Ressourcenschutz durch nachhaltige Kreislaufwirtschaft Prof. Dr-Ing. Kerstin Kuchta Abfallressourcenwirtschaft an der Technischen Universität Hamburg-Harburg
Ressourcenschutz durch Kreislaufwirtschaft Abfall als Ressource Reuse Wiederverwendung von Erzeugnissen / Eco Design und Verlängerung der Lebensdauer Erfassung Kreislaufführung Urban Mining 2
Abfall als Ressource Ressourcenschutz durch Kreislaufwirtschaft 3
Ressourcenproduktivität Konzepte zur Steigerung der Rohstoffproduktivität umweltschonende Rohstoffgewinnung, materialeffizienten Produktionsprozessen, die Substitution von materialintensiven Herstellungsverfahren, den Einsatz von Rest- und Abfallstoffen als Sekundärrohstoffe in der Produktion, Produkte, die ressourcenarm, langlebig, recyclefähig und mit einem hohen Einsatz von Abfall- und Sekundärrohstoffen gestaltet werden. 4
Abfallaufkommen (UBA 2015) 5
BERBION: Inventur und Nutzung biologische Reststoffe
Wertstoffgemische Verbleib Kunststoffabfälle Deutschland Recycling Deponie Energetische Nutzung
Polymer Recycling Laboratory @ TUHH Fokus: Einflüsse von Verunreinigungen auf Verarbeitung und Extrusion Verwendbarkeit von Sekundärrohstoffen im 3D-Druck
KMU Innovativ Projekt OPTIMIN Rostasche nasse/ trockene Rostaschenaufbereitung HSK ARGE Vertrieb Zement Beton Asphalt Frischbeton Hamburg GmbH Substitution von Primärrohstoffen für den Straßenbau und für die Zement-, Betonund Asphaltindustrie Anforderungen an optimierte HMVA-Aufbereitung: Trocken- /Nassaufbereitung, Klassierung, Sortierung, Konditionierung Anlagen- und Verfahrenstechnik zur optimierten weitergehenden Aufbereitung: Trocken-/ Nassaufbereitung, Klassierung, Sortierung, Konditionierung 9
Ressource Elektroschrott 2012 Elektroschrott weltweit 49 Mio. Mg Trend steigende E-Schrottmengen Prognose 2017 65 Mio. Mg Schwellen- und Entwicklungsländer produzieren mehr E-Schrott als Industriestaaten. Daten 2012 Deutschland pro Einwohner 27,5 kg E- Produkte auf den Markt gebracht und 23,2 kg pro Kopf Elektroschrott China durchschnittlich 8 kg neue elektronische Produkte auf den Markt, Pro- Kopf-Menge an Elektroschrott 5,3 Kilo lag. Step World map E-Waste 2014 http://www.step-initiative.org/index.php/worldmap.html 10
Ressourcenschutz über Produktlebenszyklus 11
Ressourcenschutz in der Circular Economy Eco-design Nebenprodukte Produktdesign Rohstoffe Produktion Re-use Bauteile Recovery Konsum Sammlung Sortierung/ Vorbehandlung Recycling Mono/gemischte Fraktion Mono/gemischte Fraktion Entsorgung Refining
Ressourcenschutz durch Langlebigkeit/Reparatur ECO Design Z.B. VDI 2243 Recyclingorientierte Produktentwicklung Design for Recycling Langlebigkeit Wartungs- und Reparaturfreundlichkeit Wiederverwendbarkeit Recyclingfähigkeit Information bzgl. Zusammensetzung Markierung Werkstoffe / Bauteil Informationen zur Funktion Reparatur- und Recyclinganleitungen Fehlender Anreiz für Hersteller Fehlende Beachtung Recyclingvorgaben IFIXIT.com
Elektro- und Elektronikgeräte SG Reg. 2007 Reg. 2008 Reg. 2009 Reg. 2010 Reg. 2013 Rücknahme 2010 (Mg) Rücknahme 2013 1 Groß 510.000 450.000 450.000 490.000 500.000 100.000 112.000 2 Kühl 170.000 180.000 190.000 193.000 220.000 120.000 117.000 3 IT 640.000 470.000 520.000 435.000 200.000 350.000 240.000 4 Lampen 9.000 8.000 5 klein 315.000 380.000 280.000 380.000 320.000 100.000 95.000 total 1.635.000 1.480.000 1.440.000 1.789.000 1.600.000 690.000 572.000 14
Ressourcenschutz durch Kreislaufführung Wertschöpfungs-Herausforderungen 15
Ressourcenschutz durch verbesserte Erfassung 16
Sammlung in Depotcontainern für Elektrokleingeräte in Hamburg 2014/15 17
Weiterentwicklung von Recycling und Verwertung Sortierung Zerkleinerung, z.b. Hammermühle In Anlehnung an VDI 2343 und BVT UBA 2012 Abluftreinigung Man. Sortierung Magnettrennung Eisenmetallfraktion Schwingsieb Zerkleinerung, z.b. Prallmühle Wirbelstromscheidung Nichteisenmetalle Sensorgestütze Sortierung Kunststofffraktionen Nichteisenmetalle Dichtetrennung, z.b. Mischkunststoffe Luftherd 18
Biotechnologie, Hydrometallurgie, etc.. 1 g/l 3 g/l ph 5 Robin Dooremann, Mehemt Ali Kücüker 2012 19
Ressourcenschutz durch Urban Mining 20
Millionen Handys liegen ungenutzt in Schubladen Bitkom geht davon aus, dass in deutschen Haushalten 85 Millionen alte Handys liegen. Entsprechend: 42 Tonnen Silber, mehr als 4,2 Tonnen Gold 2.700 Tonnen Kupfer, 1.600 Tonnen Aluminium 148 Tonnen Zinn jedes Jahr etwa 35 Millionen neue Handys Erfassung Anreiz / Pfand 21
BMBF r 3 Projekt zur Rückholung von Metallen aus Müllverbrennungsaschen ATR verschiedene Hamburger Rostaschen Stellinger Moor (Sommer, Herbst, Winter) MVB (unbehandelt, behandelt) MVR (unbehandelt, behandelt) Bilanzierung quantitativ qualititativ: Siebganglinien, Zusammensetzung Metallfraktionen, Restmetallgehalte Mineralik Aufbereitung 0-2 mm 22
Edelstahl Stofffluss in Gesellschaften in 2000 23
Konsequente Kreislaufführung fördert maximale Wertschöpfung aus minimalen Ressourcen Materialien und Energie effizient nutzen. Verarbeitenden Gewerbe 2007: 45 Prozent der Herstellungskosten auf den Materialverbrauch (Vergleich Personal 18 %) Wirtschaftswachstum vom Ressourcenverbrauch entkoppeln Ressourcenbedarf steigt noch Ziel vollständiges Recycling Recyclinggrenzen überwinden, z.b. Kritische Metalle Produktdesign 24
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