Urban Mining: Müllberge zu Goldgruben

Im Spannungsfeld zwischen wirtschaftlichem Wettbewerb, Klimaschutz und Ressourcenknappheit wird die Abfallwirtschaft zur Rohstoffindustrie.

Von Christian Rauch und Adeline Seidel (09/2015)

Urban Mining
©Fotolia / sakda2524

In unserer konsumorientierten Welt schrumpfen die Rohstoffbestände in natürlichen Lagerstätten immer weiter. Gleichzeitig führt eben genau dieser Konsum dazu, dass der Bestand an sogenannten Sekundärrohstoffen rasant wächst. Angesichts knapper und teurer werdender Ressourcen werden dicht besiedelte Regionen und Städte zunehmend als riesige „Rohstoffquelle“ erkannt. Müllkippen entpuppen sich als Goldgruben. Jeder Deutsche wirft pro Jahr im Schnitt über 500 Kilogramm Abfälle in die Mülltonnen. Das meiste davon ist Verwertbares. Allein in deutschen Müllbergen ruht Schätzungen zufolge mehr Eisen, als das Land in einem Jahr verbraucht. Durch den steigenden Ressourcenbedarf ist es in Zukunft unumgänglich, die in den Abfällen enthaltenen Rohstoffe wieder in den Wirtschaftskreislauf zu integrieren. 

Abfall als Rohstofflieferant

Gerade Zukunftstechnologien erzeugen einen steigenden Rohstoffbedarf. Allein in einem Windrad stecken beispielsweise rund acht Tonnen Kupfer, bei den großen Offshore-Anlagen sind es bis zu 30 Tonnen. Für den Bau eines Elektrofahrzeugs werden etwa 100 Kilogramm Kupfer benötigt, rund doppelt so viel wie für einen herkömmlichen Mittelklassewagen. Inzwischen sind jedoch die sogenannten anthropogenen Kupferbestände, die weltweit in Bauwerken, Infrastruktur und mittellanglebigen Produkten enthalten sind, fast genauso groß wie die geschätzten natürlichen Reserven. 

Urban Mining, also das Gewinnen von Sekundärressourcen, wird die Abhängigkeit von den Reserven in Primärlagerstätten, von steigenden Rohstoffpreisen und Importen verringern. Mehr noch: Urban Mining wird die Businesslogik deutlich verändern. Denn Abfälle sind künftig nicht mehr die Endprodukte des ökonomischen Stoffwechsels. Sie werden Teil neuer Wirtschaftskreisläufe und verlängerter Wertschöpfungsketten. Produkte werden am Ende ihrer Verwendung nicht als Abfall, sondern als Rohstofflieferanten wahrgenommen. 

„In der Gewinnung von Sekundärrohstoffen liegen enorme Potenziale”, bestätigt Günter Dehoust vom Öko-Institut: “Wir werden dazu immer öfter auf das gigantische Materiallager zurückgreifen, das wir um uns herum errichtet und in Städten verbaut haben. Beim Urban Mining stehen wir erst am Anfang einer sehr vielversprechenden Entwicklung – nicht zuletzt bedingt durch steigende Preise auf den Rohstoffmärkten.“

Second Life für Auto-Akkus

Die Ära der Elektroautos hat gerade erst begonnen, da denkt ABB in einer Partnerschaft mit 4R Energy, Nissan und der Sumitomo bereits über das Ende der Akkus nach. Genauer gesagt, über die Zweitverwertung der Lithium-Ionen-Batterieblöcke als Energiespeicher für Wind- und Solarenergie. Wenn diese nach zehnjährigem Einsatz in Fahrzeugen nur noch über bis zu 70 Prozent ihrer Anfangskapazität verfügen, soll ihnen so ein „zweites Leben“ als Zwischenspeicher eingehaucht werden. Geplant ist die Entwicklung eines Batteriespeicherprototyps, der über eine Kapazität von mindestens 50 Kilowattstunden verfügt. Das ist genug, um durchschnittlich 15 Haushalte zwei Stunden lang mit Strom zu versorgen. Damit werden die Batterieblöcke des E-Autos zu einem wichtigen Baustein innerhalb des Smart Grids.

Von der Straße in die Straße

Mit der global steigenden Zahl an Kraftfahrzeugen wächst auch der Berg ausrangierter Autoreifen. Rund 13,5 Mio. Tonnen werden davon jährlich weltweit demontiert, schätzt Genan. Das Unternehmen zerlegt Altreifen in ihre Grundkomponenten Gummi, Stahl und Textil, um daraus neue Produkte wie etwa „Road+“ zu fertigen. Road+ zielt auf eine der innovativsten Anwendungen des Gummis: die Modifizierung von Asphalt und Bitumen. Durch gummimodifizierten Asphalt werden Straßen leiser, widerstandsfähiger (weniger Spurrinnen, weniger Risse), ihr Bau wirtschaftlicher und umweltverträglicher. Jüngst wurde eine der verkehrsreichsten Straßen Schottlands, auf der täglich ca. 35.000 Fahrzeuge fahren, mit Road+-modifiziertem Asphalt ausgelegt. 

Phosphor-Rückgewinnung aus Abwasser

Phosphor gehört zu den lebenswichtigen Elementen. Weil die wirtschaftlich erschließbaren Reserven begrenzt sind, wird in der Abwasserreinigung und Klärschlammbehandlung intensiv an der rentablen Rückgewinnung dieses essentiellen Pflanzennährstoffes gearbeitet. Wissenschaftler am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben dazu ein Verfahren weiterentwickelt, das die Stadt Neuburg in Bayern in einem Pilotprojekt im Klärwerk einsetzt. Weitere Kooperationspartner sind der Baustoff- und Granulathersteller Cirkel und die HeidelbergCement AG. Ziel ist es, Phosphor teilweise aus Abwasser auszusondern und als wiederverwertbares Produkt einen Rohphosphat-Ersatzstoff zu generieren. Mittels Kristallisation an Calcium-Silicat-Hydrat-Phasen lässt sich in Abwasser gelöstes Phosphat als pflanzenverfügbares Produkt zurückgewinnen, das beispielsweise ohne weitere Aufbereitung als Düngemittel einsetzbar ist. 

Baumaterial „ernten“

Die vom niederländischen Büro 2012 Architekten initiierte Harvest Map ist eine Online- Plattform, auf der jede Person und jedes Unternehmen eintragen kann, welche vorhandenen (Rest-)Materialien noch für Bauzwecke verwendet werden können – von Stahlträgern über Holzelemente bis hin zu Steinen und Rohren. Die Idee dahinter ist, sich bereits vor Beginn eines Gebäudeentwurfs zu überlegen, welche Ressourcen man anstelle neuer Materialien nutzen könnte. Erste mit dieser Herangehensweise realisierte Bauprojekte zeigen, dass die Ergebnisse keineswegs „Abfall-Architektur“ sind, sondern kreative und innovative Baulösungen mit besonderer Ästhetik.

Vor dem Hintergrund, dass in Deutschland Bau- und Abbruchabfälle den mit Abstand größten Teil, nämlich gut die Hälfte des gesamten Abfallaufkommens ausmachen, werden Kreislaufkonzepte auch für die Planung von Bauvorhaben zunehmend interessant. Weil Nachhaltigkeit und Ökologie in den kommenden Jahren stärker denn je die Architektur, die Immobilienwirtschaft, den Haus- und Wohnungsbau bestimmen werden, wächst auch die Nachfrage nach Baustoffen aus Upcycling-Material. Diese bereitzustellen wird für Entsorgungsbetriebe in den kommenden Jahren zu einem lukrativen Geschäftsfeld. Letztlich werden sie so zu erfolgreichen Akteuren einer neuen Rohstoffindustrie, die vom Wachstumsmarkt rund um nachhaltige Stoffströme profitieren. 

Siegeszug der Kreislaufwirtschaft 

Getrieben vom Trend zu einer nachhaltigen Ressourcenwirtschaft und der Innovationskraft neuer Abfallwirtschaftskonzepte, wird sich die Entsorgungsbranche in den nächsten Jahren deutlich wandeln. Das Abfallaufkommen wird zwar weiter sinken. Gleichwohl steht die Entsorgungswirtschaft vor neuen Herausforderungen, um effiziente Verwertungssysteme zu entwickeln und die lukrativer werdenden Sekundärrohstoffe zu bergen. Das Denken in Werkstoffkreisläufen wird sich massiv durchsetzen und zum wichtigsten Innovationsfeld für eine nachhaltige Abfallwirtschaft. Verbunden damit sind nicht nur ökologische Ziele, sondern handfeste ökonomische Chancen: Wer Businesslösungen zur Wiederverwertung begrenzter Ressourcen anbieten kann, der wird auch im wirtschaftlichen Wettbewerb die Nase vorn haben. 

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