Rückstände, die bei Erfassung, Transport und Behandlung des Hamburger Abwassers anfallen. Sie bestehen neben Klärschlamm aus Rechen-, Sieb- und Sandfanggut sowie Material aus der Trummen- und Kanalreinigung. Sie werden soweit wie möglich in den Wirtschaftskreislauf zurückgeführt in der Verbrennungsanlage "VERA" thermisch verwertet. Es sind Mengen pro Jahr und Rückstandsart für 2005 - 2020 angegeben. Alle weiteren Informationen zu den Zahlen finden Sie auf der Seite "Abwasserbeseitigung in Hamburg" (https://www.hamburg.de/fhh-permalink/134918/) und speziell im jeweiligen Abwasser - Lagebericht (https://www.hamburg.de/abwasser-downloads/).
Herstellung von Soda (Natriumcarbonat), einem wichtigen Grundstoff der anorganischen Chemie. Es wird sowohl aus natürlichen Vorkommen gewonnen, als auch synthetisch hergestellt. In Deutschland wird ausschließlich die synthetische Herstellung betrieben. Ausgangsstoffe für das betrachtete Ammoniaksoda- oder Solvay-Verfahren sind Steinsalz bzw. Natriumchlorid (nach Solereinigung) und Kalkstein bzw. (nach Brennen und Löschen) Calciumhydroxid. Der in dieser Bilanz untersuchte Gesamtprozess umfaßt folgende Einzelprozesse: 1. Herstellung einer gesättigten Salzlösung: NaCl + H2O 2. Brennen des Kalksteins (das freigesetzte CO2 wird in Teilprozess 4 benötigt): CaCO3 => CaO + CO2 3. Sättigung der Salzlösung mit Ammoniak: NaCl + H2O + NH3 4. Ausfällen von Bicarbonat durch Einleiten von CO2 in die Lösung: NaCl + H2O + NH3 + CO2 à NH4Cl + NaHCO3 5. Filtern und Waschen des ausgefällten Bicarbonats 6. Thermische Zersetzung des Bicarbonats zu Soda (das freigesetzte CO2 wird in Stufe 4 zurückgeführt): 2 NaHCO3 à Na2CO3 + H2O + CO2 7. Herstellung von Kalkmilch: CaO + H2O => Ca(OH)2 8. Rückgewinnung des Ammoniaks durch Destillation der Mutterlösung aus Teilprozess 4 mit Kalkmilch (das freigesetzte Ammoniak wird in Stufe 3 wieder eingesetzt): 2 NH4Cl + Ca(OH)2 => 2NH3 + CaCl2 + 2H2O Die nach der Destillation verbleibende Lösung wird meist in ihrer Gesamtheit verworfen, da - abhängig von der Nachfrage - nur ein kleiner Teil zur Herstellung von CaCl2 genutzt werden kann. Vereinfacht kann der gesamte Prozess durch die folgende Summengleichung beschrieben werden: 2 NaCl + CaCO3 => Na2CO3 + CaCl2 Dabei verläuft die Reaktion in wässriger Lösung aufgrund der geringen Löslichkeit des Calciumcarbonats von rechts nach links. Daher wird Ammoniak als Promotor der Bildung von Natriumbicarbonat über das Zwischenprodukt Ammoniumbicarbonat eingesetzt (vgl. #2). Im Jahr 1992 standen einer Inlandsproduktion von über 1,2 Mio t (alte Bundesländer) ein Import von 0,25 Mio t (60 % davon aus den USA) und ein Export von ca. 0,02 Mio t gegenüber. Vor diesem Hintergrund wird es als legitim angesehen, bei der Sachbilanz des Soda für Deutschland lediglich die Daten für die synthetische Sodaherstellung zu verwenden. Bilanziert wurde die Soda-Herstellung von der Firma Solvay Alkali GmbH, die nach der ETH zitiert wird (#1). In dieser Bilanz wird der gesamte Prozeß der Sodaherstellung einschließlich der Teilanlagen der Solereinigung, dem Kalkofen und der Energieerzeugung in einem industriellen Kraftwerk mit Kraft-Wärme-Kopplung bilanziert. Dabei werden Steinkohle und Erdgas als Energieträger eingesetzt. Allokation: keine Massenbilanz: Als Rohstoffe zur Soda-Herstellung werden bezogen auf eine Tonne Soda ca. 1550 kg Steinsalz und 1130 kg Kalkstein benötigt (#1). Energiebedarf: Der Energiebedarf der Sodaherstellung, wie sie in diesem Projekt bilanziert wird, wird über Erdgas, Steinkohle und Steinkohlenkoks gedeckt. Da die Energieumwandlung bereits in der Bilanzierung enthalten ist, ist lediglich die Bereitstellung de Energieträger noch zu bilanzieren. Der Energiebedarf nach Solvay setzt sich folgendermaßen zusammen: Energiebedarf der Sodaherstellung (nach #1) Energieträger m³ bzw. kg/ t Produkt GJ/t Produkt Erdgas 28,2 (m³) 1,094 Steinkohle (Vollwert) 270 (kg) 7,938 Steinkohlenkoks 80 (kg) 2,224 Summe 11,256 Die Prozesse zur Sodaherstellung haben folglich einen Energiebedarf von 11,26 GJ/t Soda. Für die Sodaherstellung in Europa kann eine Spannweite von 10-14 GJ/t angegeben werden. Bei den deutschen Herstellern besteht das Bestreben die Energiebereitstellung mehr und mehr über Gas zu decken (Solvay 1996). Prozessbedingte Luftemissionen: Die Luftemissionen werden zum größten Teil durch die Bereitstellung bzw. Umwandlung der Energie verursacht. Dabei werden von Solvay folgende Emissionsfaktoren angegeben: Schadstoff Menge in kg/t Produkt CO2 800 CO 7 SO2 2 NOx 1,8 Staub 0,25 Zusätzlich wird noch CO2 beim Brennen des Kalkes freigesetzt, das nicht im chemisch im Soda gemäß Gleichung 4. gebunden werden kann. Die Menge wird von Solvay mit 176 kg/t Produkt angegeben (#1). Dieser Wert wird in GEMIS übernommen. Wasserinanspruchnahme: Wasser wird vorwiegend zur Bereitstellung von Prozeßdampf und als Kühlwasser in einer Reihe von Einzelprozessen eingesetzt. Der Wasserbedarf ist dadurch relativ hoch. Pro Tonne Soda werden 62,6 m³ Wasser benötigt (#1). Abwasserparameter: Eine organische Belastung des Abwassers, die sich mit den in GEMIS bilanzierten Summenparametern messen läßt, ist nicht zu rechnen. In der Bilanz von Solvay werden ausschließlich anorganische Verunreinigungen aufgeführt. Vor allem die Chloridfracht über das Abwasser ist bemerkenswert. Pro Tonne Natriumcarbonat werden über Calciumchlorid ca. 950 kg Chlorid über das Abwasser emittiert (#1). Reststoffe: Als Reststoffe aus den Prozessen um die Sodaherstellung fällt Asche aus der Verbrennung der Kohle an (6 kg/t P). Weiterhin verbleiben Rückstände des Kalksteins (20 kg/t P) und sog. Downcyclate (22 kg/t P). Bei den Downcyclaten handelt es sich um Produktionsrückstände, die teilweise im Straßenbau eingesetzt werden können. Sie werden in GEMIS allerdings als Reststoff und nicht als Produkt verbucht. Insgesamt fallen somit ca. 48 kg Reststoffe pro Tonne Soda an (#1). Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Rohstoffe gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2020 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 64,5% Produkt: Grundstoffe-Chemie
Herstellung von Silizium-PV-Modulen aus monokristallinen Siliziumzellen, Daten nach #1, Tabelle VI. Solarzellen-, EVA- und Rückenfolienabfall vernachlässigt Folgende Daten beziehen sich auf die Herstellung eines Moduls mit 175Wp. Fläche 1,25 m², Gewicht 17,4 kg davon Solar cells 0,760424 kg Aluminium profile 3,8 kg Polyphenylenoxid 0,2 kg Glass sheet, low iron, tempered 11,4 kg Ethyl Vinyl Acetate 1,3 kg zusätzlicher Reststoff Glas (0,01 kg/kg), der in Recycling geht Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Rohstoffe gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2005 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 2290% Produkt: Rohstoffe
Herstellung von Silizium-PV-Modulen aus multikristallinen Siliziumzellen, Daten nach #1, Tabelle VI. Solarzellen-, EVA- und Rückenfolienabfall vernachlässigt zusätzlicher Reststoff Glas (0,01 kg/kg), der in Recycling geht Die folgenden Daten beziehen sich auf die Hersellung eines Modul mit einer Leistung von 165Wp. Fläche 1,25 m² Gewicht 17,4 kg Solar cells 0,760424 kg Aluminium profile 3,8 kg Polyphenylenoxid 0,2 kg Glass sheet, low iron, tempered 11,4 kg Ethyl Vinyl Acetate 1,3 kg Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Rohstoffe gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2005 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 2290% Produkt: Rohstoffe
Herstellung von Steinwolle: Das Dämmaterial Steinwolle besteht zum größten Teil aus Basalt und Dolomit. Diese Rohstoffe werden zusammen mit verschiedenen Produktionsabfällen und Rezyklaten, die in Formsteine eingebunden sind, in einen schachtartigen Kupolofen mit Koks als Energieträger und mit O2-angereicherter Luft bei ca. 1500°C zum Schmelzen gebracht (#1+#2). Der Strahl flüssigen Gesteins wird im Anschluß mit einer Spinnmaschine meistens nach dem Kaskadenschleuderverfahren zerfasert und anschließend mit Bindemitteln (Harze) und Imprägniermitteln (Ölprodukte) besprüht. Der mittlere Faserdurchmesser beträgt 3-6 µm bei einer mittleren Länge von 3 mm (#3). Die losen Fasern werden auf einem Förderband zu einem Vlies gesammelt und auf die gewünschte Stärke gepreßt (#1). Anschließend werden sie in einem Ofen ausgehärtet (#2). Die internen Produktionsabfälle inklusive der Filterabfälle werden gesammelt, soweit wie nötig zerkleinert und mit Zement als Bindemittel zu Formkörpern verpreßt, die anschließend erneut aufgeschmolzen werden (#2). Als Quellen für die vorliegende Bilanzierung wurden die Studien #1-#3 untersucht. Die beiden letztgenannten stützen sich auf Primärdaten Deutscher und Schweizer marktbestimmender Hersteller mit dem Basisjahr ca. 1992. Ein Vergleich Deutscher und Schweizer Daten zeigt keine wesentlichen Unterschiede. Einen vollständigen Datensatz, der auch mit der Systematik von GEMIS kompatibel ist, stellt #1 (EMPA 1995) zur Verfügung. Dieser diente als Basis für die vorliegende Bilanzierung und wurde durch weitere Studien verifiziert und ergänzt. Die Datenqualität ist insgesamt als gut zu bezeichnen. Die Unsicherheit der Daten ist nach dem Vergleich der Studien als gering anzusehen. Verbesserungen des Datensatzes sind vor allen Dingen auf dem Wasserpfad, teilweise auch beim Rohstoffbedarf wünschenswert. Allokation: Als Nebenprodukte der Steinwollen-Herstellung fallen in geringen Mengen an Eisen und Granulat. Sie werden in dieser Studie nicht als Koppelprodukte betrachtet. Weder bei der Betrachtung physischer Parameter der Allokation noch bei der Betrachtung ökonomischer Parameter ergibt sich eine Signifikanz der Nebenprodukte. Daher wird keine Allokation zwischen den Steinwolle-Matten und den angesprochenen Nebenprodukten vorgenommen. Sämtliche betrachteten Prozeßparameter werden daher voll der Steinwolle angerechnet. Genese der Kennziffern Massenbilanz: Als Roh- und Hilfsstoffe werden massenmäßig vorwiegend Dolomit und Basalt in den Prozeß eingebracht (in GEMIS werden beide Stoffe mit den Daten der Extraktion des Kalksteins bilanziert). Neben den Primärrohstoffen werden auch Mineralien über Recyclingmaterial eingebracht. Dabei handelt es sich sowohl um interne Abfälle aus der Zerfaserung als auch um div. Wollabfälle von Baustellen und produktionsinterne Stäube (sie tauchen in der Input/Output-Bilanz von GEMIS nicht auf). Diese werden zusammen mit Zusatzsteinen (Felsbrocken/Kies) in Zement eingebunden als Briketts in den Prozeß eingebracht (#1). Bei der Aufstellung der einzelnen Rohstoffe bestehen leichte Abweichungen zwischen den deutschen und Schweizer Quellen (#2, #1). In der Gesamtsumme stimmen die Quellen jedoch sehr gut überein. Die Unterschiede beruhen auf Differenzen bei der Deklaration. In dieser Studie werden die Angaben der Schweizer Studie übernommen. Roh- und Hilfsstoffe, die weit weniger als 1 Masse% ausmachen (Ammoniumbicarbonat, Kalkhydrat, Salzsäure und Silan) werden aufgrund geringerer Relevanz und fehlender Vorketten nicht mitbilanziert. Zusätzlich zum aufgeführten Roh- und Hilfsstoffbedarf werden ca. 28 kg reiner Sauerstoff pro Tonne Steinwolle in den Prozeß eingebracht, um die Verbrennungsluft im Kupolofen anzureichern (#2). Nebenprodukte: Neben den Steinwollenmatten fällt ein Granulat der Steinwolle an, das nicht vollständig aufgefasert werden kann. Es wird jedoch nicht wieder in den Prozeß eingebracht, sondern als Schüttdämmstoff verwendet (#1). Außerdem fällt im Sumpf des Kupolofens Eisen an. Dieses ist als Eisen(II)- oder als Eisen(III)-Oxid in den Mineralien Basalt und Diabas enthalten. Als Folge der reduzierenden Ofenatmosphäre sammelt es sich in Ofensumpf und wird dort diskontinuierlich abgezogen (#2). Energiebedarf: Der Energiebedarf für die Herstellung der Steinwolle beträgt ca. 8170 MJ/t Steinwolle. Dabei gliedert er sich folgendermaßen nach den einzelnen Energieträgern: Tab.: Anteile Energieträger zur Energiebereitstellung bei der Herstellung von Steinwolle (#1+#3) Energieträger Menge in MJ/t Steinwolle Anteil in % Steinkohlenkoks 5115 63 Heizöl EL 1970 24 Strom 1085 13 Summe 8170 100 Steinkohlenkoks wird direkt im Schachtofen zum Schmelzen der Mineralien eingesetzt. Heizöl EL wird jeweils ungefähr zur Hälfte im Schmelzofen und in den Härteöfen eingesetzt. Der Strom wird unter anderem für Transportprozesse und die Rauchgasreinigung benötigt (#3). Prozessbedingte Luftemissionen: Prozeßbedingte Luftemissionen entstammen dem Kupolofen, dem Härteofen mit Kühlzone und der Sägeanlage. Die Abgase laufen alle über Filter im Falle des Kupolofens über eine weitergehende Rauchgasreinigung. Die besten verfügbaren Daten finden sich in #1 für die Schweiz. Sie werden in der vorliegenden Form in dieser Studie übernommen. Ein Vergleich mit #2 zeigt keine signifikanten Abweichungen. Wasserinanspruchnahme: Wasser wird vor allen Dingen und in großen Mengen zu Kühlzwecken eingesetzt. Von den 12,7 m³/t Steinwolle eingesetzten Wassers fallen 11,2 m³ als nicht oder nur gering verunreinigtes Abwasser an. Lediglich das in dieser Studie nicht betrachtete Sanitärwasser wird stärker verunreinigt einer Abwasserreinigung zugeführt (#1). Abwasserinhaltsstoffe: Da das Wasser vorwiegend zu Kühlzwecken eingesetzt wird, tritt keine nennenswerte stoffliche Verunreinigung auf. Reststoffe: Der mengenmäßig größte Teil der Reststoffe kann wieder in den Prozeß eingebracht werden. Weitere Abfälle wie Lösungsmittelabfälle, Altöle und Filtermaterial fallen nicht in nennenswerten Mengen an (#1). Sie werden in GEMIS nicht weiter betrachtet. Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Rohstoffe gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2010 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 160% Produkt: Baustoffe
Steinkohle-Tiefbau inkl. Aufbereitung in Westdeutschland, Energiebedarf nach #1, CH4-Emissionen aktualisiert nach #4 inkl. diffuser Emissionen aus Lagerung und Transport, alle anderen Daten nach #2, ergänzt um Angaben für feste Reststoffe (Abraum) und Wasserbedarf (Sümpfungswasser): 2,25 m3 Wasser und 0,9 m3 Abraum je t Förderung nach #3. Die Wassermengen beinhalten Sümfpungswässer und Wasser für die Aufbereitung der Rohkohle. Auslastung: 7000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Ressourcen Flächeninanspruchnahme: 100000m² gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2005 Lebensdauer: 25a Leistung: 2000MW Nutzungsgrad: 100% Produkt: Brennstoffe-fossil-Kohle
Am 11. März 2015 hat das Bundeskabinett neue Regelungen zur Rücknahme von Elektro- und Elektronik-Altgeräten beschlossen. Die neuen Regeln sollen die Sammelmenge bei Elektro- und Elektronik-Altgeräten steigern, wertvolle Metalle aus den Altgeräten rückugewinnen und für eine umweltgerechte Entsorgung der Reststoffe sorgen. Das beschlossene Elektro- und Elektronikgerätegesetz dient der Umsetzung entsprechender EU-Vorgaben. Große Vertreiber, die auf mehr als 400 Quadratmetern Verkaufsfläche Elektro- und Elektronikgeräte anbieten, sind nach dem neuen Elektrogesetz zukünftig verpflichtet, Elektro- und Elektronik-Altgeräte beim Neukauf eines gleichwertigen Geräts zurückzunehmen. Bei kleinen Geräten, die keine Kantenlänge größer als 25 cmhaben, müssen diese großen Vertreiber die Altgeräte sogar ohne Kauf eines entsprechenden Neugeräts zurücknehmen. Das neue Elektrogesetz soll zudem eine qualitativ hochwertige Behandlung des Elektroschrotts, die auf die Rückgewinnung ressourcenrelevanter Metalle ausgerichtet ist, stärken. Auch die illegale Verbringung von Elektro- und Elektronik-Altgeräten ins Ausland soll mit dem neuen Gesetz eingedämmt werden.
Umweltbundesamt legt langfristige Strategie für den nachhaltigen Einsatz von Biomasse vor Das UBA-Forschungsprojekt Bio-global zeigt eine langfristige Strategie auf, mit der die Produktion und energetische Nutzung von Biomassen im Sinne der Nachhaltigkeit erfolgen kann. "Bioenergie kann nur dann sinnvoll sein, wenn deutlich weniger Treibhausgase entstehen als bei fossilen Energieträgern und keine Nachteile für die Umwelt auftreten.“ sagt Jochen Flasbarth, Präsident des Umweltbundesamtes. Das Umweltbundesamt fordert ein Umdenken beim Einsatz von Biomassen. Langfristig sollen weltweit alle Biomassen nachhaltig angebaut, verarbeitet und eingesetzt werden. Für dieses Ziel setzt sich das UBA mit weiteren Forschungsarbeiten ein. Ein wesentlicher Baustein in der Langfriststrategie ist die Mehrfachnutzung von Biomassen vor der energetischen Nutzung. Ab dem 1.1.2011 müssen Hersteller von Biokraftstoffen und Biostrom einen verbindlichen Nachweis über die nachhaltige Herstellung des Bioenergieträgers liefern. In der Erneuerbaren-Energien-Richtlinie 2009 hat die EU für Biokraftstoffe und flüssige Bioenergieträger Nachhaltigkeitskriterien für den Klima - und Biodiversitätsschutz festgelegt. Biomasse wird heute vorwiegend direkt zu Strom, Wärme und Kraftstoff umgewandelt. Biomasse ist aber eine knappe Ressource, daher sollten Nachwachsende Rohstoffe wie zum Beispiel Holz oder Pflanzenöle zunächst stofflich - also zur Herstellung von Produkten - genutzt werden. Anstelle des heute vorherrschenden Anbaus von Biomasse zur direkten Umwandlung in Bioenergie sollte daher künftig die Nutzungskaskade etabliert werden. Das bedeutet: Erst nach einer Mehrfachnutzung werden die Abfall- und Reststoffe für die Energiegewinnung eingesetzt. So sollte zum Beispiel Holz zuerst stofflich in Form von Möbeln oder Bauholz verarbeitet werden, mithin im Sinne der Nutzungskaskade als Ausgangsmaterial für die Holzwerkstoffindustrie Verwendung finden, und erst danach energetisch genutzt werden. Langfristig sollen Nachwachsende Rohstoffe vorrangig auf Flächen angebaut werden, die sich für die Nahrungs- und Futtermittelproduktion nicht oder nur eingeschränkt eignen. Auf degradierten Flächen kann mit dem Biomasseanbau viel Kohlenstoff gebunden werden. Der Anbau von Energiepflanzen darf nicht negativ auf die Biodiversität wirken und keine indirekten Landnutzungsänderungen auslösen. „Aus Umweltschutzgründen ist es wichtig, dass der Anbau von Energiepflanzen in extensiver Form geschieht und ohne negative Wirkungen auf Böden und den Wasserhaushalt.“ sagt Jochen Flasbarth. Ein weiterer strategischer Ansatz ist es, verbindliche projektbezogene Nachhaltigkeitsstandards für internationale und bilaterale Finanzierungsinstitute zu entwickeln. Speziell geht es um Nachhaltigkeitsanforderungen für Boden, Wasser und Biodiversität und die Einhaltung von Sozialstandards. Solche projektbezogenen Standards sind unberührt von WTO-Regelungen und können auch lokale Umwelt- sowie soziale Fragen umfassen. Langfristig müssen Nachhaltigkeitsanforderungen für alle Biomassen etabliert werden. Das UBA setzt sich dafür mit weiteren Forschungsprojekten ein. Die ersten Ergebnisse und Erfahrungen mit der Bioenergiezertifizierung bieten eine Chance, Nachhaltigkeitsanforderungen für alle Biomassen auf globaler Ebene zu entwickeln und für alle gehandelten Agrarrohstoffe zu verankern. Bislang ist die Global Bioenergy Partnership (GBEP), eine G8-Initiative, die einzige Institution die Nachhaltigkeitsstandards für Bioenergie international abstimmt. Darum ist es nötig, auch in andere bestehende globale Konventionen wie zum Beispiel den clean development mechanism (CDM) des Kyoto-Protokolls zur UN -Klimarahmenkonvention sowie in die Diskussion um REDD (reduced emissions from deforestation and forest degradation) Nachhaltigkeitskriterien für die Biomasse zu verankern. Der Forschungsbericht „Entwicklung von Strategien und Nachhaltigkeitsstandards zur Zertifizierung von Biomasse für den internationalen Handel“ erschien in der Reihe UBA-Texte als Nr. 48/2010 (deutsch) und Nr. 49/2010 (englisch).
Auch große Industrieländer können ihre CO2-Emissionen bis 2050 um 95 Prozent senken Kann ein Industrieland wie Deutschland seine menschengemachten Treibhausgasemissionen fast vollständig vermeiden? Die Antwort, die das Umweltbundesamt (UBA) in einer neuen Studie gibt, fällt positiv aus: „Technisch ist es möglich, den Treibhausgasausstoß im Vergleich zu 1990 um fast 100 Prozent zu vermindern. Und zwar mit heute schon verfügbaren Techniken.“, sagte UBA-Präsident Jochen Flasbarth. „Unser jährlicher Pro-Kopf-Ausstoß von heute über 10 Tonnen CO2-Äquivalente kann auf weniger als eine Tonne pro Kopf im Jahr 2050 sinken. Im Vergleich zu 1990, dem internationalen Bezugsjahr, entspricht das einer Reduktion um 95 Prozent. Deutschland kann bis zur Mitte des Jahrhunderts annähernd treibhausgasneutral werden.“, sagte der UBA-Präsident bei der Präsentation der UBA-Studie „Treibhausgasneutrales Deutschland 2050“. Für eine vollständige Treibhausgasneutralität müssten zusätzlich Emissionen in anderen Ländern – über deren eigene Klimaschutzverpflichtungen hinausgehend – sinken, um die dann noch verbleibende Tonne pro Kopf auszugleichen. Die entscheidenden Weichenstellungen stehen im Energiesektor an, so Flasbarth: „Strom, Wärme und herkömmliche Kraftstoffe verursachen derzeit rund 80 Prozent unserer Treibhausgasemissionen. Wir können unseren Endenergieverbrauch im Jahr 2050 gegenüber 2010 aber halbieren und vollständig durch erneuerbare Energien decken. So können wir mehr als Dreiviertel der Emissionen vermeiden. Dafür brauchen wir weder Atomkraft, noch müssen wir CO 2 im Untergrund verklappen.“ 95 Prozent weniger Treibhausgasemissionen sind nur möglich, wenn alle Sektoren einen Beitrag leisten. Neben dem Energiesektor (inklusive Verkehr) sind Industrie, Abfall- und Abwasserwirtschaft sowie Land- und Forstwirtschaft gefragt. Die Emissionen der Landwirtschaft und aus bestimmten Industrieprozessen lassen sich leider nicht vollständig vermeiden. Daher ist eine vollständig regenerative Energieversorgung das Kernstück des UBA -Szenarios – und zwar sowohl für die Strom-, als auch für die Wärme- und Kraftstoffversorgung. Für das Jahr 2050 setzt das UBA vor allem auf Wind- und Solarenergie. Keine Zukunft hat dagegen die so genannte Anbaubiomasse: „Statt Pflanzen wie Mais und Raps allein zum Zweck der Energieerzeugung anzubauen, empfehlen wir auf Biomassen aus Abfall und Reststoffen zu setzen. Diese stehen auch nicht in Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion“, sagte Flasbarth. Zentral für eine fast treibhausgasneutrales Deutschland ist, den künftig zu 100 Prozent erneuerbar erzeugten Strom in Wasserstoff, Methan und langkettige Kohlenwasserstoffe umzuwandeln. Bei diesen Power-to-Gas und Power-to-Liquid genannten Verfahren wird Solar- und Windstrom genutzt, um mittels Elektrolyse von Wasser und weiterer katalytischer Prozesse das Gas Methan oder flüssige Kraftstoffe herzustellen. Diese können dann als Ersatz für Diesel oder Benzin genutzt werden, ebenso als Ersatz für Erdgas zum Heizen von Wohnungen eingesetzt sowie als Rohstoffe in der chemischen Industrie dienen. Erste erfolgreiche Pilotprojekte zu dieser Technik gibt es bereits in Deutschland. Allerdings ist dieser Prozess mit hohen Umwandlungsverlusten verbunden und derzeit noch teuer. Weitere Forschung – auch zu anderen Optionen bei der Mobilität und Wärmeversorgung – ist nötig. Der Verkehrssektor verursacht heute rund 20 Prozent der Klimagase. Diese können bis zum Jahr 2050 auf null sinken. Ganz wichtig dazu ist, unnötigen Verkehr überhaupt zu vermeiden. Nicht vermeidbare Mobilität sollte möglichst auf Fahrrad, Bus und Bahn verlagert werden. Bei Pkw und Lkw muss zudem die technische Effizienz der Fahrzeuge deutlich besser werden. Der wesentliche Schlüssel für null Emissionen im Verkehrssektor ist die Umstellung auf erneuerbare Energien: „Autos werden im Szenario des Umweltbundesamtes für das Jahr 2050 knapp 60 Prozent der Fahrleistung elektrisch erbringen. Flugzeuge, Schiffe und schwere Lkw werden in Zukunft zu einem großen Teil weiterhin auf flüssige Kraftstoffe angewiesen sein – dann aber als klimaverträglich hergestellte, synthetische Flüssigkraftstoffe, hergestellt im Power-to-Liquid-Verfahren.“, sagte Flasbarth. Ob und in welcher Form die strombasierten Kraftstoffe dann für einzelne Verkehrsträger bereitgestellt werden können, bedarf der weiteren Forschung. Sämtliche Raum- und Prozesswärme für die Industrie wird laut UBA-Szenario bis zum Jahr 2050 aus erneuerbaren Strom und regenerativ erzeugtem Methan erzeugt. Hierdurch sinken die energiebedingten Treibhausgasemissionen vollständig auf null. Die prozess- bzw. rohstoffbedingten Treibhausgasemissionen sinken immerhin um 75 Prozent auf etwa 14 Millionen Tonnen. Die heute sehr stark erdölbasierte Rohstoffversorgung der chemischen Industrie müsste dazu auf regenerativ erzeugte Kohlenwasserstoffe umgestellt werden; so entstünden künftig fast keine Treibhausgasemissionen etwa bei der Ammoniakherstellung oder anderen chemischen Synthesen. Die Emissionen aus dem Sektor Abfall und Abwasser sind bis heute schon stark gesunken und liegen laut UBA im Jahr 2050 bei nur noch drei Millionen Tonnen CO 2 -Äquivalenten. Nötig wäre dazu, noch mehr Deponiegase zu erfassen und in Blockheizkraftwerken zu nutzen. Auch eine bessere Belüftung von Kompostanlagen für Bioabfall kann künftig noch stärker helfen, dass sich kein klimaschädliches Methan in den Anlagen bildet. Der größte Emittent im Jahr 2050 könnte die Landwirtschaft mit 35 Millionen Tonnen CO 2 -Äquivalenten sein. Da technische Maßnahmen alleine nicht ausreichen, um diese Minderung zu erreichen, ist es notwendig, den Tierbestand vor allem der Wiederkäuer zu verringern. Das Umweltbundesamt ist in seinem Szenario davon ausgegangen, dass Deutschland im Jahr 2050 weiterhin eines der führenden Industrieländer der Welt ist. Die Studie stellt nur ein technisch mögliches Szenario dar – und ist keine sichere Prognose dessen, was kommen wird. Dargestellt wird eine technisch mögliche Zukunft im Jahr 2050. Der Transformationspfad von heute bis 2050 wird ebenso wenig betrachtet, wie ökonomische Fragen zu Kosten und Nutzen. Außerdem wurde angenommen, dass das Konsumverhalten der Bevölkerung sich nicht grundlegend ändert. Mit klima- und umweltfreundlicheren Lebensstilen ließen sich die Klimaschutzziele deshalb natürlich noch leichter erreichen. Die 95-prozentige Treibhausgasminderung leitet sich aus Erkenntnissen der Wissenschaft ab. Auf diesen Erkenntnissen basiert auch die internationale Vereinbarung, den Anstieg der globalen Mitteltemperatur auf maximal 2 Grad zu begrenzen. Dazu muss der weltweite Ausstoß an Klimagasen bis zur Mitte des Jahrhunderts um 50 Prozent sinken, für die Industrieländer entspricht das um 80-95 Prozent weniger als 1990. Entsprechende Klimaschutzziele haben sich Deutschland und die EU gesetzt.
Jährlich fallen in Deutschland große Mengen mineralischer Abfälle an, wie z.B. Bauschutt und Bodenmaterial aus Baugruben sowie mineralische Abfälle aus industriellen Prozessen. Deren Verwertung (und ggf. Beseitigung) so zu steuern, dass der Schutz von Mensch und Umwelt unter Berücksichtigung des Vorsorge- und Nachhaltigkeitsprinzips am besten gewährleistet wird, stellt eine zentrale umweltpolitische Aufgabe dar. Werden die mineralischen Ersatzbaustoffe nicht sachgerecht in den Stoffkreislauf zurückgeführt, kann es zur Freisetzung von Schadstoffen kommen, die die Umwelt und den Menschen gefährden. Bis heute besteht keine bundesweit einheitliche Regelung zum Umgang mit mineralischen Ersatzbaustoffen. Diese Lücke soll durch die sogenannte Mantelverordnung (MantelV) – Verordnung zur Einführung einer Ersatzbaustoffverordnung, zur Neufassung der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung und zur Änderung der Deponieverordnung und der Gewerbeabfallverordnung - geschlossen werden. Damit werden die beiden wichtigsten Verwertungswege für mineralische Abfälle geregelt, nämlich die Aufbereitung und der nachfolgende Einbau in technische Bauwerke sowie die stoffliche Verwertung in Form der Verfüllung von Abgrabungen und Tagebauen. Um die Regelungsinhalte der MantelV auf den Prüfstand zu stellen, wurde auf Basis des 3. Arbeitsentwurfs der MantelV vom 23. Juli 2015 ein Forschungsvorhaben aufgesetzt, dessen Ergebnisse nun mit dem Endbericht vorliegen. Dieses Vorhaben hatte zum Inhalt, die Regelungsinhalte der MantelV im Rahmen eines breit angelegten Dialogprozesses mit den betroffenen Akteuren hinsichtlich ihrer Praxistauglichkeit zu überprüfen. Auch sollten zu erwartenden Veränderungen von Verwertungs- gegenüber Beseitigungswegen durch eine Stoffstrommodellierung aufgezeigt werden. Da durch die MantelV ein neues Fachkonzept und Untersuchungsverfahren zur Abschätzung der Schadstoffkonzentration im Sickerwasser durch Auslaugung von Feststoffen eingeführt wird, war es für die Folgenabschätzung erforderlich, eine umfassende Analyse der IST-Situation bezüglich geltender Länderregelungen und Umweltqualitäten der betroffenen Materialien durchzuführen. Ebenfalls stand eine Ermittlung des zu erwartende Erfüllungsaufwand für Wirtschaft und Verwaltung im Fokus. Die Ergebnisse des Vorhabens haben zur Fortentwicklung des 3. Arbeitsentwurfes zum Referenten- und schließlich zum Regierungsentwurf beigetragen. Mit dem Endbericht als Hauptteil liegt auch ein Anhang vor, der in gebündelter Form eine ausführliche Dokumentation des Planspielprozesses beinhaltet. Die Mantelverordnung wurde zwischenzeitlich zum Regierungsentwurf fortentwickelt, der am 3. Mai 2017 vom Bundeskabinett beschlossen worden ist und im Juni 2017 den Bundestag passiert hat. Nach einer ersten Beratung im Bundesrat stehen dort in der neuen Legislaturperiode noch weitere Beratungen aus. Veröffentlicht in Texte | 104/2017.
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