Ressourcenmanagement: Warum und wie die Sicht der Wissenschaft

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1 Zukunft der Entsorgungswirtschaft Ressourcenmanagement: Warum und wie die Sicht der Wissenschaft Paul H. Brunner und Brigitte Müller Technische Universität Wien Institut für Wassergüte, Ressourcenmanagement und wirtschaft Paul H. Brunner 1/17 Ressourcenmanagement was ist das? Paul H. Brunner 2/17 1

2 Gerechtigkeit : Ressourcen sind ungleich verteilt Quelle: So lebt der Mensch Paul H. Brunner 3/17 Knappheit : steigt der Ölpreis ins Unermessliche? $ 55 Faktor 4,5 $ Paul H. Brunner 4/17 2

3 Knappheit : Technologie bestimmt Reserven identifiziert unentdeckt nachgewiesen geschlussfolgert hypothetisch spekulativ Zunehmen nder Grad an Wirtschaftlichkeit ende Stoff Konzentration Abnehme unwirts schaftlich wirtschaftlich submargina al marginal Reserven Reserven Grenzreserven Grenzreserven Ressourcen Quelle: Wacker & Blank, 1999 Zunehmender Grad an geologischer Unsicherheit Paul H. Brunner 5/17 Knappheit : fehlen uns die Senken? Atmosphäre [Mio. km³] Hydrosphäre [Mio. km³]. Pedosphäre 0,3 [Mio. km³] nach A. Nieman ergänzt durch G. Döberl Paul H. Brunner 6/17 3

4 Knappheit der Senken: wohin mit dem Kohlenstoff? Konzentration an Kohlendioxid und Methan in der Atmosphäre 350 CO % CH % 300 CO 2 [ppm] 250 CH 4 [ppb] Jahrtausende vor heute heute Jahrtausende vor heute heute Quelle: Beer, Baumgartner, 1995 Paul H. Brunner 7/17 Umweltbelastung durch Ressourcennutzung Der größte Eingriff in die Umwelt stellt die Primärgewinnung (Bergbau) dar Paul H. Brunner 8/17 4

5 Neue Wissensbasis: die Entdeckung der Stoff Lager Σ I Import ~11 Lager Δa Σ E Export ~7,8 0, ,8 Konsum Eisenhaushalt Österreich Urproduktion 2 Produktion in Mio t/a ,3 2,7 wirtschaft 1,5 Lithosphäre * 0 *Lager Eisenerz (Siderit) ohne Taubgestein System Eisenhaushalt Österreich" geogenes Eisen Lager 300 anthropogenes Eisen Lager Sonstige Entsorgung 344 [Mio. t] [Jahr] [Jahr] Paul H. Brunner 9/17 Neue Wissensbasis: Gesamtheitliche Betrachtung Beispiel Kunststoffe Österreich [ kt/a 1994] Rohstoffe Chemische Industrie 850 Polymere Polymere Aufbereit., Verarbeit., Nachbehandlung Polymere, IMPORT Regranulat Konsum Einsatz Lager Sammlung, Sortierung, Transport Produktionsabfall l EXPORT VPVO Regranulat Verpackungen Restmüll Recycling Thermische Verwertung 590 Deponie Lager 9700 DepVO Paul H. Brunner 10/17 5

6 Neue Wissensbasis: Zeitreihen zur Erfolgskontrolle Primäre und sekundäre Rohstoffe Chemische Industrie Polymere, [ kt/a 2004] Polymere, Polymere, Aufbereit., Verarbeit., Nachbehandlung IMPORT 760 Paul H. Brunner 11/17 40 Regranulat 70 Produkte 13 Regranulat 38 Recycling +210 Einsatz Einsatz 930 Sammlung, Sortierung, Transport Thermische Verwertung Deponie Quelle: R. Bogucka, Abluft 520 EXPORT Neue Wissensbasis für abfallwirtschaftliche Entscheidungen Additive in Kunststoffen in Österreich (in Tonnen) Material Produktionsabfall 70 Verpackungs Kunststoffe langlebige Kunststoffe Weichmacher Blei Stabilisatoren Ba/Cd Stabilisatoren 0, Flammschutzmittel < Quelle: P.H. Brunner, R. Fehringer, 1996 Paul H. Brunner 12/17 6

7 Neue Wissensbasis für saubere Kreisläufe Kunststoff Verwertung 73 % des Cd gelangen ins Recycling Produkt 100 % CADMIUM I 14 % II 2% III 10 % Schlamm 1 % Paul H. Brunner 13/17 Neue Technologie: wie fossile Brennstoffe ersetzen? Sonnenenergie Sonne > Elektron? Flächenbedarf für tot. Endverbrauch in PHH Elektronen brennstoffbedingte Abfälle Biomassenutzung 7800 m 2 /E 85 kg/e.a Biomasse Ernte & Transport Aufbereitung Verbrennung Kessel Turbine Generator Verteilung Transport Paul H. Brunner 14/17 7

8 Neue Technologie: Biomasse versus Photovoltaik Sonnenenergie Elektronen Sonne > Elektron Flächenbedarf für tot. Endverbrauch in PHH Brennstoffbedingte Abfälle Biomassenutzung 7800 m 2 /E 85 kg/e.a Photovoltaik 80 m 2 /E 0 kg/e.a Photozelle Nutzung Paul H. Brunner 15/17 Neue Technologien: Die Zukunft liegt in der Forschung! Wasserstoff aus Sonnenenergie in einem Schritt: Input: Sonne > Output: Wasserstoff Quelle: M. Demuth, Angew. Chem. Int. Ed. Paul H. Brunner 16/17 8

9 Zusammenfassung 1. Beitrag der wirtschaft zum Ressourcenmanagement: -> Saubere Kreisläufe und sichere letzte Senken 2. Neue Wissensbasis: geogene Rohstoffe -> anthropogene Rohstoffe 3. Neue Technologien: solare Energie- und Stoffwirtschaft 4. Wichtigste Ressource: Menschliche Kreativität! Paul H. Brunner 17/17 9