16.01.2018 | „Zukünftigen Generationen müssen Ressourcen in ausreichender Menge zur Verfügung stehen“

Vermeiden, recyceln und Chancen der Digitalisierung nutzen – DBU positioniert sich mit neuer Fachinfo für eine Ressourceneffiziente Werkstofftechnologie

Sehen Sie selbst... © Deutsche Bundesstiftung Umwelt
Die neue DBU-Fachinfo "Material mit Möglichkeiten: »Ressourceneffiziente Werkstofftechnologie« als Beitrag zur Nachhaltigkeit" gibt einen Überblick, wie sich ein schonender Umgang mit natürlichen Ressourcen und unser hoher Lebensstandard vereinen lassen.
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Osnabrück. „Ressourcenproduktivität“ muss ein „Megathema“ werden, so appellierte der Physiker und Ko-Präsident des Club of Rome, Prof. Dr. Ernst-Ulrich von Weizsäcker, beim Umweltpreissymposium der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) in Braunschweig. Doch wie lassen sich ein schonender Umgang mit den natürlichen Ressourcen und gleichzeitig ein hoher Lebensstandard erreichen? Dies beleuchtet die DBU in einer neuen Fachinformation für Werkstofftechnologie. Denn die unterschiedlichen Werkstoffe von Metallen über Keramik, Glas, Kunst- und Naturstoffe bis hin zu Halbleitern bieten ein hohes Innovations- und Ressourceneffizienzpotenzial. Eine wesentliche Strategie aus Sicht der DBU ist das Wirtschaftsmodell der Circular Economy, also die Kreislaufwirtschaft. Anhand von Projektbeispielen illustriert die neue DBU-Fachinfo, wie sich verschiedene Aspekte der Kreislaufwirtschaft praktisch umsetzen lassen und erläutert in sechs Punkten Handlungsansätze für eine ressourceneffiziente Werkstofftechnologie.

Setzt sich der Trend der Ressourcenentnahme fort, droht Überlastung

Wasser, Boden, Luft, biotische und abiotische Rohstoffe, der physische Raum, die strömenden Ressourcen wie Erdwärme, Wind- und Sonnenergie sowie die lebenden Organismen in ihrer Vielfalt zählen zu den natürlichen Ressourcen. Sie sind Voraussetzung zur Erhaltung des aktuellen und zukünftigen Lebens auf unserem Planeten. Wenn sich allerdings der bisherige Trend fortsetzt, wird die Entnahme von natürlichen Ressourcen von heute weltweit 85 Milliarden Tonnen bis zum Jahr 2050 auf 186 Milliarden Tonnen ansteigen. Dies könnte die Tragfähigkeit der Erdsysteme dauerhaft überlasten.

Kreislaufwirtschaft kann helfen, Rohstoffe nachhaltiger zu nutzen

„Die Ressourceninanspruchnahme muss so weit sinken, dass die Tragfähigkeit der planetaren Systeme erhalten bleibt und den zukünftigen Generationen Ressourcen in ausreichender Menge zur Verfügung stehen. Gleiches gilt für die Feinverteilung von Stoffen, die Ressourcen „nicht rückholbar“ macht“, betont Dr.-Ing. Jörg Lefèvre, DBU-Referatsleiter für Emissionsminderung und Ressourceneffizienz. „Hierfür kann die Kreislaufwirtschaft einen wichtigen Beitrag leisten. In der Kreislaufwirtschaft wird der Wert von Produkten und Materialien erhalten. Abfall und Ressourcenverbrauch werden minimiert, und wenn ein Produkt sein Lebensende erreicht, wird es wiederverwertet, um neuen Wert zu schöpfen.“

Schwierige Trennung in Bestandteile macht Recycling oft unwirtschaftlich

Gerade bei Werkstoffverbunden wie beschichteten Oberflächen und Verbundwerkstoffen, beispielsweise im Leichtbau, bedeutet dies jedoch eine Herausforderung: Oftmals lassen sich die einzelnen Werkstoffbestandteile nicht wirtschaftlich voneinander trennen und sind mit herkömmlichen Recyclingverfahren nicht zurückzugewinnen. Ein Beispiel hierfür sind Konservendosen aus verzinntem Stahlblech, dem sogenannten Weißblech: Beim Recycling verteilt sich das knappe Metall Zinn in der Stahlschmelze. Dadurch geht es technisch irreversibel verloren und beeinträchtigt obendrein die Qualität des wiedereingeschmolzenen Stahls.

Wiederverwertung einzelner Bestandteile von Anfang an mitdenken

„Produkte müssen so konzipiert und gefertigt werden, dass ihre Bauteile und die darin enthaltenen Stoffe auf einem möglichst hohen Werterhaltungsniveau ‘rückholbar‘ sind, zum Beispiel durch geeignete Werkstoffauswahl, Produktaufbau und Produktdokumentation“, erläutert Lefèvre die Position der DBU. In DBU-Förderprojekten gelingt beispielsweise die Rückgewinnung der Fasern aus Carbonverbundwerkstoffen – bekannt aus der Luftfahrt-, Wind- und Freizeitindustrie – sowie von Polyurethan-Blockweichschaumstoffe aus der Produktion von Matratzen und Polsterungen, um sie für die Produktion von Neuware wiederzuverwenden.

Rohstoffe mit schwierigen Förderbedingungen ersetzen

Ein weiterer wichtiger Punkt ist es, Rohstoffe zu ersetzen, die unter umweltschädigenden beziehungsweise nicht sozialverträglichen Bedingungen gefördert werden oder die knapp werden können. Beispiele sind Kobalt, Indium, Platingruppenmetalle oder einige Metalle der Seltenen Erden.

Digitalisieren, Leihen und Teilen helfen, Ressourcen einzusparen

Doch nicht nur die verschiedenen Ressourcen selbst, sondern auch der Umgang mit ihnen bietet Ansätze für Ressourceneffizienz. Geschäftsmodelle wie Leasing (Leihen) oder Sharing (Teilen) befriedigen die Bedürfnisse von Kundinnen und Kunden ressourceneffizienter als Geschäftsmodelle, die auf dem Verkauf einer möglichst großen Menge eines Produktes basieren. Auch die Digitalisierung eröffnet Möglichkeiten, Ressourcen einzusparen. Stichworte sind hier die dezentrale Fertigung oder das Internet of things (IoT).

Akzeptanz für Kreislaufwirtschaft muss erhöht werden

Und noch ein weiteres Kriterium ist für den Erfolg der Kreislaufwirtschaft ausschlaggebend: Die Akzeptanz durch Produzenten, Anwender, Nutzer und Kunden. Daher fördert die DBU Ansätze, die ein Verständnis der komplexen Zusammenhänge vermitteln und die Akzeptanz von Maßnahmen im Hinblick auf die Kreislaufführung oder beim Produktdesign steigern. Lefèvre: „Wissensbasiertes systemisches Denken und Handeln, das sozial und kulturell eingebettet ist, kann durch Aufzeigen attraktiver Handlungsalternativen ein nachhaltiges Konsumverhalten begünstigen und so zum Beispiel längerlebige Produkte befördern und dabei helfen, die Produkte und ihre Materialien anschließend nutzbringend wieder in den Materialkreislauf zurückzuführen.“

Die DBU-Fachinfo „Material mit Möglichkeiten: »Ressourceneffiziente Werkstofftechnologie« als Beitrag zur Nachhaltigkeit“ kann unter folgendem Link heruntergeladen werden: https://www.dbu.de/doiLanding1483.html.