Recycling 2.0 – Die Wertstoffwende

Für die Einleitung einer Wende im Bereich der Wertstoffe, die in der Wirkung und Reichweite eine ähnliche Tragweite wie die Energiewende hat, müssen nicht nur technologische Hürden adressiert, sondern auch die soziokulturelle Akzeptanz und die regulativen Rahmenbedingungen geschaffen werden. Für die zukünftige, stabile Entwicklung der wirtschaftlichen Leistungsfähigkeit Deutschlands ist eine sichere und nachhaltige Rohstoffversorgung in der industriellen Produktion von herausragender Bedeutung. Dies ist eine unentbehrliche Grundlage für Wachstum und Beschäftigung in der Gesellschaft. Besonders Zukunftsfelder wie Informations- und Kommunikationstechnologie, Mobilität, Energie- und Umwelttechnologie erfordern eine zunehmende Material- und Rohstoffvielfalt.

Der Problemraum

Für die zukünftige, stabile Entwicklung der wirtschaftlichen Leistungsfähigkeit Deutschlands und der Weltwirtschaft ist eine sichere und nachhaltige Rohstoffversorgung in der industriellen Produktion von herausragender Bedeutung und eine unentbehrliche Grundlage für Wachstum und Beschäftigung in der Gesellschaft. Besonders Zukunftsfelder wie Informations- und Kommunikationstechnologie, Mobilität, Energie- und Umwelttechnologie erfordern eine zunehmende Material- und Rohstoffvielfalt.

Am Beispiel des Nebengruppen-Metalls Tantal lässt sich der Zusammenhang zwischen Hightech-Inputstoff und Sekundärrohstoff deutlich aufzeigen: erstmalig in reiner Form hergestellt 1903, wurde es nach ersten Einsätzen als Werkstoff für Glühfäden und als Zusatz in Radioröhren mehr und mehr in Hochleistungselektronik, wie z. B. Mikrokondensatoren, verbaut. Durch den steigenden Einsatz der Mikroelektronik in Produkten wie Mobiltelefonen und Automobilen werden ca. 60 % der geförderten Jahresmenge (1.400 t/a) an solche Produkte gebunden.

Auch für andere Rohstoffe ist noch kein wirkungsvolles Nachhaltigkeitsmanagement mit größtmöglichen Rückgewinnungsquoten auf den Weg gebracht. Die Nutzung bestehender Wertstoffpotentiale in Abfallströmen und deren Rückführung als Sekundärrohstoffe in den Wirtschaftskreislauf und damit ihre systematische Bewirtschaftung ist daher ein elementarer Beitrag zur nachhaltigen Versorgung und Absicherung des Wachstums, speziell in der Hightech-Industrie.

Gerade für Ostdeutschland ist das Thema virulent, wie beispielsweise das „Ostdeutsche Rohstoffsymposium“ zeigte, wo Rohstoffverfügbarkeit, Rohstoffsubstitution und Möglichkeiten der Reduzierung des Einsatzes kritischer Rohstoffe in den Unternehmen diskutiert wurden. Mit diesem Konzept teilt das Forum RECYCLING 2.0 die Vision des Rates für Nachhaltige Entwicklung, langfristig eine nahezu vollständige Kreislaufwirtschaft zu erzielen.
„Die Zukunft liegt in der Minimierung des absoluten Rohstoffverbrauchs und in einer ganzheitlichen Betrachtung des Lebenszyklus eines Produktes, angefangen beim Produktdesign über die Produktion und Nutzung bis hin zur Erfassung der Produkte am Lebensende und ihre Rückführung in den Kreislauf.“

Um den Weg in die Recyclinggesellschaft zu beschreiten, ist daher – trotz aller bisherigen Anstrengungen und beispielhaften Erfolge Deutschlands – ein Paradigmenwechsel notwendig: weg vom Recycling einiger ausgesuchter Stoffströme hin zu einer systematischen „Bewirtschaftung“ bislang ungenutzter massenreicher heterogener Stoffströme der Abfallwirtschaft. Auch Wertstoffe in geringen Konzentrationen addieren sich in großen Massenströmen zu erheblichen Potentialen auf. Deren Rückgewinnung bei gleichzeitiger optimierter Konfektionierung der Hauptmaterialströme zur Verwertung wird entscheidend zu einer wettbewerbsfähigen Sekundärressourcenwirtschaft beitragen. Bis zur Realisierung der hier skizzierten effizienten Rohstoffbewirtschaftung entsprechend unserer Vision Wertstoffwende stellen sich ungelöste Herausforderungen in den genannten Arbeitsfeldern Ressourcenrückführung, Technologien zur Sekundärrohstoffanreicherung, Verwertungsmethoden sowie Märkte/Marktsteuerung.
 

Die Ziele

Um die Idee von RECYCLING 2.0 zu realisieren, hat sich ein Forum zusammengefunden, das alle Arbeitsgebiete von den technologischen, ökonomischen und ökologischen bis zu den psychologischen, soziologischen und politikwissenschaftlichen Segmenten abdeckt. Das Konsortium folgt mit der Staffelung dem natürlichen Stofffluss der Abfälle vom Konsumenten über die Aufbereitung und Aufkonzentration der einzelnen Sekundärrohstoffe, über die Verwertung und der einhergehenden Rückführung in die produzierende Industrie. Zur Erreichung hochwertiger Recycling- und Verwertungsrouten in den vier Bereichen müssen starke und tatkräftige KMU beitragen, die die breitenwirksame Umsetzung nicht nur durch die marktfokussierte Mitentwicklung neuartiger Technologien stützen, sondern auch durch die Durchführung der Arbeiten entlang des gesamten Problemspektrums. Begleit- und Grundlagenforschung sowie Entwicklungsarbeiten zur Erreichung eines Entwicklungsstandes, der die Wertstoffwende ermöglicht, muss durch Hochschulen und andere Forschungseinrichtungen begleitet und umgesetzt werden.

Die Arbeitsfelder müssen den gesamten Stoffstrom berücksichtigen, beginnend mit der Ressourcenrückführung seitens der Konsumenten, unterstützt durch neuartige Sammelsysteme und logistische Innovationen, über die Entwicklung neuartiger Technologien zur Aufbereitung und Aufkonzentration der Sekundärrohstoffe hin zu Verwertungsmethoden, die dem Charakter der Vision Wertstoffwende gerecht werden. Schließlich muss über die Entwicklung geeigneter Steuerungsinstrumente versucht werden, zielgerichtet nachhaltigkeitsorientiert Märkte zu gestalten.
 

Die thematischen Schwerpunkte

Phase 1:

1. Präzisierung des Initialkonzeptes zu „RECYCLING 2.0 – Die Wertstoffwende“- Forum

2. Konzentration auf die Kernkompetenz des Konsortiums

3. Erarbeitung Strategiekonzept für „RECYCLING 2.0 – Die Wertstoffwende“- Forum

4. Entwicklung Organisations- und Managementmodell

5. Erarbeitung der Roadmap für Realisierung „RECYCLING 2.0 – Die Wertstoffwende“- Forum

6. Durchführung fachbezogener WS zu ausgewählten Schwerpunkten 

  • Technologie- und Apparateentwicklung
  • Urban Mining (ohne Baustoffe)
  • Strategische Wertstoffe
  • Logistik von Entsorgungskreisläufe
  • 7. Integration vorhandener Netzwerke

8. Formulierung der Arbeitspakete für P2

9. Abgleich mit EU-Förderprogrammen und ggf. Antragserarbeitung ableiten

10. WS aller IK Partner zum Abschlussbericht P1

11. Erarbeitung Antrags- und Projektunterlagen für P2

Phase 2:

1. Durchführbarkeitsstudien als Basis für industrielle Forschung und experimentelle Entwicklung

2. Ausbau Kompetenzmarketing des Konsortiums

3. Erarbeitung von Konzepten (Grundlage für FuE Projekte) in den Bereichen

  • Sachstands- und Umweltanalysen
  • Neue Technologien und Verfahrenskombinationen zur Rohstoffanreicherung auf Basis Machbarkeitsstudien
  • Neue Verwertungsmethoden
  • Optimierung der Ressourcenrückführung
  • Politik und Gesellschaft
  • Umwelt- und Ressourceneffizienz
  • Markt- und Marktsteuerung
  • Innovationsunterstützung KMU
  • Weiterbildung, Nachwuchsförderung und Gewinnung von Fach- und Führungskräftegewinnung

4. Durchführung von WS zu ausgewählten Schwerpunkten 

  • Nachwuchsförderung, Qualifizierungsaktivitäten und Gewinnung von Fach- und Führungskräften
  • Aufbau von Kompetenzzentren
  • Recycling in Musterlandkreis (z.B. NDH)

5. Verknüpfung vorhandener Netzwerke und Ausbau derselben

6. Weitere Öffentlichkeitsarbeit in Presse/Funk und TV

7. Teilnahme an Messen und Tagungen

Die Partner

Aufbauend auf den 22 Partnern, die sich zu „Zwanzig20 Foren“ bekennen, werden gegebenenfalls weitere ausgewählte Akteure zur Lösung entstehender Aufgaben herangezogen.

Kontakt

Prof. Dr. rer. nat. Jürgen Poerschke
Hochschule Nordhausen
Fachbereich Ingenieurwissenschaften
Weinberghof 4
99734 Nordhausen
Tel.: 03631 420-402
Fax: 03631 420-814
E-Mail: juergen.poerschke[at]hs-nordhausen.de