Der Abwasserverband Braunschweig optimiert mit einer technischen Innovation die Energiebilanz seiner Kläranlage und gewinnt wertvolle Nährstoffe aus dem Klärschlamm zurück. Das Bundesumweltministerium fördert dieses Vorhaben mit knapp 2 Millionen Euro aus dem Umweltinnovationsprogramm. Ziel des Vorhabens ist eine energetisch optimierte Schlammbehandlung mit erhöhter Faulgasausbeute und damit erhöhter Stromproduktion sowie die Rückgewinnung der Nährstoffe Stickstoff und Phosphor aus dem Abwasser für den späteren Einsatz als Düngemittel. Das Vorhaben leistet somit einen wichtigen Beitrag zur Erhöhung der Energie- und Ressourceneffizienz in der Abwasserwirtschaft und ist insbesondere in Hinblick auf die Nährstoffrückgewinnung auf andere Abwasserbehandlungsanlagen übertragbar. Das jährliche Einsparpotenzial an CO2-Emissionen beträgt circa 430 Tonnen. Zudem führt das Verfahren zu einer Verbesserung der energetischen Bilanz der Kläranlage. Und so funktioniert das neue Verfahren: In einer Zentrifugenanlage wird ausgefaulter Überschussschlamm auf circa 15 Prozent Trockenrückstand entwässert und direkt einer thermischen Desintegration zugeführt, in der mittels Druckhydrolyse eine Erhöhung des abbaubaren Anteils des Schlamms erreicht wird. Damit fällt eine höhere Menge an Faulgas an, gleichzeitig sinkt die zu entsorgende Schlammmenge. Die beim Zentrifugieren anfallende hoch nährstoffreiche Flüssigkeit - das Zentrifugat - wird nacheinander den beiden Nährstoffrückgewinnungsstufen, der Magnesium-Ammonium-Phosphat-Fällung und der Ammoniak-Strippung, zugeführt. Sowohl das dabei gewonnene Magnesium-Ammonium-Phosphat als auch das Ammoniumsulfat sind von hoher Qualität und zum Einsatz als Düngemittel geeignet. Das Bundesumweltministerium fördert mit dem Umweltinnovationsprogramm erstmalige, großtechnische Anwendungen einer innovativen Technologie. Das Vorhaben muss über den Stand der Technik hinausgehen und sollte Demonstrationscharakter haben.
Die BIORESTEC GmbH wurde 2018 als ein unabhängiges Ingenieurbüro im Bereich Umwelttechnik mit Sitz in Laatzen gegründet. Ihre Schwerpunkte sind Dienstleistungen in der Forschung und Entwicklung, Technologietransfer und Markteinführung von innovativen, neuen Produkten im Bereich Bioenergie und Ressourceneffizienz. Am Standort Merkendorf (Bayern) soll eine großtechnische Anlage zur Behandlung von Gärresten errichtet und in Betrieb genommen werden. In der Anlage sollen Gärreste aus der im Umkreis befindlichen Biogasanlage Lachholzfeld behandelt werden, die aktuell unaufbereitet landwirtschaftlich genutzt werden. Da sich die Biogasanlage in einem Gebiet mit hoher Nitratbelastung des Grundwassers befindet (sog. rotes Gebiet), wird die Biogasproduktion und Flexibilität in Hinblick auf die eingesetzten Substrate wegen der in roten Gebieten langen Dünge-Sperrfristen derzeit durch die Lagerkapazität für Gärreste limitiert. Ziel des Vorhabens „ResGAR“ ist die Errichtung, Inbetriebnahme und der Betrieb einer AGRIFER® PLUS-Anlage im großtechnischen Maßstab. In der Anlage sollen jährlich 13.000 Kubikmeter Gärreste behandelt werden. Dabei soll das Volumen der Gärreste reduziert und so die Transportaufwendungen bei der Gärrestnutzung reduziert werden (25 Prozent statt 7 Prozent Trockensubstanz-Gehalt im Gärrest). Das Prinzip der fraktionierten Eindampfung wird als Schlüssel zur Stickstoff-Ausschleusung mit geringerem Säurebedarf genutzt. So sollen jährlich 22 Tonnen Stickstoff als Ammoniakwasser für die Nutzung auch außerhalb der Landwirtschaft zur Verfügung gestellt werden. Das entspricht knapp 30 Prozent des im Gärrest vorhandenen Stickstoffs. Das Verfahren kann dazu beitragen, dass der Stickstoffüberschuss auf den umliegenden landwirtschaftlichen Flächen in der Region gesenkt wird. Es wird davon ausgegangen, dass die geringeren Lachgasemissionen während der Lagerung der Gärreste einer Emissionsminderung von 25 Tonnen CO 2 -Äquivalente pro Jahr gleichkommen. Durch den (im Vergleich zur Produktion von Ammoniak im Haber-Bosch-Verfahren) geringeren Energieeinsatz bei der Herstellung des Ammoniakwassers können zudem indirekte Emissionen von rund 180 Tonnen CO 2 -Äquivalente pro Jahr eingespart werden. Im Vergleich zu einer zweistufigen Eindampfung mit Brüdenwäscher soll der Säureeinsatz um ca. 90 Prozent von jährlich 210 Tonnen auf 18 Tonnen reduziert werden. Zudem stellt die dreistufige Wärmekaskade eine Verbesserung der Energieeffizienz im Vergleich zum Stand der Technik dar. Das energieeffiziente Verfahren zur Produktion von Ammoniakwasser sowie die Reduktion des Einsatzes von Chemikalien bei der Gärrestaufbereitung sind auch übertragbar auf andere Anlagentypen. Beispielsweise kann das Verfahren zur Aufbereitung anderer Wirtschaftsdünger, z.B. Gülle eingesetzt werden. Die Technik könnte damit auch in Viehhaltungsbetrieben ohne Biogasanlage eingesetzt werden. Hierbei müsste jedoch die fehlende Wärmequelle bei der Gülleaufbereitung berücksichtigt werden, während Biogasanlagen die Wärme aus Blockheizkraftwerken nutzen können. Grundsätzlich kann die ResGAR-Technologie auf viele Betriebe der gleichen oder anderer Branchen übertragen werden. Branche: Wasser, Abwasser- und Abfallentsorgung, Beseitigung von Umweltverschmutzungen Umweltbereich: Ressourcen Fördernehmer: BIORESTEC GmbH Bundesland: Bayern Laufzeit: seit 2024 Status: Laufend
Die synthetische Materialchemie steht vor enormen Herausforderungen: Die Energiewende erfordert völlig neue Materialien mit herausragenden Eigenschaften - effektive Fotokatalysatoren für die solargetriebene Wasserstoffentwicklung, effiziente Energiespeichermaterialien, Materialien für Energiekonversion und vieles mehr. Auf der anderen Seite besteht die zwingende Notwendigkeit des ressourcenschonenden Einsatzes von Rohstoffen und Energie durch effizientere Herstellung bekannter und bereits verwendeter Materialien. Hier müssen nachhaltige chemische Prozesse erdacht und entwickelt werden, die bei niedrigerer Temperatur ablaufen, höhere Reinheit und Ausbeute ermöglichen und weniger Abfall produzieren. Eine Erfolg versprechende Option hierfür ist die Nutzung von ionischen Flüssigkeiten (engl. Ionic Liquids, ILs) - organische Salze, die bereits unterhalb 100 Grad Celsius, oftmals sogar bei Raumtemperatur, als hoch polare Flüssigkeiten vorliegen. Die einzigartigen Eigenschaften dieser neuartigen 'Designer-Lösungsmittel' lassen sich durch vielfältige Variation ihrer chemischen Zusammensetzung an das jeweilige Synthesesystem adaptieren. Vielversprechende erste Forschungsergebnisse zeigen, dass unter Nutzung von ILs anorganische Materialien (Metalle, Legierungen, Halbleiter, Hartstoffe, Funktionswerkstoffe etc.) unter Umgebungsbedingungen hergestellt werden können. Dadurch lassen sich Energieeinsatz und technischer Aufwand im Vergleich zu den bisher notwendigen Hochtemperaturprozessen, wie Schmelzreaktionen, Solvothermalsynthesen oder Gasphasenabscheidungen, enorm reduzieren. Zugleich werden chemische Materialsynthesen besser steuerbar, was ebenfalls die Energie- und Rohstoffeffizienz erhöht. Unabhängig davon eröffnen Synthesen in ILs die Möglichkeit, auch völlig neue Niedertemperaturverbindungen mit noch unbekannten chemischen und physikalischen Eigenschaften erstmalig zugänglich zu machen. Tatsächlich lassen sich in diesem frühen Stadium der Forschung noch längst nicht alle wissenschaftlichen, ökonomischen und ökologischen Implikationen abschätzen. Somit sind die Ziele des Schwerpunktprogramms: (1) Etablierung IL-basierter ressourceneffizienter Synthesen für bekannte Funktionsmaterialien, (2) Entdeckung neuartiger, auch unorthodoxer Funktionsmaterialien, die nur durch die Synthesen nahe Raumtemperatur in ILs zugänglich sind, (3) Verständnis der Prinzipien von Auflösung, Reaktion und Abscheidung anorganischer Feststoffe in ILs.
Kernanliegen des Vorhabens ist es, einen Überblick darüber zu gewinnen, wie sich Bauabfälle einer stofflichen Verwertung zuleiten lassen und dabei möglichst in gleicher oder anderer Funktionalität wieder in Bauprodukte zurückgeführt werden können, bevor sie in eine anderweitige bzw. thermische Verwertung gelangen. Ziel ist die Herbeiführung einer verbesserten Kreislaufwirtschaft im Bereich der Bauwirtschaft. Ausgangslage: Mit dem Beschluss der Bundesregierung 'Nachhaltiges Deutschland' wurde als einer der Leitindikatoren die Ressourceneffizienz bestimmt. Darin wird gefordert, die Ressourceneffizienz vom Niveau 1990 bis 2020 um 50Prozent zu steigern. Da der Indikator aus dem Quotient von BIP und Materialumsatz in Tonnen gemessen wird, hat das Bauwesen mit den eingesetzten Massenbaustoffen einen hohen Anteil (ca. 50Prozent). Die Anforderungen an Bauwerke sind maßgeblich durch die gesellschaftlichen Vorgaben definiert. Da zudem die Wertschöpfung bezogen auf die Masse der Substanz im Verhältnis zu anderen Wirtschaftszweigen gering ist, sind Ressourceneinsparungen schwieriger zu realisieren als bei anderen Produktbereichen. In Deutschland werden nach Angaben der Bauwirtschaft bereits annähernd 90Prozent des entstehenden Abfalls verwertet und ein hoher Anteil davon recycelt (Nachnutzung). Dennoch fallen am Ende des Lebenszyklus nach wie vor Bauabfälle in der Größenordnung von 32,5 Mio. Tonnen an, die nicht dem Recycling, sondern der 'sonstigen Verwertung' zugeführt werden. Ziel: Das Projekt hat das Ziel, Potenziale zur Steigerung eines hochwertigen Recyclings bei Bauschutt und Baustellenabfällen zu untersuchen. Hierfür werden die derzeitigen Stoffströme der Massenbaustoffe Beton, Ziegel, Kalksandstein, Porenbeton, Gips, Holz, Mineralwolle und Hartschaumdammstoffe, Glas und Kunststoffe analysiert und zwei Szenarien für 2030 aufgestellt. Dabei sollen typische Hemmnisse bei der Steigerung der Kreislaufführung von Baumaterialien aufgezeigt werden. Für die Potenzialabschätzung werden vorab Herkunft, Zusammensetzung und Verwertungswege der genannten Materialfraktionen überschlägig ermittelt. Einen Schwerpunkt der Betrachtung bilden die technischen Möglichkeiten zur Steigerung der Kreislaufführung durch höherwertige Verwertung der Abfallströme des Bauwesens. Innovative Recycling- und Verwertungstechnologien kommen zur Bewertung. Zusätzlich zu den Verfahren zur Gewinnung hochwertiger Rezyklate und deren Optimierungspotenzialen sollen Aufnahmekapazitäten des Bauwesens für mögliche recycelbare Stoffmengen entlang der Bautätigkeit 2010 bis 2030 eingeschätzt werden.
Neue Technologien und Betriebsführungssysteme gelten als entscheidend, um die Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz der Landwirtschaft zu steigern. Jedoch sind unsere Datenquellen, die Auskunft darüber geben, welche Technologien in den Betrieben tatsächlich eingesetzt werden sehr begrenzt. Das macht es schwierig zu beurteilen, ob die Technologien tatsächlich die versprochenen Umwelteffekte erzielen können und schränkt unsere Möglichkeiten ein Technologiediffusion zu untersuchen und zu verstehen. Wir argumentieren, dass Satellitendaten und neuartige Deep Learning-Ansätze derzeit ungenutzte Möglichkeiten bieten, um diese Limitationen zu überwinden. Die vorhandene Literatur hat bereits gezeigt, dass anhand von Satellitendaten Technologien auf Feldebene erkannt werden können. Bislang werden diese Datensätze jedoch nicht in vollem Umfang genutzt, um das Adoptionsverhalten oder Diffusionsprozesse zu untersuchen. Die vorhandenen Datenprodukte bieten zwar erhebliches Potential, sind aber in Bezug auf die von ihnen abgedeckten Regionen/Technologien begrenzt. Eine Ausweitung auf andere Regionen/Technologien ist nur begrenzt möglich, da für das Lernen neuer maschineller Lernmodelle oder die Erweiterung bestehender Modelle in der Regel große Mengen an gelabelten Referenzdaten (d. h. Beobachtungen mit bekannten Referenzinformationen) erforderlich sind, an denen es jedoch häufig mangelt. Die Ziele dieses Projekts sind daher zweifach. Erstens wollen wir vorhandene Datenprodukte aus Satellitendaten nutzen, um Diffusionsprozesse zu untersuchen, insbesondere die Dynamik der Adoption (“Disadoption”) und räumlich Peer-Effekte. Hier können wir einen bestehenden Datensatz für bodenschonender Bodenbearbeitung in den USA nutzen, der aus Satellitendaten abgeleitet wurde. Zweitens zielen wir darauf ab, die Anzahl der benötigten gelabelten Referenzdaten für Deep Learning-Ansätze deutlich zu reduzieren. Dazu wollen wir neuartige Lernverfahren entwickeln und insbesondere untersuchen, ob die Einbeziehung von agronomischen Domänenwissen dazu beitragen kann, die Anzahl der benötigten gelabelten Referenzdaten zu reduzieren. Wir vergleichen die entwickelten Ansätze mit den vorhandenen US-Daten und wenden sie an um neue Datenprodukte für andere Regionen (Deutschland) und Technologien (bodenschonender Bodenbearbeitung und Glyphosateinsatz) zu erstellen. Der Daten werden öffentlich zugänglich gemacht. Wir nutzen sie um die Diffusionsdynamiken von bodenschonender Bodenbearbeitung und Glyphosateinsatz in Deutschland abzuleiten, was einen wichtige Betrag für die aktuelle politische Debatte über diese Technologien liefern kann.
<p> Die wichtigsten Fakten <ul> <li>Die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/gesamtrohstoffproduktivitaet">Gesamtrohstoffproduktivität</a> stieg von 2010 bis 2023 um 36 %.</li> <li>Die Gesamtrohstoffproduktivität soll nach dem Ziel in der Nachhaltigkeitsstrategie von 2010 bis 2030 pro Jahr um durchschnittlich 1,6 % wachsen. </li> <li>Nachdem das durchschnittliche Wachstum viele Jahre unterhalb dieses Zielpfads verblieb, lag die Entwicklung nun erneut darüber.</li> <li>Die Gesamtrohstoffproduktivität ist ein Maß für die Effizienz der Rohstoffnutzung und bezieht auch Rohstoffe ein, die für die Herstellung der importierten Güter benötigt wurden.</li> </ul> </p><p> Welche Bedeutung hat der Indikator? <p>Primärrohstoffe werden vor allem im Bergbau, aber auch in der Forst- und Landwirtschaft gewonnen. Diese wirtschaftlichen Aktivitäten haben teilweise massive Umweltwirkungen. Ein Ziel der Umweltpolitik ist deshalb, dass die Volkswirtschaft Rohstoffe möglichst effizient einsetzt. Um diese Entwicklung zu messen, setzt der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/indikator">Indikator</a> „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/gesamtrohstoffproduktivitaet">Gesamtrohstoffproduktivität</a>“ die Leistung der Volkswirtschaft mit der Rohstoffinanspruchnahme in Bezug.</p> <p>Deutschland im- und exportiert jedoch zu einem großen Teil verarbeitete Güter und fertige Produkte. Der „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/primaerrohstoffeinsatz">Primärrohstoffeinsatz</a>“ gibt das Ausmaß der tatsächlich eingesetzten Primärrohstoffe wieder. Er basiert auf den Rohstoff-Äquivalenten. Damit umfasst er das Gesamtgewicht der Primärrohstoffe, die benötigt werden, um die Güter herzustellen, die in der deutschen Volkswirtschaft produziert oder in diese importiert werden.</p> </p><p> Wie ist die Entwicklung zu bewerten? <p>Die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/gesamtrohstoffproduktivitaet">Gesamtrohstoffproduktivität</a> in Deutschland stieg zwischen 2010 und 2023 um 36 % (Index 2010=100). Nach vorläufigen Berechnungen verzeichnete der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/indikator">Indikator</a> 2023 einen besonders deutlichen Anstieg. Grund war ein deutliches Absinken des Rohmaterialeinsatzes (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/rmi">RMI</a>) <a href="https://www.destatis.de/DE/Themen/Gesellschaft-Umwelt/Umwelt/UGR/rohstoffe-materialfluesse-wasser/Publikationen/Downloads/statistischer-bericht-rohstoffaequivalente-5853101237005.xlsx">um 235 Millionen Tonnen auf rund 2,4 Milliarden Tonnen</a>, während das Bruttoinlandsprodukt (BIP, preisbereinigt) nur leicht zurückging. Der beobachtete Rückgang des RMI übertraf den leichten BIP-Rückgang deutlich – inmitten globaler konjunktureller Entwicklungen in relevanten Wirtschaftsregionen.</p> <p>In der Neuauflage der <a href="https://www.bundesregierung.de/breg-de/themen/nachhaltigkeitspolitik/die-deutsche-nachhaltigkeitsstrategie-318846">Deutschen Nachhaltigkeitsstrategie</a> von 2016 hat sich die Bundesregierung für das weitere Wachstum der Gesamtrohstoffproduktivität ein neues Ziel gesetzt: Das durchschnittliche jährliche Wachstum der Jahre 2000 bis 2010 von rund 1,6 % soll bis ins Jahr 2030 fortgesetzt werden. Das Wachstum von 2010 bis 2023 lag nach dem Anstieg der Gesamtrohstoffproduktivität im Jahr 2023 nun erneut über diesem Zielpfad.</p> <p>Das <a href="https://www.bundesumweltministerium.de/themen/ressourcen/deutsches-ressourceneffizienzprogramm">Deutsche Ressourceneffizienzprogramm III </a>(ProgRess III) zeichnet für die Jahre ab 2020 eine Vielzahl von Maßnahmen auf, mit denen die Rohstoffproduktivität weiter gesteigert werden soll. Im aktuellen Programm werden nun unter anderem auch die Themen ressourceneffiziente Mobilität und Potenziale und Risiken der Digitalisierung für die Ressourceneffizienz betrachtet. Die Bundesregierung hat zudem in 2024 die <a href="https://www.bundesumweltministerium.de/themen/kreislaufwirtschaft/kreislaufwirtschaftsstrategie">Nationale Kreislaufwirtschaftsstrategie</a> (NKWS) veröffentlicht, welche Ziele und Maßnahmen zum zirkulären Wirtschaften und zur Ressourcenschonung aus allen relevanten Strategien zusammenführt. Die Gesamtrohstoffproduktivität ist darin auch als Indikator verankert. </p> </p><p> Wie wird der Indikator berechnet? <p>Die Gesamtrohstoffproduktivität ergibt sich aus dem Verhältnis zweier Größen: Den Zähler bildet die Summe aus Bruttoinlandsprodukt und dem monetären Wert der deutschen Importe. Diese Größe wird durch die Volkswirtschaftliche Gesamtrechnung des Statistischen Bundesamtes bereitgestellt. Der Nenner enthält die Angaben zum „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/primaerrohstoffeinsatz">Primärrohstoffeinsatz</a>“ in Deutschland durch Produktion und Importe. Beide Größen werden jeweils als Index (2010=100) dargestellt. Das Verfahren zur Bestimmung der indirekten Importe (Rohstoffäquivalente) ist in einem <a href="https://cms.umweltbundesamt.de/publikationen/rohstoffe-fuer-deutschland">Forschungsbericht</a> beschrieben. Aufgrund methodischer Anpassungen weichen die Zeitreihen ab 2010 von bisher veröffentlichten Zahlen ab. Merkliche Veränderungen treten insbesondere bei den Erzen auf, siehe den Statistischen Report <a href="https://www.destatis.de/DE/Themen/Gesellschaft-Umwelt/Umwelt/UGR/rohstoffe-materialfluesse-wasser/Publikationen/Downloads/statistischer-bericht-rohstoffaequivalente-5853101217005.xlsx">"Rohstoffäquivalente - Berichtszeitraum 2000-2021"</a>. Für die Berechnung der diesem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/indikator">Indikator</a> zu Grunde liegenden Indexwerte nutzt das Statistische Bundesamt exaktere als die dort veröffentlichten Daten. Die Ergebnisse daraus sind in der Tabelle „<a href="https://www.destatis.de/DE/Themen/Gesellschaft-Umwelt/Umwelt/UGR/rohstoffe-materialfluesse-wasser/Tabellen/gesamtrohstoffproduktivitaet-Index.html">Gesamtrohstoffproduktivität und ihre Komponenten, Index 2010 = 100</a>“ veröffentlicht.</p> <p><strong>Ausführliche Informationen zum Thema finden Sie im Daten-Artikel </strong><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/15102"><strong>Rohstoffproduktivität</strong></a><strong>.</strong></p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>
<p> <p>Rohstoffe zählen neben biologischer Vielfalt, Wasser, Boden oder auch sauberer Luft zu den natürlichen Ressourcen. Man unterscheidet erneuerbare Rohstoffe als Produkte der Land- oder Forstwirtschaft und nicht erneuerbare Rohstoffe wie Erdöl, Kohle, Erze und andere Mineralien.</p> </p><p>Rohstoffe zählen neben biologischer Vielfalt, Wasser, Boden oder auch sauberer Luft zu den natürlichen Ressourcen. Man unterscheidet erneuerbare Rohstoffe als Produkte der Land- oder Forstwirtschaft und nicht erneuerbare Rohstoffe wie Erdöl, Kohle, Erze und andere Mineralien.</p><p> <p>Unsere industrialisierte Wirtschaft ist in hohem Maße auf Rohstoffe angewiesen. Im Zuge der wachsenden Weltwirtschaft sind die Nachfrage nach Rohstoffen und damit die Rohstoffkosten in den vergangenen Jahrzehnten weltweit stark angestiegen. Neue Lagerstätten werden immer schwerer zugänglich. Der Aufwand sie zu erschließen steigt und damit auch der Preis für die geförderten Rohstoffe.<br><br>Zudem geht die Gewinnung nicht erneuerbarer Rohstoffe durch Bergbau häufig mit erheblichen ökologischen Auswirkungen einher, da der Bergbau meist massive Eingriffe in den Naturhaushalterfordert. Aber auch die Bereitstellung erneuerbarer Rohstoffe durch Land- und Forstwirtschaft ist oft problematisch: Anbauflächen stehen nur begrenzt zur Verfügung. Eine Ausweitung der Produktion land- und forstwirtschaftlicher Güter geht deshalb tendenziell zu Lasten der Flächen natürlicher und naturnaher Ökosysteme. Eine weitere Folge ist eine intensivere Bewirtschaftung bestehender Flächen, die wiederum häufig Böden übernutzt, Gewässer belastet und zu Verlusten der biologischen Vielfalt führt. Auf diese Auswirkungen gehen verschiedene Beiträge näher ein.<br><br>Die Umweltwirkungen der Rohstoffgewinnung bleiben nicht auf Deutschland begrenzt. Die deutsche Wirtschaft ist weltweit stark verflochten. Sie importiert und exportiert in großem Umfang teilweise verarbeitete oder fertige Produkte, zu deren Herstellung im In- und Ausland gewonnene Rohstoffe eingesetzt wurden. <br><br>Sowohl die EU als auch die Bundesregierung wollen deshalb die Effizienz der Rohstoffnutzung in der Wirtschaft erhöhen, um den Rohstoffbedarf der Wirtschaft zu senken. Die verschiedenen Ansätze, die Rohstoffeffizienz der Wirtschaft zu messen, werden in diesem Kapitel dargestellt.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/bilder/Ressourcen_Bergbau_Pixler_Fotolia_8177639_Subscription_L.jpg"> </a> <strong> Tagebau mit Bagger </strong> Quelle: Pixler / Fotolia </p><p> </p><p>Informationen für...</p>
Das Projekt 'CO2OPERATE' zielt darauf ab, die Energie- und Umweltkosten additiv gefertigter, metallischer Bauteile für Nutzfahrzeuge, insbesondere Stadt- und Reisebusse (z.B. eCitaro), zu minimieren und die Ressourceneffizienz durch Leichtbau und Kreislaufstrategien (R-Strategien) zu steigern. Es wird erwartet, dass im Rahmen des Projekts etwa 100 kg Gewicht pro Bus eingespart werden, was in der Nutzungsphase eine Energieeinsparung von 2.100 kWh pro Bus bedeutet. In der Herstellungsphase liegt das Energieeinsparpotenzial mit den verwenden Verfahren pro Bus bei ca. 13.500 kWh. Diese Einsparungen sollen durch Leichtbaudesigns, prädiktive Lebenszyklusanalysen und Prozessoptimierungen für R-Strategien erreicht werden. Im Nutzfahrzeugbereich sind Leichtbau-Ansätze ('Reduce'-Strategie) aufgrund der Elektrifizierung besonders wichtig, um die Antriebsenergie zu reduzieren. Die langlebigen Fahrzeuge bergen Potenziale für R-Strategien wie 'Repair' und 'Remanufacturing', um den Einsatz von Primärrohstoffen zu minimieren. Die prädiktive Lebenszyklusanalyse (LCA) spielt dabei eine zentrale Rolle, da 80 % der ökologischen Kosten während der Produktentwicklung bestimmt werden. Das Projekt setzt auf zwei Standorte, um additive Prozessketten mit dem Laser Powder Bed Fusion (LPBF)-Verfahren und Sensorik zur bauteilspezifischen Messung von Energie- und Materialverbräuchen abzubilden. Im Rahmen des Projektes werden ca. 25 Bauteile untersucht und fünf davon umfassend ökologisch und ökonomisch bilanziert. Folgende Themenbereiche werden adressiert: (1) R-Strategien im Produktdesign, um den Materialeinsatz zu reduzieren, (2) die Anwendung und Optimierung von AM-Bauteilen in der Nutzungsphase und (3) die Bewertung von End-of-Life-Szenarien und R-Strategien hinsichtlich ihrer ökologischen und ökonomischen Vorteile.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 3693 |
| Europa | 7 |
| Global | 1 |
| Kommune | 1 |
| Land | 171 |
| Weitere | 388 |
| Wirtschaft | 10 |
| Wissenschaft | 660 |
| Zivilgesellschaft | 169 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 1 |
| Ereignis | 16 |
| Förderprogramm | 3413 |
| Gesetzestext | 1 |
| Text | 675 |
| Umweltprüfung | 1 |
| unbekannt | 23 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 718 |
| Offen | 3409 |
| Unbekannt | 3 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 3854 |
| Englisch | 599 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 8 |
| Bild | 42 |
| Datei | 8 |
| Dokument | 309 |
| Keine | 2242 |
| Webseite | 1692 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 4129 |
| Lebewesen und Lebensräume | 2667 |
| Luft | 1882 |
| Mensch und Umwelt | 4130 |
| Wasser | 1515 |
| Weitere | 4130 |