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Das Bauwerk als Bergwerk

Urban Mining - der neue Weg der Rohstoffbeschaffung

Angesichts steigender Rohstoffpreise und sich abzeichnender Ressourcenknappheiten, vor allem im Bereich seltener Metalle, gewinnt eine neue Rohstoffquelle an Bedeutung: das Bauwerk als Bergwerk. Die Erschließung der sogenannten "sekundären Lagerstätten" (Gebäude, Deponien und Infrastrukturen) wird in der wissenschaftlichen Diskussion als "Urban Mining" bezeichnet und ist ein neuer Ansatz zur Bewältigung zukünftiger Ressourcenengpässe.
Foto: © Messe Bremen - waste to energy+recycling

Auf Schatzsuche
Mit dem Heben der verborgenen Schätze im Urban Mining sind Zielsetzungen verbunden, die deutlich über das bisherige Recyclingverständnis in der Abfallwirtschaft hinausgehen. In den Mittelpunkt wird die rohstoffliche Verwertungsperspektive gerückt. Dies bedeutet, dass bereits genutzte Rohstoffe als sogenannte sekundäre Rohstoffe möglichst ohne Verluste erneut in Produkten zum Einsatz kommen. Dafür ist erfordlich, dass diese Wiederverwertung frühzeitig geplant wird. Um die schlummernden Schätze rechtzeitig zu entdecken, darf die Suche nach den sekundären Rohstoffen nicht erst am Ende der Nutzungsphase - zum Beispiel eines Bauwerks - erfolgen, vielmehr sollte der gesamte Bau- und Infrastrukturbestand einer Volkswirtschaft bereits jetzt als potenzielle Lagerstätte angesehen und analysiert werden. Urban Mining wird langfristig viel stärker als das abfallwirtschaftliche Recycling von der Rohstoffnachfrage getrieben. Hier müssen keine Recyclingquoten festgelegt werden, weil der Markt bei steigenden Preisen diese Sekundärrohstoffe nachfragen wird.

Achtung Rosinenpicker
Mit dieser Grundvoraussetzung steht das Urban Mining in einem Spannungsfeld zur herkömmlichen Abfallwirtschaft: Zum einen werden sicherlich die bestehenden Ansätze, die Abfallwirtschaft zur Ressourcenwirtschaft weiterzuentwickeln, unterstützt, zum anderen besteht die Gefahr des "Rosinenpickens". Wertvolle Metalle werden zurückgewonnen und zurück bleiben Mischabfälle, deren Entsorgung nach gesetzlichen Vorgaben mit erheblichen Kosten verbunden ist. Vor diesem Hintergrund sind integrierte, ganzheitliche Geschäftsmodelle im Urban Mining Management notwendig, die sich am Gesamtziel einer nachhaltigen Ressourcenwirtschaft orientieren.

Urban Mining als innovative Herausforderung
Urban Mining ist für alle Beteiligten eine innovative Herausforderung. Dies fängt bei der Bauplanung und Stadtentwicklung an, wo es darum geht, möglichst recycling- und kreislauffähige Materialien einzusetzen, und endet bei den auf Rückbau spezialisierten Unternehmen, die mit neuen Technologien immer mehr wertvolle Materialien zurückgewinnen können. Allerdings sind aus diversen Gründen noch nicht alle Effizienzpotenziale erschlossen.
Das deutsche Stromnetz stellt mit seinem Bestand an Metallen ein großes Potenzial für Urban Mining dar.
Foto: © MaRess Endbericht

Gebäude und Deponien als Rohstofflager
Das Bauschuttrecycling ist vom Tagesgeschäft und von den gesetzlichen Vorgaben bestimmt, strategische Aspekte der Rohstoffrückgewinnung sind bei den handelnden Akteuren nur in geringem Maße verankert. Die Kooperationsbeziehungen zwischen Recycling- und Rohstoffwirtschaft sind schwach ausgeprägt. Bezogen auf die Potenziale gibt es erhebliche Informationsdefizite. In verschiedenen Arbeiten wurden zwar erste Status quo-Abschätzungen getroffen, welche Materialien wo verbaut wurden. Diese Analysen konzentrieren sich aber auf die Hauptmasseströme (Steine, Beton, Massenmetalle), wohingegen man über die eingesetzten seltenen Metalle recht wenig weiß. Auch die Veränderungen im Bestand durch technische und energetische Modernisierung der Gebäude und Infrastrukturen sind bisher nicht nachvollzogen.
Für die Lagerstätten "Deponien" und "Gebäude" wurden inzwischen erste Potenzialabschätzungen durchgeführt (siehe Kasten). Das Bauschuttrecycling hat die mineralischen Baustoffe (Steine, Erden, Beton) im Fokus, die nach Rückgewinnung vor allem im Straßen- und Erdbau eingesetzt werden. Über die weitere Verwendung der zurückgewonnenen Metalle liegen keine Erkenntnisse vor. Eine nahezu komplette stoffspezifische Erfassung wäre nach dem Stand der Technik möglich. Auch die direkte Wiederverwertung von Bauelementen und -komponenten ist erprobt. Dennoch ist in der Praxis eine geringere Demontagetiefe anzutreffen, für planvolles Vorgehen fehlt häufig die Zeit und ein Teil des Materials wird noch immer deponiert, da dies kostengünstiger und einfacher ist.

Verborgene Schätze ...

... in Deponien

  • Deponierter Hausmüll: 960 Millionen Tonnen, davon Fe- und Ne-Metalle: 32 Millionen Tonnen. Nach Rettenberger (2010) sind alleine in deutschen Hausmüll- bzw. hausmüllähnlichen Gewerbeabfall-Deponien folgende Ressourcenpotenziale anzutreffen: 8 Millionen Terajoule Heizwert (oder 2300 Terawattstunden Energieinhalt) sowie 26 Millionen Tonnen Eisen-, 850.000 Tonnen Kupfer- und 500.000 Tonnen Aluminiumschrott. Der Fe-Metall-Anteil liegt bei rund 3,5 Prozent und der Anteil der Ne-Metalle bei zusammen etwa 0,2 Prozent.
  • Deponierter Klärschlamm: 10 Millionen Tonnen, davon Phosphat: 1 Million Tonnen.
  • Deponierte Eisenschlacke: 50 Millionen Tonnen, davon Zink: 70.000 Tonnen, Blei: 25.000 Tonnen.

...in Gebäuden
    Ca. 50 Milliarden Tonnen mineralische Baustoffe und weitere Rohstoffe sind im Baubestand gebunden. Allerdings sind lediglich Wohngebäude differenzierter untersucht. Erste Schätzungen haben ergeben, dass ca. 10,5 Milliarden Tonnen mineralische Baustoffe, ca. 220 Millionen Tonnen Holz und ca. 100 Millionen Tonnen Metalle verbaut wurden.
Infrastrukturen als Rohstofflager
Im Forschungsprojekt MaRess, das vom BMU und dem Umweltbundesamt gefördert wurde, sind seitens des Wuppertal Instituts weitere Untersuchungen durchgeführt worden, um den Materialbestand in ausgewählten Infrastrukturnetzen zu ermitteln. Insbesondere das deutsche Stromnetz weist einen enormen Bestand an Metallen auf, die unter dem Gesichtspunkt des Urban Mining ein interessantes Potenzial darstellen. Unsicherheiten für einen gezielten Rückbau können entstehen, wenn die Verweildauer dieser Materialien in den verschiedenen Funktionen nicht bekannt ist.

Perspektiven des Urban Mining
Nach derzeitigem Stand wird in Deutschland noch kein systematisches Urban Mining betrieben. Für eine Transformation der derzeitigen abfallwirtschaftlichen Praxis bedarf es einer präziseren staatlichen Rahmensetzung und verbesserter Informationsgrundlagen. Insbesondere sind folgende Schritte notwendig:
  • Verbindliche Zielkonzeption auf der Bundesebene unter Berücksichtigung ökologischer, sozialer und ökonomischer Aspekte,
  • Systematisches Monitoring von sekundären Lagerstätten,
  • Bewertung des Bestandes in Form von Kosten-Nutzen-Analysen und Risikobewertungen insbesondere bezüglich der Öffnung alter Deponien,
  • Vorgaben für den besten Stand der Technik zur Rückgewinnung strategischer und seltener Metalle sowie eine Beschreibung optimaler Verwertungspfade,
  • Förderung und Erprobung neuer Managementstrategien und Geschäftsmodelle in den sekundären Wertschöpfungsketten,
  • Beteiligung der Recyclingdienstleister in der Wertschöpfungskette am rohstofflichen Ertrag, um die Anreize für ein hochwertiges Urban Mining zu erhöhen.
Wird dies in den nächsten fünf Jahren auf den Weg gebracht, so besteht die Aussicht, dass durch das Urban Mining neue Rohstoffpotenziale erschlossen werden und damit auch ein Beitrag zur Rohstoffversorgung und -sicherheit geleistet werden kann.
 
Von Rainer Lucas, Wuppertal Institut für Klima, Umwelt und Energie

Quelle: B.A.U.M.-Jahrbuch
Umwelt | Ressourcen, 02.09.2011

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