Lager Lager Recyclingmaterial Emissionen I Systemgrenze Region, Periode Senke: mm iiii > mm oooooo mm iiii Prozess mm llllllllll mm oooooo Systemgrenze Prozess, Periode 4/14

5 Wie kann der Indikator definiert werden? 100% Indikator λ Inakzeptabler Anteil Aktuelle Flüsse Akzeptabler Anteil 0% Region Periode Stoff 5/14

6 Wie kann der Indikator operationalisiert werden? Aktueller Fluss [Masse pro Zeit] Kritischer Fluss [Masse pro Zeit] Inakzeptabler Anteil Akzeptabler Anteil Akzeptabler Anteil 1 2 Aktueller Fluss [Masse pro Zeit] 6/14

7 Wie kann der Indikator operationalisiert werden? ANALYSE 1. Stoffflussanalyse 2. Aktuelle Flüsse Aktueller Fluss Source Quelle Belastung Zustand Exposition Effekt Schaden Kritischer Fluss BEWERTUNG 3. Normative Kriterien und Referenzwerte 4. Ermittlung des kritischen Flusses 7/14

8 Was ist der Indikator für ausgewählte Fallstudien? Wien (Cu, Pb) Schweiz (PFOS) 8/14

9 Stoffflussanalyse Kupfer, Wien, Techn. Infrastruktur Abfall- Sammlung, transport, sortierung +0 Untertagedeponie Exportierte Produkte Exportierte Abfälle & Recyclingmaterial Luft +0 Importe Industrie, Handel, Dienstleist Mobilien Private Haushalte Abwassersammlung, reinigung MVA Deponie Stadtboden +8 Vorfluter +7 Produktion, Handel & Nutzung Abfallwirtschaft Umwelt Kral, U., et al. (2013). "The copper balance of cities: Exploratory insights into a European and an Asian city." Journal of Industrial Ecology. In press. 9/14

10 Aktuelle Flüsse 15,000 10,000 5,000 Flüsse in Senken Nettofluss [Tonnen Cu pro Jahr] 0-5,000-10,000-15,000-20,000 Importe Industrie, Gewerbe & Dienstleistungen Private Haushalte Technische Infrastruktur Mobilien Abfallsammlung, -transport und -sortierung Verbrennung Deponien Untertagedeponie Abwassersammlung und -behandlung Luft Vorfluter Stadtboden Exporte Flüsse von Quellen -25,000 Produktion, Handel & Nutzung Abfallwirtschaft Umwelt Kral, U., et al. (2014). Sinks as limited resources?" Ecological Indicators. 1 st revisions under review. 10/14

11 Kriterien & Referenzwerte, kritische Flüsse t Cu/a in Senken Untertagedeponie Deponie Stadtboden Vorfluter Aktueller Fluss t/a 16 t/a 8 t/a 7 t/a Kriterium Akkumul. rate Fracht Akkumul. rate Fracht Referenzwert lt. Bescheid = Fracht lt. Verordnung lt. Verordnung Kritischer Fluss t/a 16 t/a 1 t/a 2 t/a 11/14

12 Akzeptable Flüsse Aktueller Fluss Kritischer Fluss Akzeptabler Fluss Kupferfluss [Tonnen pro Jahr] Schlacke von der Verbrennung von Siedlungsabfällen Rückstände von der Verbrennung von Siedlungsabfällen Regenüberlauf von Mischkanalisation Kläranlagenablauf Deposition Dünger Pestizide Kompost Deponie Untertagedeponie Vorfluter Vorfluter Stadtboden Anthropogene Senken Geogene Senken Kral, U., et al. (2014). Sinks as limited resources?" Ecological Indicators. 1 st revisions under review. 12/14

13 Indikator 100% Akzeptabler Anteil 0% Cu Wien 2008 Pb Wien 2008 PFOS Schweiz /14

14 Welchen Nutzen hat der Indikator? Der Indikator zeigt auf, ob die Stoffflüsse in regionale Senken Qualitätsvorgaben einhalten. die Datenlage ausreicht, um Flüsse zu bewerten. Der Indikator ist relevant, da er 3 Bedürfnisse deckt: 1) Effektivitäts-basierte Erfolgskontrolle im Bereich Umweltpolitik und Abfallwirtschaft. 2) Vergleich zwischen Regionen. 3) Kommunikation wiss. Erkenntnisse an die Öffentlichkeit und Entscheidungsträger. 14/14

15 Welchen Nutzen hat der Indikator? ENDE 15/14