Die IVH, Industriepark und Verwertungszentrum Harz GmbH mit Sitz in Hildesheim (Niedersachsen) hat über mehrere Jahre zusammen mit der Umweltdienste Kedenburg GmbH, beide Entsorgungs-/Recyclingunternehmen im Unternehmensverbund der Bettels-Gruppe, Hildesheim, und der Eisenmann Environmental Technologies GmbH, Holzgerlingen, deren NaRePAK-Verfahren zur großmaßstäblichen Umsetzung weiterentwickelt. Stoffkreisläufe zu schließen und somit die effiziente und nachhaltige Nutzung begrenzter Ressourcen zu verbessern ist die erklärte Philosophie der IVH, hier fügt sich das RiA-Verfahren nahtlos ein. In Deutschland fallen jährlich erhebliche Mengen teerhaltigen Straßenaufbruchs an. Dieser Abfallstrom besteht weit überwiegend aus mineralischen Komponenten (z.B. Gesteinskörnungen und Feinsand) und enthält neben Bitumen krebserregende polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK). Letztere sind verantwortlich, dass dieser Massenstrom als gefährlicher Abfall eingestuft wird. PAK sind persistent und verbleiben ohne thermische Behandlung langfristig in der Umwelt. Die Abfallmengen sind dabei beträchtlich. Die Bundesregierung geht von einer Menge von etwa 600.000 Tonnen pro Jahr allein von Bundesautobahnen und -straßen aus, dazu kommt der Aufbruch von Landes- und Kreisstraßen, die mengenmäßig die Bundesautobahnen und -straßen weit übertreffen. Bisher wird teerhaltiger Straßenaufbruch überwiegend deponiert, wodurch die im Straßenaufbruch enthaltenen mineralischen Ressourcen dem Wertstoffkreislauf verloren gehen. Der in begrenztem Umfang alternativ mögliche Verwertungsweg: Kalteinbau in Tragschichten im Straßenbau, erfolgt ohne Entfernung der PAK und wird daher nur noch in geringem Umfang angewendet. Eine weitere Möglichkeit ist die thermische Behandlung in den Niederlanden. Dies ist nicht nur verbunden mit langen Transportwegen, auch arbeiten die niederländischen Anlagen in einem deutlich höheren Temperaturintervall – im Bereich der Kalzinierung (Kalkzersetzung) – was dazu führen kann, dass die mineralischen Bestandteile des Straßenaufbruchs nicht mehr die notwendige Festigkeit aufweisen, um für einen Einsatz als hochwertiger Baustoff für die ursprüngliche Nutzung des Primärrohstoffes in Frage zu kommen. Darüber hinaus wird beim Kalzinierungsprozess von Kalkgestein im Gestein gebundenes CO 2 freigesetzt. Mit dem Vorhaben RiA plant die IVH an ihrem Standort in Goslar / Bad Harzburg die Errichtung einer in Deutschland erstmaligen großtechnischen Anlage zur thermischen Behandlung von teerhaltigem Straßenaufbruch. Dabei soll eine möglichst vollständige Rückgewinnung der enthaltenen hochwertigen Mineralstoffe (Gesteinskörnungen)erfolgen. Gleichzeitig werden die enthaltenen organischen Bestandteile, die in Form von Teerstoffen und Bitumen vorliegen, als Energieträger genutzt. In der innovativen Anlage sollen pro Jahr bis zu 135.000 Tonnen teerhaltiger Straßenaufbruch mittels Drehrohr thermisch aufbereitet werden. Dabei werden im Teer enthaltene besonders schädliche Stoffe wie PAK bei Temperaturen zwischen 550 Grad und 630 Grad Celsius entfernt und in Kombination mit der separaten Nachverbrennung vollständig zerstört, ohne dass das Mineralstoffgemisch zu hohen thermischen Belastungen mit der Gefahr einer ungewollten Kalzinierung ausgesetzt ist. Zurück bleibt ein sauberes, naturfarbenes Gesteinsmaterial (ohne schwarze Restanhaftungen von Kohlenstoff), das für eine höherwertige Wiederverwendung in der Bauwirtschaft geeignet ist. Die mineralischen Bestandteile des Straßenaufbruchs können so nahezu vollständig hochwertig verwendet und analog Primärrohstoffen erneut bei der Asphaltherstellung oder Betonherstellung eingesetzt werden. Die organischen Anteile im Abgas werden mittels Nachverbrennung bei 850 Grad Celsius thermisch umgesetzt und vollständig zerstört. Die dabei entstehende Abwärme wird genutzt, um Thermalöl zu erhitzen, um damit Ammoniumsulfatlösungen einer benachbarten Bleibatterieaufbereitung der IVH einzudampfen, aufzukonzentrieren und so ein vermarktungsfähiges Düngemittel herzustellen. Das Thermalöl wird dazu mit 300 Grad Celsius zu der Batterierecyclinganlage geleitet. Die Wärme ersetzt dabei andere Brennstoffe wie z. B. Erdgas. Die verbleibende Abwärme aus der Nachverbrennung wird mittels drei ORC-Anlagen zur Niedertemperaturverstromung genutzt. Es werden ca. 300 Kilowatt elektrische Energie pro Stunde erzeugt. Die beim RiA-Verfahren entstehenden Abgase werden in einer mehrstufigen Rauchgasreinigung behandelt. Die Abgase der Drehrohr-Anlage werden dazu aufwendig mittels Zyklone und nachgeschaltetem Gewebefilter entstaubt. Schwefeldioxid und Chlorwasserstoff werden mittels trockener Rauchgasreinigung nach Additivzugabe abgeschieden. Die Umwandlung von Stickstoffoxiden erfolgt mittels selektiver katalytischer Reduktion mit Harnstoff als Reduktionsmittel. Die bereits genannte Nachverbrennung zerstört verbliebene organische Reste. Die wesentliche Umweltentlastung des Vorhabens besteht in der stofflichen Rückgewinnung des ursprünglichen hochwertigen Gesteins im teerhaltigen Straßenaufbruch, also durch Herstellung eines wiederverwendbaren PAK-freien Mineralstoffgemisches von gleicher Qualität wie die ursprünglichen Primärrohstoffe. Das heißt die besonders umweltschädlichen PAKs werden nachhaltig aus dem Stoffkreislauf entfernt. Mit der Anlage können von eingesetzten 135.000 Tonnen Straßenaufbruch rund 126.900 Tonnen als Mineralstoffgemisch in Form von Gesteinskörnungen und Füller zurückgewonnen und für die Wiederverwendung bereit gestellt werden. Die Gesamtmenge von 126.900 Tonnen pro Jahr reduziert den jährlichen Bedarf von Gesteinsabbauflächen bei einer Abbautiefe von 30 Meter um rund 1.460 Quadratmeter. Bezogen auf den angenommenen Lebenszyklus von 30 Jahren wird eine Fläche von ca. 4,4 Hektar Abbaugebiet allein durch diese Anlage nicht in Anspruch genommen. Zusätzlich wird in gleichem Maße wertvoller Deponieraum bei knappen Deponiekapazitäten eingespart. Bei erfolgreicher Demonstration der technischen und wirtschaftlichen Realisierbarkeit im industriellen Maßstab, lässt sich diese Technik dezentral auf verschiedene Standorte in Deutschland übertragen. Damit wird dem in der Kreislaufwirtschaft propagierten Näheprinzip entsprochen, das heißt die Transportwege und die damit verbundenen Umweltauswirkungen werden weiter reduziert. Auch der nach Region unterschiedlichen Gesteinsarten wird dabei Rechnung getragen. Branche: Wasser, Abwasser- und Abfallentsorgung, Beseitigung von Umweltverschmutzungen Umweltbereich: Ressourcen Fördernehmer: IVH, Industriepark und Verwertungszentrum Harz GmbH Bundesland: Niedersachsen Laufzeit: seit 2024 Status: Laufend
Die Berliner Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt hat mit dem vom Abgeordnetenhaus beschlossenen Abfallwirtschaftskonzept 2030 unter dem Leitbild Zero Waste entscheidende Vorgaben für eine zukunftsorientierte Kreislaufwirtschaft festgelegt. Durch Maßnahmen zur Förderung von Wiederverwendung und Recycling von Baustoffen und Baumaterialien sollen insbesondere auch mineralische Stoffkreisläufe zunehmend geschlossen werden. Bild: Claus Schulte Forschung und Förderung innovativer Betone im Hochbau bis hin zur erstmaligen Zulassung und erfolgreichen großtechnischen Erprobung Um die hohen Treibhausgas-Emissionen und Ressourcenverbräuche im Bausektor zu reduzieren, förderte das Land Berlin mit dem Projektvorhaben „CORE“ die Entwicklung und den Einsatz innovativer Betonbehandlungen und -rezepturen, die 2023 in der erfolgreichen Markteinführung in Deutschland am Standort Berlin mündeten. Weitere Informationen Die öffentliche Verwaltung kann bei der Beschaffung von Bauleistungen einen nachhaltigen Beitrag für den Ressourcenschutz leisten, indem sie entsprechende Produkte oder ressourceneffiziente Verfahren konsequent bevorzugt. Hierdurch können kommunale Einrichtungen zum Motor für notwendige Innovation werden. Jährlich fallen im Land Berlin über 1.000.000 Tonnen Recyclingbeton (RC-Beton) zur Verwertung an. Der Einsatzbereich von RC-Beton beschränkte sich lange auf die Verwendung im Straßen- und Wegebau. Um die Nachfrage nach RC-Beton im Land Berlin auch für den Hochbau zu wecken, wurde im Rahmen von Ausschreibungen für ein größeres öffentliches Bauvorhaben bereits vor 10 Jahren ( Neubau Forschungs- und Laborgebäude Lebenswissenschaften Humboldt-Universität , Investitionssumme 33,8 Millionen Euro) der Einsatz von RC-Beton (Gesamtmenge rund 5.400 m³) sowohl für die Herstellung der Schlitzwand (Trogbaugrube) als auch für die Bauhauptarbeiten (Gebäude) gefordert. Im Rahmen der wissenschaftlichen Begleitung dieses Projektes wurde der Nachweis erbracht werden, dass die Recycler in der Lage sind, eine qualitativ hochwertige rezyklierte Gesteinskörnung für den Einsatz im Beton zu produzieren, die rezyklierte der natürlichen Gesteinskörnung qualitativ in keinem Punkt nachsteht, die Transportbetonproduzenten problemlos RC-Beton mit den geforderten Anforderungen (u.a. Festigkeitsklasse, Konsistenz) herstellen können und der RC-Beton beim Einbau genauso gehandhabt werden kann wie Normalbeton. Im Rahmen der Fortschreibung der Berliner Verwaltungsvorschrift “Beschaffung und Umwelt – VwVBU” hat der Berliner Senat im Jahr 2019 beschlossen, bei öffentlichen Hochbauvorhaben (Schulen, Kitas, Verwaltungsgebäuden) grundsätzlich RC-Beton einzusetzen, um dadurch eine relevante Umwelt- und Ressourcenschonung zu erzielen. Beton kann dann ressourcenschonend produziert werden, wenn die Gesteine in den Betonrezepturen nicht nur aus Kies oder Splitt bestehen, sondern in Anteilen aus dem Materialkreislauf bezogen werden. Dies ist nach dem bestehenden bautechnischen Regelwerk möglich. Dieser Transportbeton verfügt über eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung. Das Regelwerk lässt als Typ 1 eine RC-Gesteinskörnung im Transportbeton zu, die aus der Aufbereitung von altem Beton gewonnen wird. Zuglassen ist aber auch eine Gesteinskörnung Typ 2, die in Anteilen auf gebrochenes Mauerwerk zurückgreift. Dieser Mauerwerksbruch wird derzeit kaum recycelt und in den Wirtschaftskreislauf zurückgeführt, sondern in großem Umfang außerhalb der Grenzen Berlins abgelagert. Im Sinne der Zero Waste Strategie des Landes Berlin sollen diese Massen zunehmend als hochwertige Ressource genutzt werden. Auch Mauerziegel oder Kalksandsteine weisen als Mauerbildner analoge Eigenschaften zum Beton auf und eignen sich daher auch als gebrochene Gesteinskörnung im Zuschlag von Betonrezepturen. Bislang werden in Berlin zur Produktion von RC-Beton jedoch ausschließlich Gesteinskörnungen des Typs 1 verwendet. Statt dieser rezyklierten Gesteinskörnung können auch zugelassene Stoffe aus industriellen Prozessen (u.a. Hochofenschlacke) bei RC-Beton eingesetzt werden. Im Rahmen eines Projektes der Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt wurden 2021 qualifizierte Aufbereiter mineralischer Bauabfälle aus Berlin und seinem Umland angesprochen und über die technischen Möglichkeiten sowie das Regelwerk zur Produktion einer Gesteinskörnung Typ 2 informiert. Ziel war es, die Rohstoffversorgung von Transportbetonwerken durch den Einsatz von gütegesicherten Sekundärrohstoffen zu optimieren und dadurch den umweltschädlichen Abbau von Primärrohstoffen zu verringern. Im Austausch mit dem Recyclingunternehmen Feess aus Baden-Württemberg, welches bis dato bundesweit als einziges diese RC GK Typ 2 produzierte, wurden konkrete Wege aufgezeigt, die erwarten lassen, dass insbesondere im Norddeutschen Raum weitere Aufbereiter in die Produktion dieses ressourcenschonenden Baustoffes einsteigen werden. Damit wurde mittelfristig abgezielt auf eine Umstellung in der Aufbereitung mineralischer Bauabfälle u. a. durch die Akquise von Bauschutt und Durchführung von Aufbereitungsversuchen, der Durchführung entsprechender Zertifizierung nach DIN EN 12620/ DIN EN 1045 Blatt 2. Das auf dieser Seite referenzierte Fachgespräch zum Themenkomplex RC-Beton zeigte erfolgreich den Stand der Entwicklungen auf dem Berliner Markt in 2022 auf. In einigen Werken der Transportbetonbranche im Großraum Berlin soll dies zur Erweiterung des Produktportfolios führen, so dass zukünftig vermehrt auf eine ressourcenschonende Variante des Transportbetons zurückgegriffen werden kann. Berlin: Einsatz von Recycling-Beton im Hochbau Bauindustrieverband Ost e. V. Bauen mit RC-Beton CEMEX: Beton mit rezyklierter Gesteinskörnung für den Hochbau Lieferfähigkeit CEMEX CEMEX: Beton mit rezyklierter Gesteinskörnung für den Hochbau Deutsches Architektenblatt am 29.04.2015: Kreislauf aus Beton
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 Auswirkungen 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.
<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>
Das Projekt 'COOPERATE' 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.
<p> <p>Die Rohstoffproduktivität stieg zwischen 1994 und 2020 um rund 74 Prozent. Ziel des „Deutschen Ressourceneffizienzprogramms“ (ProgRess) war eine Verdopplung. Dieses Ziel wurde verfehlt. Seit der Veröffentlichung von ProgRess III im Jahr 2020 wird die „Gesamtrohstoffproduktivität“ abgebildet. Dieser weiterentwickelte Indikator ist Teil der Nationalen Kreislaufwirtschaftsstrategie (NKWS) von 2024.</p> </p><p>Die Rohstoffproduktivität stieg zwischen 1994 und 2020 um rund 74 Prozent. Ziel des „Deutschen Ressourceneffizienzprogramms“ (ProgRess) war eine Verdopplung. Dieses Ziel wurde verfehlt. Seit der Veröffentlichung von ProgRess III im Jahr 2020 wird die „Gesamtrohstoffproduktivität“ abgebildet. Dieser weiterentwickelte Indikator ist Teil der Nationalen Kreislaufwirtschaftsstrategie (NKWS) von 2024.</p><p> Entwicklung der Rohstoffproduktivität <p>Die Rohstoffproduktivität in Deutschland stieg laut Daten des Statistischen Bundesamtes von 1994 bis 2020 um 73,6 %. Der abiotische Direkte Materialeinsatz sank in diesem Zeitraum um 21,6 %. Das Bruttoinlandsprodukt (BIP) stieg im selben Zeitraum um 36,0 % (siehe Abb. „Rohstoffproduktivität“). Das Jahr 2020 war allerdings durch die Lockdowns der Corona-Pandemie und damit verbundener geringerer wirtschaftlicher Aktivität und Nachfrage nach Rohstoffen geprägt.</p> <p>Die Rohstoffproduktivität stieg in diesem Zeitraum nicht stetig. Drei Beispiele:</p> <ul> <li>Die Rohstoffproduktivität nahm zwischen den Jahren 2008 und 2009 um ca. 4 % zu. In dieser Zeit der Wirtschafts- und Finanzkrise verringerten sich sowohl das BIP als auch der abiotische Direkte Materialeinsatz. Da der Materialeinsatz stärker sank als das BIP, stieg die Rohstoffproduktivität. Der Hauptgrund dafür waren die gesunkenen Einfuhren.</li> <li>Vom Jahr 2010 auf das Jahr 2011 sank die Rohstoffproduktivität um rund 3,6 %. Der Grund dafür war, dass in diesem Zeitraum der Anstieg des Materialeinsatzes das wirtschaftliche Wachstum überkompensierte.</li> <li>Von 2011 bis 2019 (vor-Corona-Jahr) ist die Rohstoffproduktivität wieder um knapp 28 % angestiegen: Das BIP stieg um etwa 15 %, der Materialeinsatz sank um ca. 5 %.</li> </ul> <p>Insgesamt entwickelte sich die Rohstoffproduktivität in die angestrebte Richtung. Allerdings wurde seit dem Jahr 1994 das ursprünglich gesetzte Ziel des Deutschen Ressourceneffizienzprogramms (<a href="https://www.bmuv.de/themen/ressourcen/deutsches-ressourceneffizienzprogramm">ProgRess</a>) nicht realisiert: eine Verdopplung der Rohstoffproduktivität bis 2020. </p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/2_abb_rohstoffproduktivitaet_2025-05-08.png"> </a> <strong> Rohstoffproduktivität </strong> Quelle: Statistisches Bundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_abb_rohstoffproduktivitaet_2025-05-08.pdf">Diagramm als PDF (48,06 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_abb_rohstoffproduktivitaet_2025-05-08.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (221,48 kB)</a></li> </ul> </p><p> Indikator "Rohstoffproduktivität" <p>Der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/indikator">Indikator</a> „Rohstoffproduktivität“ drückt aus, wie effizient abiotische Primärmaterialien in Deutschland eingesetzt wurden, um das Bruttoinlandsprodukt (BIP) zu erwirtschaften. Die Bundesregierung hat mit dem Deutschen Ressourceneffizienzprogramm ursprünglich das Ziel vorgegeben, die Rohstoffproduktivität bis zum Jahr 2020 im Vergleich zum Jahr 1994 zu verdoppeln. Mit der Verabschiedung des dritten Deutschen Ressourceneffizienzprogramms im Jahre 2020 wurde der Indikator durch die „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/gesamtrohstoffproduktivitaet">Gesamtrohstoffproduktivität</a>“ als zentraler Indikator weiterentwickelt (s. unten). Die Gesamtrohstoffproduktivität ist auch in der 2024 veröffentlichten <a href="https://www.bmuv.de/download/nationale-kreislaufwirtschaftsstrategie-nkws">Nationalen Kreislaufwirtschaftsstrategie (NKWS)</a> neben weiteren Indikatoren und Zielen verankert.</p> <p>Um die Rohstoffproduktivität zu ermitteln, wird ein Quotient gebildet (siehe Schaubild „Stoffstromindikatoren“): Das Bruttoinlandsprodukt (BIP) wird mit den in Deutschland eingesetzten abiotischen Materialien in Beziehung gesetzt. Die abiotischen Materialien umfassen inländische Rohstoffentnahmen und importierte Materialien (abiotischer Direkter Materialeinsatz, siehe auch <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/dmi">DMI</a> im Schaubild „Stoffstromindikatoren“). Die Rohstoffproduktivität erlaubt eine erste Trendaussage zur Effizienz der Rohstoffnutzung in unserer Wirtschaft über einen langen Zeitraum.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/7_schaubild_stoffstromindikatoren.png"> </a> <strong> Schaubild: Stoffstromindikatoren </strong> Quelle: Umweltbundesamt </p><p> Die Basis des Indikators „Rohstoffproduktivität“: der abiotische Direkte Materialeinsatz <p>Zur Berechnung der Rohstoffproduktivität wird der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/indikator">Indikator</a> „abiotischer Direkter Materialeinsatz“ verwendet. Der zugrundeliegende Indikator „Direkter Materialeinsatz“ wird im Englischen als „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/direct-material-input">Direct Material Input</a>“ (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/dmi">DMI</a>) bezeichnet.</p> <p>Der abiotische Direkte Materialeinsatz ermöglicht es, Umfang und Charakteristik der nicht-erneuerbaren Materialnutzung in einer Volkswirtschaft aus der Perspektive der Produktion darzustellen. Er berücksichtigt inländische Entnahmen von nicht-erneuerbaren Primärrohstoffen aus der Natur. Weiterhin sind alle eingeführten abiotischen Rohstoffe, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/halbwaren">Halbwaren</a> und Fertigwaren mit ihrem Eigengewicht Bestandteil des Indikators.<br><br>Der Direkte Materialeinsatz ist zentraler Bestandteil volkswirtschaftlicher Materialflussrechnungen.</p> </p><p> Entwicklung des abiotischen Direkten Materialeinsatzes <p>Für die Deutung der Rohstoffproduktivität und deren Verlauf ist die Entwicklung des abiotischen Direkten Materialeinsatzes wichtig. Im Jahr der Wirtschaftskrise 2009 nutzte die deutsche Wirtschaft 1.203 Millionen Tonnen (Mio. t) nicht-erneuerbarer Materialien. Das waren knapp 21 % weniger als im Jahr 1994.</p> <p>Im Jahr 2011 stieg der abiotische Direkte Materialeinsatz vorübergehend recht stark auf 1.322 Mio. t an. Dies war vor allem auf eine konjunkturbedingte Steigerung der inländischen Entnahme von mineralischen Baurohstoffen und weiter steigende Importe von Energieträgern und Metallerzeugnissen zurückzuführen. 2020 sank der Materialeinsatz wieder auf 1.187 Mio. t. Damit beträgt das Minus im Jahr 2020 gegenüber 1994 knapp 24 %. Letzte Zahlen des Statistischen Bundesamtes zeigen, dass der direkte abiotische Materialeinsatz bis 2022 mit 1.149 Mio. t. weiter leicht gesunken ist (siehe Abb. „Entwicklung des abiotischen Direkten Materialeinsatzes“).</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/3_abb_entw-direkt-abiot-materialeinsatz_2025-05-08.png"> </a> <strong> Entwicklung des abiotischen Direkten Materialeinsatzes </strong> Quelle: Statistisches Bundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_abb_entw-direkt-abiot-materialeinsatz_2025-05-08.pdf">Diagramm als PDF (41,13 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_abb_entw-direkt-abiot-materialeinsatz_2025-05-08.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (32,05 kB)</a></li> </ul> </p><p> Komponenten des abiotischen Direkten Materialeinsatzes <p>Das Statistische Bundesamt schlüsselt die Komponenten auf, aus denen sich der abiotische Direkte Materialeinsatz zusammensetzt. In den Jahren von 1994 bis 2022 gab es Veränderungen bei der Entnahme inländischer abiotischer Rohstoffe und der Einfuhr abiotischer Güter: Während die Entnahme von abiotischen Rohstoffen im Inland zwischen 1994 und 2022 um 410 Millionen Tonnen (– 37 %) zurückgegangen ist, stieg die Einfuhr von nicht-erneuerbaren Rohstoffen sowie Halb- und Fertigwaren um 45 Mio. t an (+ 11%). Der Anteil der importierten Güter am gesamten nicht-erneuerbaren Primärmaterialeinsatz erhöhte sich damit von 26 % im Jahre 1994 auf 38 % im Jahre 2022.</p> <p>Betrachtet man die Entwicklung der verschiedenen Rohstoffarten zwischen 1994 und 2022 genauer, fallen folgende Entwicklungen auf (siehe Abb. „Entnahme abiotischer Rohstoffe und Einfuhr abiotischer Güter“):</p> <ul> <li>Die inländische Gewinnung von sonstigen Mineralien wie z.B. mineralischen Baurohstoffen sank um 32 % oder 270 Millionen Tonnen (Mio. t).</li> <li>Die Gewinnung von Energieträgern im Inland nahm um 50 % (141 Mio. t) ab. Darin spiegelt sich der Rückgang der Braunkohle- und Steinkohleförderung wider. Im Gegenzug wurden rund 31 Mio. t (31 %) mehr an Energieträgern und deren Erzeugnissen eingeführt.</li> <li>Auch die Importe von Erzen und ihren Erzeugnissen stiegen deutlich um 46 % (31 Mio. t) an. Dabei handelt es sich überwiegend um Metallwaren.</li> </ul> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/4_abb_entnahme-abiot-rohstoffe_2025-05-08.png"> </a> <strong> Entnahme abiotischer Rohstoffe und Einfuhr abiotischer Güter </strong> Quelle: Statistisches Bundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_abb_entnahme-abiot-rohstoffe_2025-05-08.pdf">Diagramm als PDF (40,58 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_abb_entnahme-abiot-rohstoffe_2025-05-08.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (44,17 kB)</a></li> </ul> </p><p> Erfassung der indirekten Importe <p>Der abiotische Direkte Materialeinsatz berücksichtigt zwar die direkten, aber nicht die sogenannten „indirekten Materialströme“ der Einfuhren. Dazu gehören Rohstoffe, die im Ausland zur Erzeugung der importierten Güter genutzt wurden. Diese sind in den von der Handelsstatistik erfassten Mengen nicht enthalten. <br><br>Der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/indikator">Indikator</a> Rohstoffproduktivität kann daher einen vermeintlichen Produktivitätsfortschritt vorspiegeln, wenn im Inland entnommene oder importierte Rohstoffe durch die Einfuhr bereits weiter verarbeiteter Produkte ersetzt werden.</p> <p>Das ist durchaus realistisch: So nahmen zwischen den Jahren 1994 und 2022 die Einfuhren an überwiegend abiotischen Fertigwaren um 114 % deutlich stärker zu, als die von <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/halbwaren">Halbwaren</a>. Deren Importe gingen sogar leicht zurück. Die von Rohstoffen sanken bis 2022 ebenfalls um 3 % (siehe Abb. „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/abiotische">Abiotische</a> Importe nach Deutschland nach Verarbeitungsgrad“). Bei Halbwaren handelt es sich um bereits be- oder verarbeitete Rohstoffe, die im Regelfall weiterer Be- oder Verarbeitung bedürfen, bevor sie als Fertigwaren benutzbar sind. Hierzu zählen beispielsweise Rohmetalle, mineralische Baustoffe wie Zement oder Schnittholz.</p> <p>Die Anstiege der Fertigwaren gelten gleichermaßen für metallische Güter wie auch für Produkte aus fossilen Energieträgern, etwa Kunststoffe. Mit dem zunehmenden Import von Fertigwaren werden rohstoffintensive Herstellungsprozesse mitsamt den meist erheblichen Umwelteinwirkungen der Rohstoffgewinnung und -aufbereitung verstärkt ins Ausland verlagert.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/5_abb_abiot-importe-nach-verarbeit_2025-05-08.png"> </a> <strong> Abiotische Importe nach Deutschland nach Verarbeitungsgrad </strong> Quelle: Statistisches Bundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/5_abb_abiot-importe-nach-verarbeit_2025-05-08.pdf">Diagramm als PDF (41,84 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/5_abb_abiot-importe-nach-verarbeit_2025-05-08.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (30,40 kB)</a></li> </ul> </p><p> Ergänzung des Indikators „Rohstoffproduktivität“ um indirekte Importe <p>Der Verlagerungseffekt der Rohstoffnutzung ins Ausland lässt sich durch die Umrechnung der Importe in <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/rohstoffaequivalente">Rohstoffäquivalente</a> abbilden – wie etwa beim <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/indikator">Indikator</a> <strong>„Rohstoffverbrauch“</strong> (engl. „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/raw-material-input">Raw Material Input</a>“, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/rmi">RMI</a>). Der Indikator berücksichtigt ergänzend zum direkten Materialeinsatz auch Importgüter mit den Massen an Rohstoffen, die im Ausland zu deren Herstellung erforderlich waren (siehe „Schaubild Stoffstromindikatoren“). Diese werden in der Fachsprache als „indirekte Importe“ bezeichnet. Der RMI stellt also eine Vergleichbarkeit zwischen den Einfuhren und inländischen Entnahmen her, indem der Primärrohstoffverbrauch im In- und Ausland gleichermaßen abgebildet wird.</p> <p>Für eine Einschätzung, wie viele Rohstoffe eine Volkswirtschaft verwendet, macht es einen Unterschied, ob indirekte Stoffströme berücksichtigt werden oder nicht. Zwischen den Jahren 2010 und 2021 (letztes verfügbares Jahr) stieg die Summe aus abiotischer Rohstoffentnahme sowie direkten und indirekten Importen (RMIabiot) um mehr als 6 %. Der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/dmi">DMI</a>abiot, der die indirekten Importe nicht berücksichtigt, sank im selben Zeitraum jedoch um ca. 6 % (siehe Abb. „Rohstoffproduktivität“).</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/7_schaubild_stoffstromindikatoren.png"> </a> <strong> Schaubild: Stoffstromindikatoren </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/7_schaubild_stoffstromindikatoren.png">Bild herunterladen</a> (649,74 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/2_abb_rohstoffproduktivitaet_2025-05-08.png"> </a> <strong> Rohstoffproduktivität </strong> Quelle: Statistisches Bundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/2_abb_rohstoffproduktivitaet_2025-05-08.png">Bild herunterladen</a> (216,61 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_abb_rohstoffproduktivitaet_2025-05-08.pdf">Diagramm als PDF</a> (48,06 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_abb_rohstoffproduktivitaet_2025-05-08.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten</a> (221,48 kB) Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> Bedeutung der Biomasse nimmt zu <p>Der abiotische Direkte Materialeinsatz bei der Berechnung der Rohstoffproduktivität für das Deutsche Ressourceneffizienzprogramm erfasst nur nicht-erneuerbare Rohstoffe. Das bedeutet, dass <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/biomasse">Biomasse</a> bei der Berechnung ausgeklammert wird. Doch die Bedeutung von Biomasse für die Rohstoffnutzung steigt, denn durch Biomasse können knapper werdende fossile und mineralische Rohstoffe ersetzt werden.<br><br>Sowohl der Anbau biotischer Rohstoffe als auch ihre Verarbeitung und Nutzung sind mit erheblichen Umwelteinwirkungen verbunden. Weiterhin sind die nachhaltig zu bewirtschaftenden Anbauflächen begrenzt. Deshalb ist es von wachsender Bedeutung, biotische Rohstoffe in die Berechnungen der Materialindikatoren zur Rohstoffproduktivität einfließen zu lassen.</p> </p><p> Ein erweiterter Produktivitätsindikator: die Gesamtrohstoffproduktivität <p>Mit Verabschiedung des <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/41706">2. Deutschen Ressourceneffizienzprogramms (ProgRess II)</a> und der Neuauflage der <a href="https://www.bundesregierung.de/breg-de/themen/nachhaltigkeitspolitik/die-deutsche-nachhaltigkeitsstrategie-318846">Deutschen Nachhaltigkeitsstrategie</a> wurde dem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/indikator">Indikator</a> „Rohstoffproduktivität“ eine weitere Produktivitätsgröße an die Seite gestellt: die „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/gesamtrohstoffproduktivitaet">Gesamtrohstoffproduktivität</a>“ (siehe Abb. „Gesamtrohstoffproduktivität“). Diese Größe beinhaltet – anders als der bisherige Indikator – neben den abiotischen auch die biotischen Rohstoffe und berücksichtigt nicht nur die Tonnage der importierten Güter, sondern den gesamten damit verbundenen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/primaerrohstoffeinsatz">Primärrohstoffeinsatz</a> (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/rohstoffaequivalente">Rohstoffäquivalente</a>). Die Gesamtrohstoffproduktivität wird seit Veröffentlichung des <a href="https://www.bmuv.de/publikation/deutsches-ressourceneffizienzprogramm-iii-2020-bis-2023">Deutschen Ressourceneffizienzprogramms III</a> ausschließlich berichtet. Der Indikator ist auch in der <a href="https://www.bmuv.de/download/nationale-kreislaufwirtschaftsstrategie-nkws">Nationalen Kreislaufwirtschaftsstrategie (NKWS)</a> von 2024 verankert.</p> <p>Zwischen den Jahren 2010 und 2030 soll der Wert jährlich im Durchschnitt um 1,6 % wachsen. Das Wachstum von 2010 bis 2023 lag nach dem starken Anstieg der Gesamtrohstoffproduktivität zum Jahr 2023 nun erneut über diesem Zielpfad.</p> <p>Der Indikator wird <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/15029">hier</a> ausführlich vorgestellt.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/DE_Indikator_ROHS-01_Gesamtrohstoffproduktivitaet_2026-03-25.png"> </a> <strong> Gesamtrohstoffproduktivität </strong> Quelle: Statistisches Bundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/DE_Indikator_ROHS-01_Gesamtrohstoffproduktivitaet_2026-03-25.pdf">Diagramm als PDF (133,53 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/DE-EN_Indikator_ROHS-01_Gesamtrohstoffproduktivitaet_2026-03-25.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (46,31 kB)</a></li> </ul> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>
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