Das Projekt "The European Topic Centre on Sustainable Consumption and Production" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH durchgeführt. European Topic Centres (ETC) sind Teil des European Environment Information and Observation Network (EIONET), welches von der Europäischen Umweltagentur (European Environment Agency, EEA) unterhalten wird. Das ETC zu Nachhaltigem Produzieren und Konsumieren (NPK) dient dem Zweck, verlässliche und vergleichbare Daten zu NPK, Ressourcen und Abfallmanagement in Europa zu sammeln und bereitzustellen. Die Forschungsgruppen 'Stoffströme und Ressourcenmanagement' und 'Nachhaltiges Produzieren und Konsumieren' des Wuppertal Instituts sind aktiv in die Arbeit des ETC involviert und arbeiten an verschiedenen Themen. Ein Arbeitsplan mit Themen und Aufgaben in diesem Bereich wird jährlich angepasst. Arbeitsthemen sind z. B.: - Nachhaltige Nutzung und Management natürlicher Ressourcen - Abfall - Nachhaltiges Produzieren und Konsumieren - Effektivität von Politiken und Richtlinien; - Ökobilanzierung - Materialflussrechnung - Rahmenbedingungen für Indikatoren
Das Projekt "Abstimmung von regionaler und nationaler Stoff-Fluss-Registrierung im Sinne nachhaltiger Umweltnutzung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH durchgeführt. To exchange information and coordinate current and future policy relevant work on regional and national material and substance flow accounting (MSFA) in the EU and other relevant material worldwide. Description: The concerted action is constructed in order to foster a process of decision making appropriate to the achievment of sustainability. The main fields of current and development of MSFA that support an environmentally sustainable development are presented and discussed. The concertation activity seeks to: i) provide an inventory of the institutions working on regional material and substance flow accounting; ii) initiate, foster, and structure the information exchange between participating institutions to aid coordination; iii) support information exchange between the scientists developing Material Flow Accounting (MFA) and the user community; iv) coordinate current and future work on MFA including issues such as scope, method and the question of environmental targets; v) provide the basis for the development of coherent framework of MFA methods; vi) define the future needs for the research and development agenda for policy relevant MFA tools. There will be an extensive information exchange through written documents (including e-mail), a series of workshops dealing with main topics of policy support by MSFA, and a final conference.
Das Projekt "Makroökonomische Modellierung von Nachhaltigkeit, Umwelt und Wirtschaft in Europa (MacMod)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH durchgeführt. In Kooperation mit der Gesellschaft für Wirtschaftliche Strukturforschung mbH, Cambridge Econometrics und dem Sustainable Europe Research Institute werden in diesem Projekt Trends und Risiken des Ressourcenverbrauchs in Europa analysiert, um die ökonomische Grundlage für Ressourcenpolitik zu vertiefen. Zunächst wird die Entwicklung des Ressourcenverbrauchs in Europa anhand eines 'material flow accounting' (MFA) bewertet um anschließend eine Übersicht über Arten des Marktversagens zu geben. Um die Potenziale einer Reduktion des Ressourcenverbrauchs zu bewerten, werden entsprechende Grenzvermeidungskosten ermittelt. Auf Basis der Modelle E3ME und GINFORS werden darüber hinaus anhand von Ressourcenpreisen, Verfügbarkeit und Substitutionsmöglichkeiten verschiedene Szenarien generiert, welche die Auswirkungen auf EU-Wirtschaft, Wohlstand, Wettbewerbsfähigkeit, Stabilität, Beschäftigung und Umwelt aufzeigen. Die Resultate werden schließlich als Politikempfehlungen aufbereitet und in einer halbtägigen Konferenz in Brüssel präsentiert. Die Kernfragen im MacMod-Projekt sind: - Welche Rolle spielen verschiedene Ressourcengruppen in der EU-Wirtschaft, welche Sektoren sind maßgeblich? - Wie entwickelt sich der europäische Ressourcenverbrauch in einem 'business-as-usual' Szenario? - Ist ein solches 'business-as-usual' Szenario realistisch unter den Einflüssen von Ressourcenknappheit und steigendem Wettbewerb um die globalen Ressourcenvorräte? - Welche politischen Maßnahmen können zu einem nachhaltigen Ressourcenmanagement in der EU führen? - Welche Konsequenzen ergeben sich für die Europas Wirtschaft, Wettbewerbsfähigkeit und Umwelt? Das Wuppertal Institut stellt u.a. sektorale TMR Daten zur Verfügung, gibt einen Überblick über verschiedene Arten des Marktversagens in Zusammenhang mit Ressourcenverbrauch und arbeitet an den Politikempfehlungen mit.
The concept of a circular economy (CE) is gaining increasing attention from policy makers, industry, and academia. There is a rapidly evolving debate on definitions, limitations, the contribution to a wider sustainability agenda, and a need for indicators to assess the effectiveness of circular economy measures at larger scales. Herein, we present a framework for a comprehensive and economy-wide biophysical assessment of a CE, utilizing and systematically linking official statistics on resource extraction and use and waste flows in a mass-balanced approach. This framework builds on the widely applied framework of economy-wide material flow accounting and expands it by integrating waste flows, recycling, and downcycled materials. We propose a comprehensive set of indicators that measure the scale and circularity of total material and waste flows and their socioeconomic and ecological loop closing. We applied this framework in the context of monitoring efforts for a CE in the European Union (EU28) for the year 2014. We found that 7.4 gigatons (Gt) of materials were processed in the EU and only 0.71 Gt of them were secondary materials. The derived input socioeconomic cycling rate of materials was therefore 9.6%. Further, of the 4.8 Gt of interim output flows, 14.8% were recycled or downcycled. Based on these findings and our first efforts in assessing sensitivity of the framework, a number of improvements are deemed necessary: improved reporting of wastes, explicit modeling of societal in-use stocks, introduction of criteria for ecological cycling, and disaggregated mass-based indicators to evaluate environmental impacts of different materials and circularity initiatives. © 2019 The Authors
Das Projekt "ECO-Rapid - Einführung eines integrierten Umweltinformationsmanagements in mittelständischen Unternehmen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Fachgebiet Wirtschaftsinformatik I durchgeführt. Ziel von ECO-Rapid ist es, eine Methode zu entwickeln und zu beschreiben, mit der Industrieunternehmen ihre vorhandene betriebswirtschaftliche Standardsoftware für das Umweltmanagement nutzen können. Dabei sollen die Instrumente Flusskostenrechnung, Umweltbilanz und Umweltkennzahlen so unterstützt werden, dass sich hohe Synergien zur Betriebswirtschaft erzielen lassen. Erst durch das Anbinden in die betrieblichen Enterprise Ressource Planning-Systeme (ERP-Systeme) werden die Umweltmanagement Instrumente betriebswirtschaftlich integriert und ihre Effizienz wesentlich erhöht. Die flächendeckende Anwendung der Instrumente führt zu Umweltentlastungen und durch nennenswerte Kosteneinsparungen zu einer Stärkung des Standorts Deutschland. Das zu diesem Zweck mit Unterstützung der DBU entwickelte EDV-Referenzmodell 'ECO-Integral' wird im vorliegenden Projekt 'ECO-Rapid' bei drei Pilotfirmen in Case Studies beispielhaft umgesetzt. Die Methode wird in Form eines verständlich aufbereiteten Leitfadens als CD-ROM veröffentlicht. Das darin vorgestellte Vorgehensmodell (VGM) richtet sich an mittelständische Industrieunternehmen und soll weitgehend unabhängig von einem bestimmten Softwareprodukt angewendet werden können. So wird das Ziel unterstützt, die entwickelte Methode der Materialflussrechnung breitflächig zu verbreiten. Das Referenzmodell 'ECO-Integral' wurde für die Umsetzung in drei Pilotprojekten aufbereitet. Die Inhalte wurden priorisiert. Für die Pilotprojekte wurde ein inhaltliches, methodisches sowie organisatorisches Vorgehensmodell der Umsetzung erstellt. Die Struktur des Leitfadens wurde iterativ entwickelt. Mit den Pilotfirmen wurden Projektpläne erstellt, bevor das erste Projekt unter Beteiligung aller Projektpartner gemeinsam durchgeführt wurde. Hier wurden die im Antrag beschriebenen Projektphasen des EDV-gestützten Umweltmanagements umgesetzt: Informationsbedarfsanalyse; Spezifikation der Instrumente; technische Umsetzung; Einbinden ins Umweltmanagement, Produktionsmanagement und Controlling; Anstoßen kontinuierlicher Verbesserungen. Projektbegleitend wurden die Vorgehensweisen und Inhalte dokumentiert. Nach Abschluss des ersten Projekts wurden von je einem Unterauftragnehmer zwei weitere parallel durchgeführt. Die Erkenntnisse aller drei Projekte fließen in einem Leitfaden zusammen, welcher der adressatengerechten Aufbereitung der Inhalte Rechnung trägt.
Das Projekt "Fab4LiB - Erforschung von Maßnahmen zur Steigerung der Material- und Prozesseffizienz in der Lithium-Ionen-Batteriezellproduktion über die gesamte Wertschöpfungskette" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Öko-Institut. Institut für angewandte Ökologie e.V. durchgeführt. Das Gesamtziel des Teilvorhabens des Öko-Instituts ist die Erstellung einer Materialflussrechnung sowie einer Analyse der sozialen und ökologischen Auswirkungen der Primärrohstoffförderung der relevanten Rohstoffe für die Zellen der Lithium-Ionen-Batterien im Rahmen des AP 9 'Recycling und Materialmanagement' (Lead AP 9 Umicore). In diesem Zusammenhang werden auch die globalen sowie TerraE-spezifischen Recyclingpotentiale ermittelt. Im Zusammenhang mit dem Markthochlauf der Elektromobilität werden nicht zuletzt im Hinblick auf die Schlüsselkomponente Lithium-Ionen-Batterie von verschiedener Seite immer wieder Fragen nach den Auswirkungen auf die Primärrohstoffförderung für Schlüsselmaterialien wie Lithium, Kobalt usw. (Fragen nach einer möglichen Rohstoffverknappung, ökologische und soziale Aspekte usw.) aufgeworfen, die mit diesem Teilvorhaben in Kooperation mit den weiteren Partner in AP 9 und in Abstimmung mit dem Gesamtverbund proaktiv beantwortet werden sollen. Die Arbeiten im Rahmen des Verbundvorhabens Fab4Lib im Vorfeld der geplanten ersten Errichtung einer großindustriellen Fertigung von Lithium-Ionen Zellen in Deutschland durch TerraE bietet die Chance die rohstoff- und materialstromspezifischen Implikationen und Vorteile der modernen Zellenproduktion vorab zu untersuchen, mit herkömmlichen Produktionen zu vergleichen und den Verbundpartnern frühzeitig wichtige Informationen und Impulse für etwaige Optimierungen zu liefern. Die intensive Zusammenarbeit im Verbundvorhaben Fab4Lib zwischen namhaften industriellen Partnern und Forschungsinstituten verspricht valide Ergebnisse hinsichtlich der Entwicklung eines Konzepts eines adäquaten Supply Chain Managements, welches auf Informationen aus erster Hand (Definition Design, Materialauswahl und Fertigungsprozesse der neuen Pouch- und Rund-Zellen und deren Auslegung, Skalierung und Projektierung von Klein- und Mittelseriengröße bis Großserienfertigung, Recyclingpotenziale) beruhen wird.
Das Projekt "MFA-EU 27: Entwicklung des Materialverbrauchs in den EU-27" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Klagenfurt, Institut für Soziale Ökologie durchgeführt. Das Projekt hat drei Ziele: Erstens, den Materialverbrauch der EU 27 zu berechnen und eine entsprechende Publikation zu verfassen. Dazu müssen die verfügbaren Daten aufbereitet, nach den methodischen Richtlinien der nationalen Materialflussrechnung ergänzt und aggregiert werden. Zusätzlich muss eine Methode entwickelt werden, um den Materialverbrauchs der neuen Mitgliedländer der Europäischen Union in Zeitreihe zu erstellen. Zweitens: Die Erstellung eines MFA Methodenhandbuchs für Anfänger auf Basis der noch zu entwickelnden MFA Standard Tabellen und des existierenden MFA Methoden Handbuches. Drittens: Mitwirkung an der Entwicklung der MFA Standardtabellen und Weiterentwicklung des existierenden MFA Methoden Handbuchs in Kooperation mit der Eurostat MFA task force (die sich aus Experten der nationalen statistischen Ämter der EU 25 zusammensetzt) und in Kooperation mit der OECD.
Das Projekt "REsource Management in Peri-urban AReas: Going Beyond Urban Metabolism (REPAiR)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universiteit Delft durchgeführt. A shift towards a more circular economy is crucial to achieve more sustainable and inclusive growth. Our objective is to provide local and regional authorities with an innovative transdisciplinary open source geodesign decision support environment (GDSE) developed and implemented in living labs in six metropolitan areas. The GDSE allows creating integrated, place-based eco-innovative spatial development strategies aiming at a quantitative reduction of waste flows in the strategic interface of peri-urban areas. These strategies will promote the use of waste as a resource, thus support the on-going initiatives of the EC towards establishing a strong circular economy. The identification of such eco-innovative strategies will be based on the integration of life cycle thinking and geodesign to operationalise urban metabolism. Our approach differs from previous UM as we introduce a reversed material flow accounting to collect data accurate and detailed enough for the design of a variety of solutions to place-based challenges. The developed impact and decision models allow quantification and validation of alternative solution paths and therefore promote sustainable urban development built on near-field synergies between the built and natural environments. This will be achieved by quantifying and tracking essential resource flows, mapping and quantification of negative and positive effects of present and future resource flows, and the determination of a set of indicators to inform decision makers concerning the optimization of (re-)use of resources. The GDSE will be open source. With a budget of €5 million, REPAiR funds a consortium rich in experience in waste and resource management, spatial decision support, territorial governance, spatial planning and urban design, and has deep knowledge of the 6 case study areas. REPAiR is supported by a user board, of key stakeholders for the development of CE as well as local authorities, who are heavily involved in the GDSE testing.
Rohstoffproduktivität Die Rohstoffproduktivität stieg in Deutschland zwischen 1994 und 2020 um rund 74 Prozent. Ziel des „Deutschen Ressourceneffizienzprogramms“ (ProgRess) war es, die Rohstoffproduktivität bis 2020 gegenüber 1994 zu verdoppeln. Dieses Ziel wurde deutlich verfehlt. Seit der Veröffentlichung von ProgRess III im Jahr 2020 wird der weitentwickelte Indikator „Gesamtrohstoffproduktivität“ abgebildet. Entwicklung der Rohstoffproduktivität 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. Die Rohstoffproduktivität stieg in diesem Zeitraum nicht stetig. Drei Beispiele: 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. 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. 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 %. Insgesamt entwickelte sich die Rohstoffproduktivität in die angestrebte Richtung. Allerdings wurde seit dem Jahr 1994 das ursprünglich gesetzte Ziel des Deutschen Ressourceneffizienzprogramms ( ProgRess ) nicht realisiert: eine Verdopplung der Rohstoffproduktivität bis 2020. Indikator "Rohstoffproduktivität" Der Indikator „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 „Gesamtrohstoffproduktivität“ als zentraler Indikator weiterentwickelt (s. unten). 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 DMI im Schaubild „Stoffstromindikatoren“). Die Rohstoffproduktivität erlaubt eine erste Trendaussage zur Effizienz der Rohstoffnutzung in unserer Wirtschaft über einen langen Zeitraum. Die Basis des Indikators „Rohstoffproduktivität“: der abiotische Direkte Materialeinsatz Zur Berechnung der Rohstoffproduktivität wird der Indikator „abiotischer Direkter Materialeinsatz“ verwendet. Der zugrundeliegende Indikator „Direkter Materialeinsatz“ wird im Englischen als „Direct Material Input“ ( DMI ) bezeichnet. 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, Halbwaren und Fertigwaren mit ihrem Eigengewicht Bestandteil des Indikators. Der Direkte Materialeinsatz ist zentraler Bestandteil volkswirtschaftlicher Materialflussrechnungen. Entwicklung des abiotischen Direkten Materialeinsatzes 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. 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 22 %. Im Jahr 2021 stieg der Direkte Materialeinsatz aufgrund der zunehmenden wirtschaftlichen Aktivitäten mit 1.217 Mio. t. wieder an (siehe Abb. „Entwicklung des abiotischen Direkten Materialeinsatzes“). Komponenten des abiotischen Direkten Materialeinsatzes Das Statistische Bundesamt schlüsselt die Komponenten auf, aus denen sich der abiotische Direkte Materialeinsatz zusammensetzt. In den Jahren von 1994 bis 2021 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 2021 um 395 Millionen Tonnen (– 35 %) zurückgegangen ist, stieg die Einfuhr von nicht-erneuerbaren Rohstoffen sowie Halb- und Fertigwaren um 97 Mio. t an (+ 25%). Der Anteil der importierten Güter am gesamten nicht-erneuerbaren Primärmaterialeinsatz erhöhte sich damit von 26 % im Jahre 1994 auf 40 % im Jahre 2021. Betrachtet man die Entwicklung der verschiedenen Rohstoffarten zwischen 1994 und 2021 genauer, fallen folgende Entwicklungen auf (siehe Abb. „Entnahme abiotischer Rohstoffe und Einfuhr abiotischer Güter“): Die inländische Gewinnung von sonstigen Mineralien wie z.B. mineralischen Baurohstoffen sank um 30 % oder 250 Millionen Tonnen (Mio. t). Die Gewinnung von Energieträgern im Inland nahm um 52 % (145 Mio. t) ab. Darin spiegelt sich der Rückgang der Braunkohle- und Steinkohleförderung wider. Im Gegenzug wurden rund 77 Mio. t (33 %) mehr an Energieträgern und deren Erzeugnissen eingeführt. Auch die Importe von Erzen und ihren Erzeugnissen stiegen deutlich um 42 % (37 Mio. t) an. Dabei handelt es sich überwiegend um Metallwaren. Erfassung der indirekten Importe 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. Der Indikator Rohstoffproduktivität kann daher einen vermeintlichen Produktivitätsfortschritt vorspiegeln, wenn im Inland entnommene oder importierte Rohstoffe durch die Einfuhr bereits weiter verarbeiteter Produkte ersetzt werden. Das ist durchaus realistisch: So nahmen zwischen den Jahren 1994 und 2021 die Einfuhren an überwiegend abiotischen Fertigwaren um 116 % deutlich stärker zu, als die von Halbwaren . Deren Importe gingen sogar leicht zurück. Die von Rohstoffen erhöhten sich um 17 % (siehe Abb. „Abiotische 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. Die starken 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. Ergänzung des Indikators „Rohstoffproduktivität“ um indirekte Importe Der Verlagerungseffekt der Rohstoffnutzung ins Ausland lässt sich durch die Umrechnung der Importe in Rohstoffäquivalente abbilden – wie etwa beim Indikator „Rohstoffverbrauch“ (engl. „Raw Material Input“, RMI ). 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. 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 stieg die Summe aus abiotischer Rohstoffentnahme sowie direkten und indirekten Importen (RMI abiot ) um mehr als 6 %. Der DMI abiot , der die indirekten Importe nicht berücksichtigt, sank im selben Zeitraum jedoch um knapp 2 % (siehe Abb. „Rohstoffproduktivität“). Schaubild: Stoffstromindikatoren Quelle: Umweltbundesamt Rohstoffproduktivität Quelle: Statistisches Bundesamt Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Bedeutung der Biomasse nimmt zu Der abiotische Direkte Materialeinsatz bei der Berechnung der Rohstoffproduktivität für das Deutsche Ressourceneffizienzprogramm erfasst nur nicht-erneuerbare Rohstoffe. Das bedeutet, dass Biomasse 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. 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. Ein erweiterter Produktivitätsindikator: die Gesamtrohstoffproduktivität Mit Verabschiedung des 2. Deutschen Ressourceneffizienzprogramms (ProgRess II) und der Neuauflage der Deutschen Nachhaltigkeitsstrategie wurde dem Indikator „Rohstoffproduktivität“ eine weitere Produktivitätsgröße an die Seite gestellt: die „Gesamtrohstoffproduktivität“ (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 Primärrohstoffeinsatz ( Rohstoffäquivalente ). Die Gesamtrohstoffproduktivität wird seit Veröffentlichung des Deutschen Ressourceneffizienzprogramms III ausschließlich berichtet. Zwischen den Jahren 2010 und 2030 soll der Wert jährlich im Durchschnitt um 1,6 % wachsen. Von 2010 bis 2021 nahm die Gesamtrohstoffproduktivität um 15 % zu. Das durchschnittliche Wachstum lag demnach bei etwa 1,3 % pro Jahr und damit unterhalb des Ziels der Deutschen Nachhaltigkeitsstrategie. Der Indikator wird hier ausführlich vorgestellt.
Gesamter Materialaufwand Deutschlands Zum gesamten Materialaufwand einer Gesellschaft zählen nicht nur die wirtschaftlich verwerteten Materialströme. Auch ungenutzte Materialien wie Abraum, Bergematerial und Ernterückstände müssen dabei berücksichtigt werden. Auch diese können vielfältige Umweltwirkungen haben. Der Indikator Gesamter Materialaufwand – auf Englisch: Total Material Requirement – bildet diese mit ab. Der Indikator Gesamter Materialaufwand Die Förderung von Rohstoffen beeinträchtigt vor allem während der Erschließung und dem Abbau die Umwelt. Geologische Formationen, Landschaften und Lebensräume werden teilweise unwiderruflich verändert. Der Wasserhaushalt wird zudem etwa durch das Absenken des Grundwasserspiegels oft weit über das eigentliche Abbaugebiet hinaus beeinflusst. Teilweise sind diese Veränderungen irreversibel oder eine naturnahe Nutzung des Abbaugebietes ist nach der Rekultivierung nicht mehr möglich. (Ausführliche Informationen zu den Auswirkungen der Rohstoffnutzung finden Sie hier ). Werden Rohstoffe gefördert, fällt auch Abraum, Bergematerial oder Bodenaushub an. Dieses in der Regel wirtschaftlich nicht genutzte Material wird auch als „ungenutzte Entnahme“ oder als „versteckter Stoffstrom“ bezeichnet. Solch nicht verwertetes Material entsteht auch bei der Herstellung von Biomasse : So fallen bei der Ernte Rückstände an und bearbeitete Böden werden durch Erosion abgetragen. Wie viel nicht verwertetes Material anfällt, hängt hauptsächlich von der Art des Rohstoffvorkommens, der Effizienz der Ausbeutung und der Art des Abbaus ab. Vor allem Tagebauaktivitäten führen häufig zu großen Mengen ungenutzten Materials. Die Kenngröße „Gesamter Materialaufwand“ umfasst verwertete Rohstoffe und nicht verwertete Materialentnahmen. In Fachkreisen wird für den Indikator oft auch die englische Bezeichnung „Total Material Requirement“ und die damit einhergehende Abkürzung „TMR“ verwendet. Der TMR erfasst alle Materialentnahmen in In- und Ausland, die wir durch Produktion und Konsum in Deutschland auslösen (siehe Schaubild „Stoffstromindikatoren“). Gesamter Materialaufwand Deutschlands Die Gesamtschau der geförderten Rohstoffe, der geernteten Biomasse und des nicht verwerteten Materials im In- und Ausland zeigt, dass der Gesamte Materialaufwand Deutschlands zwischen den Jahren 1990 und 2008 (letzte verfügbare Daten) um gut 13 Prozent (%) sank. Im Jahr 1990 betrug dieser Total Material Requirement ( TMR ) rund 7,0 Milliarden Tonnen (Mrd. t), im Jahr 2008 nur noch 6,1 Mrd. t. Der Gesamte Materialaufwand pro Einwohner sank gleichzeitig um gut 15 % von 88,0 auf 74,5 t (siehe Abb. „Gesamter Materialaufwand (Total Material Requirement) Deutschlands“). Der Gesamte Materialaufwand wird im Wesentlichen durch den Braunkohleabraum dominiert. Der Grund für die deutliche Abnahme des TMR zwischen den Jahren 1990 und 2008 ist vor allem die gesunkene Braunkohleförderung in Deutschland: Im Jahr 1990 fielen beim Braunkohleabbau rund 3,3 Mrd. t Abraum an, im Jahr 2008 nur noch 1,7 Mrd. t. Die Zunahme der Einfuhren und der mit ihnen verbundenen indirekten und versteckten Materialflüsse kompensierten diese Abnahme jedoch teilweise wieder. Die folgenden beiden Abschnitte verdeutlichen die Zunahme der indirekten und versteckten Materialflüsse im In- und Ausland. Verwertete und nicht verwertete inländische Materialentnahmen In Deutschland wurden im Jahr 2013 rund 1.058 Millionen Tonnen (Mio. t) an Rohstoffen gefördert und an Biomasse geerntet (verwertete Entnahmen; ausführliche Erläuterungen zu den inländischen Entnahmen sind hier zu finden). Dabei fiel mit rund 2.020 Mio. t fast die doppelte Menge an nicht genutztem Material an (siehe Abb. „Verwertete und nicht verwertete inländische Materialentnahme“). Der weitaus größte Anteil dieses nicht verwerteten Materials entfiel mit rund 1.630 Mio. t auf den Abraum der Braunkohleförderung im Tagebau. Beim Abbau einer Tonne Braunkohle entsteht im Schnitt die achtfache Menge an Abraum (siehe Abb. „Rohstoffgruppen der nicht verwerteten inländischen Rohstoffentnahme 2013“). Verwertete und nicht verwertete inländische Materialentnahme Quelle: Statistisches Bundesamt Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Rohstoffgruppen der nicht verwerteten inländischen Rohstoffentnahme 2013 Quelle: Statistisches Bundesamt Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Verwertete und nicht verwertete Entnahmen der Importe In den Jahren 1990 bis 2008 (letzte verfügbare Daten) stiegen die Einfuhren von Rohstoffen, Halb- und Fertigwaren nach Deutschland um fast 30 Prozent (%) auf rund 600 Millionen Tonnen (Mio. t) deutlich an. Um zu erfassen, welche Materialströme diese Rohstoffe und Waren im Ausland bewegt haben, müssen folgende Größen bekannt sein: die Masse an eingeführten Rohstoffen und Waren; die Masse der „indirekten Materialflüsse“, das heißt alle jene Stoffe, die bei der Herstellung der eingeführten Waren im Ausland angefallen sind; die Masse der wirtschaftlich nicht verwerteten Entnahme die bei der Förderung der eingeführten Rohstoffe und Waren anfielen („versteckte Materialflüsse“). Diese Werte sind jedoch nur eingeschränkt aus der amtlichen Statistik ableitbar und müssen deshalb angenähert werden. Die nachfolgende Darstellung basiert auf den Ergebnissen des vom Umweltbundesamt beauftragten Gutachtens „Aktualisierung von nationalen und internationalen Ressourcenkennzahlen“ . Auf die dabei verwendeten Methoden und Herausforderungen wird im Abschnitt „Methodik und Forschungsfragen“ eingegangen. Im Jahr 2008 waren die rund 600 Mio. t importierten Rohstoffe und Güter zusätzlich mit ungefähr 2,46 Milliarden Tonnen (Mrd. t) indirekter und versteckter Materialflüsse verbunden. Damit sind diese zusätzlichen Materialflüsse im Vergleich zu 1990 (1,41 Mrd. t) um rund 75 % gestiegen (siehe Abb. „Indirekte und versteckte Materialflüsse der Importe“). Die indirekten und versteckten Stoffflüsse der Einfuhren werden mit einem Anteil von etwa 52 % dominiert von eingeführten Metallen und den daraus im Ausland hergestellten Halb- und Fertigwaren. Die Abbildung zeigt nur die im Ausland angefallenen Materialflüsse ohne die Menge der nach Deutschland importierten Rohstoffe, Halb- und Fertigwaren. Dabei ist zu beachten, dass eine Zuordnung der Materialflüsse anhand der Hauptmaterialien der verschiedenen eingeführten Güter erfolgte. Die Materialflüsse zum Beispiel der importierten Metallerze und ihrer Erzeugnisse enthalten deshalb neben den metallischen Erzen auch andere Materialien, insbesondere Energieträger. Der Gesamte Materialverbrauch Deutschlands Der Gesamte Materialverbrauch ist eine weitere Kenngröße für den Materialbedarf der deutschen Volkswirtschaft. Er wird auch Total Material Consumption (TMC) genannt. Anders als beim TMR fließen in die Berechnung des TMC die Ausfuhren von Rohstoffen, Halb- und Fertigwaren und die damit verbundenen indirekten und versteckten Materialflüsse nicht mit ein (siehe Schaubild „Stoffstromindikatoren“). Der TMC spiegelt somit den Eigenverbrauch Deutschlands wider. Der TMC für Deutschland sank zwischen den Jahren 1990 bis 2008 deutlich von etwa 6 auf rund 4 Milliarden Tonnen oder von 80 auf 49 Tonnen pro Person. Exkurs: Methodik und Forschungsfragen Die Ermittlung der Indikatoren TMR und TMC erfolgt durch Materialflussrechnungen (Material Flow Accounting and Analysis, MFA). Die Methodik zur Durchführung von Materialflussrechnungen ist international zu großen Teilen harmonisiert. Insbesondere die EU-Kommission (Economy-wide material flow accounts and derived indicators) und die Organisation für wirtschaftliche Entwicklung und Zusammenarbeit (OECD Work on Material Flows and Resource Productivity) haben methodische Leitfäden hierzu veröffentlicht. Um indirekte und versteckte Stoffflüsse zu erfassen, werden zurzeit hauptsächlich zwei Ansätze genutzt: Die erste Methodik bezieht die indirekten und versteckten Stoffflüsse der Im- und Exporte mittels Koeffizienten ein, welche die Stoffflüsse entlang des gesamten Produktionszyklus einbeziehen. Dies ist der so genannte Koeffizientenansatz. Der zweite Ansatz nutzt ökonomische Input-Output-Tabellen um die Materialextraktionen dem Endkonsum der Rohstoffe zuzuordnen. Allerdings besteht bezüglich der Einbeziehung und Quantifizierung der versteckten Stoffflüsse noch Harmonisierungs- und Forschungsbedarf. Auch ist die Datenqualität insbesondere mit Angaben zu versteckten Stoffflüssen im außereuropäischen Ausland teilweise verbesserungsbedürftig. Zwei Beispiele: Die in diesem Text dargestellten Werte des TMR und TMC wurden mit Hilfe des Koeffizientenansatzes sowie mit Hilfe von Datenbanken zur globalen Materialextraktion und zum weltweiten physischen Handel bestimmt (vgl. UBA Texte 07/2013 ). Das erlaubt zwar, den Gesamten Materialaufwand Deutschlands im internationalen Vergleich nach einheitlicher Methodik einzuschätzen. Ein direkter Vergleich mit der umweltökonomischen Gesamtrechnung des statistischen Bundesamtes und den Berechnungen zum „Raw Material Input“ ist aufgrund unterschiedlicher Datenbasis und anderer Methodik aber nur bedingt möglich (siehe Schaubild „Stoffstromindikatoren“). Die eingeführten Rohstoffe werden in die vier Stoffgruppen Biomasse , Energieträger, nicht-metallische Mineralien und Metallerze eingeteilt. Bei den importierten Halb- und Fertigwaren entscheidet der dominante Rohstoff darüber, welcher Stoffgruppe die Ware zugerechnet wird. Die indirekten und versteckten Stoffflüsse der importierten Güter wiederum werden in biotische, abiotische und erosionsbedingte Stoffflüsse unterschieden. Bedingt durch den Koeffizientenansatz ist eine weitere Unterscheidung der abiotischen Stoffflüsse nicht möglich. So enthalten die indirekten und versteckten Stoffflüsse der Metalleinfuhren sowohl metallische und nicht-metallische Mineralien wie auch Energieträger, die zur Verarbeitung eingesetzt wurden. Das Umweltbundesamt (UBA) arbeitet mit anderen Institutionen und Instituten zusammen, um die methodischen Grundlagen und die Datenbasis zur Berechnung der einzelnen Rohstoffindikatoren zu harmonisieren.