Zielsetzung:
Das Projekt befasst sich mit der nachhaltigen Verwertung von tonhaltigen Schlämmen und silikatreichen Stäuben, die als Reststoffe insbesondere bei der Kies-, Sand- oder Quarzitgewinnung in der Region anfallen. Bislang fehlten für diese Materialien großflächig umsetzbare Nutzungskonzepte, sodass sie meist deponiert oder nur sehr eingeschränkt verwertet wurden. Ziel dieser Projektphase war es, die Verwertungsmöglichkeiten von Kieswaschschlämmen und silikatischen Stäuben zu identifizieren, die sich in einem industriellen Maßstab umsetzen lassen. Damit soll eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft in der Region etabliert werden, die zur Umweltentlastung beiträgt, innovative Produkte hervorbringt und zusätzliche Arbeitsplätze schafft.
Dabei wurden zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten in Betracht gezogen. Im Fokus standen insbesondere die Entwicklung von Geopolymeren aus kaolinitischem Kieswaschschlamm und silikatreichen Stäuben, die als Zementersatz in der Bauindustrie, als Ersatz für Keramik, im 3D-Druck sowie als elektrisch leitfähige Materialien für Wärmeelemente und Wärmespeicher eingesetzt werden können. Auch Anwendungen außerhalb der Geopolymerforschung wurden untersucht, darunter die Nutzung von kalziniertem Kieswaschschlamm als Portlandzementersatz, die Verwendung in der Keramikproduktion, im Lehmbau, in der Landwirtschaft oder als Bohrspülung. Damit wurde ein breites Spektrum an Verwertungsoptionen systematisch erfasst.
Fazit:
Das Projekt zeigt eindrucksvoll, dass tonhaltige Schlämme und silikatreiche Stäube nicht als Abfall, sondern als wertvolle Rohstoffe betrachtet werden können. Durch umfassende Analysen und innovative Laborarbeiten konnten unterschiedliche Geopolymerrezepturen entwickelt werden, die sowohl technisch als auch ästhetisch überzeugen. Besonders die Einsatzmöglichkeiten als Zementersatz und in der Innenarchitektur erweisen sich als zukunftsträchtig.
Gleichwohl bestehen für eine großflächige Umsetzung noch Hemmnisse, insbesondere fehlende Infrastruktur, Zertifizierungshürden und ökonomische Faktoren. Dennoch konnten durch gezielte Öffentlichkeitsarbeit wichtige Kontakte zu Industriepartnern geknüpft werden, sodass die Grundlage für eine weiterführende Zusammenarbeit gelegt ist. Insgesamt leistet das Projekt einen wichtigen Beitrag zur Etablierung einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft, indem es praxisnahe und innovative Lösungen für Reststoffe aufzeigt.
Der Erfolg der Energiewende in den Bereichen Wärme, Verkehr und lokale Stromerzeugung entscheidet sich auf lokaler, kleinräumiger Ebene. Damit verbunden sind große und langfristige Ausgabenentscheidungen (Gebäudesanierung, Wahl des Heizsystems, Antrieb des Fahrzeugs, Ladeinfrastruktur, eigene Stromerzeugung), die wesentlich von der Kommune und den lokal bestehenden Versorgungsstrukturen, aber auch von den individuellen Entscheidungen der privaten Haushalte bestimmt sind. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Dashboards für kommunale Entscheidungsträger zur Abschätzung der sozialen und wirtschaftlichen Auswirkungen von Maßnahmen zur Energiewende und dem aus der damit verbundenen Transformation resultierenden Strukturwandel. Dabei sollen zum einen ein Monitoring des Fortschritts der Energiewende auf kommunaler Ebene und zum anderen die Identifikation von möglichen zukünftigen Chancen und Herausforderungen bei der Betrachtung kommunaler Energiewendeszenarien im Kontext nationaler wie globaler Entwicklungspfade ermöglicht werden. Im Teilvorhaben des PIK, 'Energiewende und demographischer Wandel: räumlichen und soziale Verteilungseffekte', wird ein räumlich hochaufgelöstes Mikrosimulationsmodell der Haushalte auf Basis einer synthetischen deutschen Bevölkerung entwickelt. Mit diesem werden die Auswirkungen der Energiewende im Kontext des demographischen Wandels auf Haushalte simuliert und räumliche wie soziale Verteilungseffekte sichtbar gemacht. Weiterhin wird an der Integration des Modells in ein makroökonometrisches Input-Output Modell mitgearbeitet. Die entsprechenden Indikatoren zu Verteilungsfragen auf kommunaler Ebene fließen auch in das Dashboard und den partizipativen Prozess mit den Modellkommunen sowie Vertretern des deutschen Städtetags, des Landkreistags, sowie des Landesamtes für Umwelt und Verbraucherschutz NRW mit ein.
Der Erfolg der Energiewende in den Bereichen Wärme, Verkehr und lokale Stromerzeugung entscheidet sich auf lokaler, kleinräumiger Ebene. Damit verbunden sind große und langfristige Ausgabenentscheidungen (Gebäudesanierung, Wahl des Heizsystems, Antrieb des Fahrzeugs, Ladeinfrastruktur, eigene Stromerzeugung), die wesentlich von der Kommune und den lokal bestehenden Versorgungsstrukturen, aber auch von den individuellen Entscheidungen der privaten Haushalte bestimmt sind. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Dashboards für kommunale Entscheidungsträger zur Abschätzung der sozialen und wirtschaftlichen Auswirkungen von Maßnahmen zur Energiewende und dem aus der damit verbundenen Transformation resultierenden Strukturwandel. Dabei sollen zum einen ein Monitoring des Fortschritts der Energiewende auf kommunaler Ebene und zum anderen die Identifikation von möglichen zukünftigen Chancen und Herausforderungen bei der Betrachtung kommunaler Energiewendeszenarien im Kontext nationaler wie globaler Entwicklungspfade ermöglicht werden. Im Teilvorhaben der GWS 'Entwicklung eines Dashboards zur modellgestützten Analyse kommunaler Energiewendeszenarien' wird ein um Energie- und Umweltaspekte erweitertes makroökonometrisches Input-Output Modell entwickelt und mit einem vom PIK entwickelten Mikrosimulationsmodell der Haushalte kombiniert. Die räumliche Auflösung der Modelle umfasst alle deutschen Kreise und Gemeinden. Auf diese Weise werden kommunale Energiewendeszenarien unter Einbeziehung von demographischem Wandel und wirtschaftlichem Strukturwandel analysiert und kommunalen Akteur:innen Erkenntnisse für die eigene Umsetzung der Energiewende geliefert. Ergebnisse werden Nutzern in Form eines Dashboards präsentiert. Die Entwicklung der Indikatoren und Szenarien sowie des Dashboards erfolgt in enger Abstimmung mit 6 Modellkommunen sowie Vertretern des deutschen Städtetags, des Landkreistags, sowie des Landesamtes für Umwelt und Verbraucherschutz NRW.
Der Erfolg der Energiewende in den Bereichen Wärme, Verkehr und lokale Stromerzeugung entscheidet sich auf lokaler, kleinräumiger Ebene. Damit verbunden sind große und langfristige Ausgabenentscheidungen (Gebäudesanierung, Wahl des Heizsystems, Antrieb des Fahrzeugs, Ladeinfrastruktur, eigene Stromerzeugung), die wesentlich von der Kommune und den lokal bestehenden Versorgungsstrukturen, aber auch von den individuellen Entscheidungen der privaten Haushalte bestimmt sind. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Dashboards für kommunale Entscheidungsträger zur Abschätzung der sozialen und wirtschaftlichen Auswirkungen von Maßnahmen zur Energiewende und dem aus der damit verbundenen Transformation resultierenden Strukturwandel. Dabei sollen zum einen ein Monitoring des Fortschritts der Energiewende auf kommunaler Ebene und zum anderen die Identifikation von möglichen zukünftigen Chancen und Herausforderungen bei der Betrachtung kommunaler Energiewendeszenarien im Kontext nationaler wie globaler Entwicklungspfade ermöglicht werden. Im Teilvorhaben der GWS 'Entwicklung eines Dashboards zur modellgestützten Analyse kommunaler Energiewendeszenarien' wird ein um Energie- und Umweltaspekte erweitertes makroökonometrisches Input-Output Modell entwickelt und mit einem vom PIK entwickelten Mikrosimulationsmodell der Haushalte kombiniert. Die räumliche Auflösung der Modelle umfasst alle deutschen Kreise und Gemeinden. Auf diese Weise werden kommunale Energiewendeszenarien unter Einbeziehung von demographischem Wandel und wirtschaftlichem Strukturwandel analysiert und kommunalen Akteur:innen Erkenntnisse für die eigene Umsetzung der Energiewende geliefert. Ergebnisse werden Nutzern in Form eines Dashboards präsentiert. Die Entwicklung der Indikatoren und Szenarien sowie des Dashboards erfolgt in enger Abstimmung mit 6 Modellkommunen sowie Vertretern des deutschen Städtetags, des Landkreistags, sowie des Landesamtes für Umwelt und Verbraucherschutz NRW.