Sola natura? Urbaner Bergbau als Zukunftsangebot im Licht von Stahlhunger und Entkarbonisierung

Inhaltsverzeichnis

I Abbildungsverzeichnis

II Tabellenverzeichnis

III Kurzbericht

1 EINFÜHRENDE WORTE ZUM KONZEPTIONELLEN BEZUGSRAHMEN

1.1 Thema

1.2 Problemstellung

1.3 Forschungsfrage und deren Einordnung ins Thema

1.4 Zielsetzung

2 SIGNIFIKANZ UND RELEVANZ AD CO2

2.1 Ressourcenverknappung versus Preisinflation

2.2 Von Abfallbergen zum Mülltourismus

2.3 Klima- und Umweltnotstand

2.3.1 Entschließung des EU-Parlamentes

2.3.2 Dramatische Folgen und fatale Konsequenzen in Echtzeit

2.3.3 Laxe Lex EU im Carbon debit Ablasshandel

3 THEORETISCHE BASIS AD URBAN MINING

3.1 Green Circular Economies

3.1.1 Lineares Cradle-to-Grave (C2G)

3.1.2 Geschlossener Kreislauf Cradle-to-Cradle (R) (C2C)

3.1.3 Offener Kreislauf Cradle-to-Sale (C2S)

3.1.4 Hybrider Kreislauf Cradle-Zero-Waste (C0W)

3.2 Begriffsbestimmung und Methodik sowie Vorteile

3.3 Design von Circular Economies

3.3.1 Modell der kurzfristigen Verfügbarkeit

3.3.1.1 Kurzlebige Güter

3.3.1.2 Anthropogene Rohstoffquellen und Lager

3.3.2 Modell der langfristigen Verfügbarkeit

3.3.2.1 Langlebige Güter

3.3.2.2 Future Waste in anthropogenen Rohstoffquellen und Lagern

3.3.3 Zirkuläre Rohstoffe im Layout

3.4 Mondiale IT-Architekturen und Datenbanken

4 PROBLEMANALYSE AM BEISPIEL VON STAHL

4.1 Innovativer und wichtiger Werkstoff

4.2 Globales Leistungsspektrum der Industrie

4.3 Wert für unsere Gesellschaft

4.4 Diversität von Anwendungen

4.4.1 Bauindustrie

4.4.1.1 Hochbau

4.4.1.2 Ingenieurtiefbau

4.4.2 Infrastruktur

4.4.2.1 Bahnverkehr

4.4.2.2 Energieversorgung

4.5 Bemerkenswerte Aspekte

4.6 CO2-Emissionen als Problematik in der Produktion

4.6.1 Status quo fossiler Rohstoffquellen zur Energieerzeugung

4.6.2 Wasserstofftechnologie als Energieträger und Option

4.6.3 Zukunftslösung Solarenergie seit NOVEMBER 2019

4.6.4 Zukunftslösung Energy Vault seit DEZEMBER 2019

5 POLITISCHE ZIELSETZUNGEN AUF UNTERSCHIEDLICHEN EBENEN

5.1 Europäische Union

5.2 Republik Österreich

5.3 Stadt Wien

6 FALLSTUDIE ABRISSARBEITEN AM WIENER SÜDBAHNHOF

6.1 Chronologie

6.2 Materialrecycling mit baulichem Mehrwert

6.3 Conclusio

6.3.1 Kosten Abbrucharbeiten

6.3.2 Vermeidung von Verkehrsbeeinträchtigungen

6.3.3 Ressourceneffizienz und Vermeidung von Transporten

6.3.4 Vermeidung von Verkehrslärm

6.3.5 Vermeidung von CO2-, Staub- und Feinstaubemissionen

6.3.6 Geglückter Relaunch von Nachhaltigkeit

6.3.7 Sozialkompetenz

7 REKAPITULATION

8 MANAGEMENTPREVIEW AD ETHOS & MYTHOS IN SUSTAINABILITY

IV Quellenverzeichnis

Anhang

III Kurzbericht

Neben der Darstellung von fundierten Grundlagen und Erkenntnissen wird der Versuch unternommen, die immanenten Weichenstellungen des Urban Mining in einem Panoptikum von Zahlen, Daten und Fakten empirisch zu untermauern. Dabei ist unerlässlich, auch konträre Positionen unbenommen aufzuzeigen, um die Vielfalt von Leben und Wirklichkeit, die sich nicht monochrom präsentieren, abzubilden. Um sich dem Phänomen Urban Mining bestmöglich anzunähern liegt eine wesentliche Motivation darin zugrunde, den gegenwärtigen Stand der Forschung am Puls der Zeit explizit herauszuarbeiten. Dies nicht zuletzt, um Trends aus der Vergangenheit Prognosen von absehbaren Entwicklungen in Gegenwart und Zukunft gegenüberzustellen und mögliche Schlussfolgerungen ableiten sowie erste Einschätzungen treffen zu können. Die hierbei eingesetzten Instrumente sind Sekundäranalysen und Marktforschungsergebnisse sowie eine Best Practice Case Study als Fallstudie. Inhaltlich spannt diese Festgabe einen breiten Bogen. Weil die Thematik gegenwärtig eine solch universale Relevanz erfährt beziehen sich die Schwerpunkte regional auf Wien und Österreich. Es werden jedoch gleichfalls Beispiele behandelt, welche den Europäischen Binnenraum und das Ausland in Übersee konkret beleuchten. Ein besonderer Fokus wird auf die Wechselwirkungen in den Bereichen des städtischen Bergbaus, des weltweit meistrecycelten Produktes Stahl und des urgenten Klima- und Umweltnotstands gerichtet; die Trias bildet die Forschungsfrage und steht im Zentrum der vorliegenden Streitschrift. Ein nicht zu vernachlässigender Aspekt ist das ambitionierte Aufspüren von Komplexität, Gegensätzen, Widersprüchen, Hindernissen, Versäumnissen, Herausforderungen und Chancen, die eine intensive Auseinandersetzung mit urbanem Bergbau nebst innovativen Zukunftsversprechen rasch zu Tage fördert, und welche in Form einer daran anknüpfenden reflektierten Managementanalyse mit der Erörterung von konstruktiven Handlungsalternativen final aufgelöst werden.

1 EINFÜHRENDE WORTE ZUM KONZEPTIONELLEN BEZUGSRAHMEN

1.1 Thema

Das Thema des vorliegenden Werkes knüpft an den – vom EU-Parlament offiziell mit der Entschließung vom 28. November 2019 – für Europa ausgerufenen Klimanotstand sowie verabschiedeten Umweltnotstand an, wobei hier i. S. des SCM der besondere Fokus auf das Umweltmanagement und auf die Entsorgungslogistik gerichtet wird.

1.2 Problemstellung

Diese Arbeit setzt sich mit der Belastung, Verschmutzung oder Zerstörung von Klima und Umwelt anhand von zahlreichen dokumentierten Beispielen auseinander, die mit den intelligenten Maßnahmen und annähernd CO2-neutralen Methoden des Urban Mining erfolgreich eingedämmt werden können, um diesen somit massiv vorzubauen, gegenzuhalten und/oder entschieden entgegenzuwirken.

1.3 Forschungsfrage und deren Einordnung ins Thema

Wie und in welchem ökonomischen, ökologischen, technologischen und sozialen Kontext können die konkreten Erscheinungsformen der modernen Stadtschürfung effektiver und höchst effizient EU-weit zur Senkung der CO2-Emissionen in Gegenwart und Zukunft beitragen und auf welche Art und Weise kommt in diesem Zusammenhang Stahl eine ganz besondere, obgleich erheblich problematische Bedeutung zu? Die Forschungsfrage zielt auf zukunftsfitte Lösungen und tragfähige Innovationen ab, die ein Plädoyer für die Begründung von neuen Zugängen und alternativen mustergültigen Denkansätzen in Bezug auf den Klima- und Umweltschutz darstellen.

1.4 Zielsetzung

Das Ziel der gegenständlichen Arbeit ist, nebst dem Zugewinn von aktuellen wissenschaftlichen Schlussfolgerungen und Innovationen hinsichtlich anzuwendender Thesen oder Annahmen, ausreichend Datenmaterial als Basis von aussagekräftigen Informationen bereitzustellen, ein sensibleres Bewusstsein für materielle Güter zu bewirken, eine Umkehr im Umgang mit Natur und Umwelt auszulösen und eine verantwortungsvolle Haltung und Einstellung gegenüber unseren zukünftigen Ressourcen für die nachfolgenden Generationen – am Beispiel des Urban Mining – herbeizuführen. Wegen seiner Signifikanz muss auf Stahl als das in der Welt meistgebrauchte sekundäre Basismetall ein besonderes Augenmerk gelegt werden. Diese Zielsetzung soll durch die eindeutige Problemlösung, mit der genauen Darstellung und Anwendung von Theorien, vermittels der stringenten Präsentation neuer Methoden bzw. Technologielösungen und auf Grundlage der übersichtlichen Evaluierung und Hermeneutik der benannten Referenzen plausibel gestützt und erfolgreich erreicht werden.

2 SIGNIFIKANZ UND RELEVANZ AD CO2

2.1 Ressourcenverknappung versus Preisinflation

Will man sich einen Überblick über die verschiedenen Erscheinungsbilder, Funktionen und Einsatzmöglichkeiten des Urban Mining verschaffen, so sind die Motive für die Gewinnung von sekundären Rohstoffen aus den Lagerstätten der Zivilisationsabfälle und Produktionsreststoffe (vgl. Urban Mining e.V. 2010):

Klimaschutz aus ökologischen Gesichtspunkten

- Verminderung der CO2-Emissionen durch die Verwendung von sekundären Rohstoffen

- Stoffliche und energetische Verwertung von Abfällen

Ökonomische Aspekte aufgrund der Preis- und Kostenentwicklung

- Langfristig steigende Rohstoffnachfrage, zugleich sinkendes Angebot

- Resultat: langfristig steigende Preise für Primärroh- und -brennstoffe; Anstieg der Weltmarktpreise in Europa von 2000 bis 2008 um > 80 %

- Durch die Gewinnung von Sekundärrohstoffen spart die dt. Volkswirtschaft 3,7 Mrd. € p. a.

Ressourcenschutz aus ökologischen und ökonomischen Gründen

- Rohstoffe stehen nicht unbegrenzt zur Verfügung

- Die Nachfrage an Ressourcen steigt global, zugleich sinkendes Angebot

[Dies ist eine Leseprobe. Grafiken und Tabellen sind nicht enthalten.]

Abb. 1 : Reichweite nichtregenerativer Energierohstoffe (Quelle: Faulstich 2009)

Die Grafik veranschaulicht die endliche Verfügbarkeit der Primärressourcen in zukünftigen Jahren. Die Aussagekraft des Diagramms erschließt sich aus dem Umstand, dass unser Planet bei den Rohstoffen die reichhaltigsten Vorkommen über die nächsten drei Jahrtausende aufweist, die wir im Zeichen von Energiewende, Klima- und Umweltschutz tunlichst nicht nutzen sollten (Braun-, Steinkohle und Uran), wogegen die gegenwärtig noch dringend benötigten fossilen Energierohstoffe von Erdgas (bes. Heizung) und Erdöl (bes. Verkehr) bei globaler Betrachtung in wenigen Jahrzehnten zur Neige gehen. Die alternativlose Energiewende ist urgent, folgt dem Ausdruck der Ratio von endenwollenden Primärrohstoffen und ist wegen der Treibhausgase und des daraus resultierenden Global Heating dem Gebot von Karbonneutralität geschuldet. Überdies ist die Divergenz zwischen den gegenwärtig vorrätigen Reserven im Jahresvergleich mit den in Zukunft verfügbaren Ressourcen eklatant.

[Dies ist eine Leseprobe. Grafiken und Tabellen sind nicht enthalten.]

Abb. 2 : Reichweite ausgewählter Metalle (Quelle: Faulstich 2009)

Die metallurgischen Primärrohstoffe im Gewerbe und Industriebedarf sowie im privaten Bereich von Hausanwendungen sind elementare Bestandteile unseres täglichen Lebens. Deren natürliche Vorkommen sind dramatisch limitiert. Man kann sie CRM zuordnen, da sie bei weiter galoppierenden JIT-Weltbedarfen, in relativ kurzer Zeit,

d. h. im Zeitraum binnen der nächsten vier Jahrzehnte, no longer available sein werden. Daraus sollte schon jetzt deren Bestandsaufnahme und künftige Vorhaltung sorgfältig überdacht werden. Dies ruft das zukunftsfähige Konzept des effizienten Urban Mining global auf den Plan.

[Dies ist eine Leseprobe. Grafiken und Tabellen sind nicht enthalten.]

Abb. 3 : Statistische Reichweite ausgewählter Rohstoffe in Jahren (Quelle: Mocker/Köglmeier/Leipprand/Faulstich 2010, S 1882)

Das Balkendiagramm impliziert den Sachverhalt vorstehender Grafik – Abb. 2. Es wird auch auf Reichweiten von anderen Rohstoffen fokussiert. Hier bestätigt sich die Erkenntnis, dass im Zeitraum von nur 1 bis 2 Menschengenerationen die meisten der in natürlichen Lagerstätten vorkommenden Primärrohstoffe gegen 2050 oder 2060 aufgebraucht sein werden. Die statistisch ermittelten Werte zeigen Abweichungen zur Grafik – Abb. 2 – in einem geringfügigen Ausmaß, z. B. bei Kupfer Δ 3, bei Zink Δ 4, bei Nickel Δ 6 sowie bei Wolfram ein Δ von 9 Jahren. Sie sind vernachlässigbar, da eine statistische Schwankungsbreite vorliegt.

„[…] wenn Rohstoffe aus der Primärproduktion (zB Metall aus Erz, Kunststoff aus Erdöl) nicht mehr verfügbar sind oder zu teuer werden, dann werden wir uns an die Stadt als Bergwerk ‚wenden‘. Denn hier liegen die Sekundärrohstoffe. Es ist wie fast alles im Leben primär eine ökonomische Frage: was ist billiger? […] Ich bin sicher, dass irgendwann der Punkt kommt, wo nicht mehr genug Rohstoffe für alle da sein werden. Vor allem dann, wenn Menschen in anderen Teilen der Erde auch unseren westlichen Lebensstil anstreben. Auf gesellschaftlicher Ebene können wir uns darauf vorbereiten indem wir uns schon jetzt überlegen, wo die Rohstoffe in der Stadt liegen und wie wir sie ‚heben‘ können. […] Die (Recycling)Technologien werden immer feiner. Man kann schon viele Rohstoffe zurückgewinnen. Parallel dazu werden aber auch immer mehr unterschiedliche Rohstoffe in ein und demselben Produkt eingebaut, was die Rückgewinnung auch wieder schwierig macht. Sinnvoll wäre es schon beim Design eines Produkts, das Recycling mitzudenken. […] Auf individueller Ebene kann jeder einzelne versuchen seinen persönlichen Rohstoffverbrauch zu minimieren.“ (Kranner 2015c)

[...]