"Urban Mining": Die Stadt als Materiallager

03.11.2012 | 18:12 |  von Veronika Schmidt (Die Presse)

Welche Rohstoffe aus ganzen Gebäuden, Bahnstrecken oder Filtern aus Müllverbrennungsanlagen gewonnen werden können, erforscht nun ein neues Christian-Doppler-Labor in Wien.

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Wussten Sie, dass Sie zehn Tonnen Stahl „besitzen“? Auf jeden Österreicher kommen im Schnitt zehn Tonnen Stahl, die in Autos, Gebäuden, Bahnstrecken oder Strommasten in Verwendung sind. In einer 100-Quadratmeter-Wohnung stecken bis zu 7,5 Tonnen an Metallen. Auch bei Aluminium oder Kunststoffen kommen – statistisch gesehen – auf jeden Wiener und jede Wienerin je eine Tonne. Das errechneten Forscher des Instituts für Wassergüte, Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft der TU Wien rund um Helmut Rechberger, der ein Vorreiter im Feld des „Urban Mining“ ist.

Mit „urbanen Minen“ ist gemeint, dass Städte wie Bergwerke genutzt werden können: Es geht um die Suche nach Rohstoffen, die in Alltagsgegenständen, Gebäuden und der Infrastruktur verbaut sind – und die man künftig als neue Rohstoffquellen nutzen möchte. Wie wichtig der Abbau von Rohstoffen aus Städten für den nachhaltigen Umgang mit Ressourcen ist, zeigt die Gründung des neuen Christian-Doppler-Labors „Anthropogene Ressourcen“ an der TU Wien: Sechs Industriepartner kooperieren mit den Forschern, etwa Altstoff Recycling Austria (ARA), Borealis, Voestalpine, Wiener Linien oder Fernwärme Wien.

„Bisher holt man riesige Mengen an Rohstoffen aus der Erde heraus“, sagt Johann Fellner, der Leiter des neuen CD-Labors: „80 bis 90 Prozent der bisher abgebauten Rohstoffe haben sich in unserer Infrastruktur, Gebäuden und Konsumgütern angesammelt. So hat jeder Österreicher ein Materiallager von 400 bis 500 Tonnen: Das meiste sind mineralische Baustoffe.“ Die Forscher nennen diese Materiallager „sekundäre Lagerstätten“, im Gegensatz zu „primären Lagerstätten“, wie man Bergwerke bezeichnet. „Für manche Ressourcen erreichen sekundäre Lagerstätten schon die gleiche Größe wie primäre Lagerstätten“, weiß Fellner.

In den USA wurde berechnet, dass die Menge an Kupfer, die seit Beginn des Erzabbaus gewonnen wurde und die derzeit in Verwendung ist, gleich groß ist wie die Menge an Kupfer, die man noch in den Erzlagerstätten dieser Welt finden kann. Das Füllhorn unserer Erdkruste wird nicht ewig voll bleiben, daher ist es höchste Zeit, das ohnehin beliebte Recycling auch auf Materialien auszuweiten, bei denen die derzeitigen Rückgewinnungsquoten noch gering sind.

Im Bergbau gibt es die Begriffe „Prospektion“, das ist die Suche nach neuen Lagerstätten, und „Exploration“, die Erschließung der neu entdeckten Lagerstätten. „Unser Team versucht nun die Prospektion und Exploration von Rohstoffen, die bereits in Verwendung sind“, so Fellner. „Man muss abschätzen, welche Rohstoffe es in welcher Menge in der Infrastruktur gibt: Wo sind die Rohstoffe verbaut, und wann können diese freigesetzt werden? Man kann ja nicht einfach ein Gebäude abreißen, nur weil man weiß, dass da zehn Tonnen Stahl drin sind.“


Wo gibt es Rohstoffe? Doch in jeder Stadt wird Infrastruktur laufend erneuert und umgebaut, wobei Rohstoffe freigesetzt werden. Ein solcher Erneuerungsschritt war diesen Sommer für alle Wiener bemerkbar: Die U1 wurde zwischen Stephansplatz und Reumannplatz modernisiert. Damit bei solchen Aktionen keine Metalle oder Mineralien vergeudet werden, sind die Wiener Linien auch an den Ergebnissen der Urban-Mining-Forscher interessiert. „Unsere Aufgabe ist es, sichtbar zu machen, in welcher Form Rohstoffe als Abfälle wieder zutage kommen, welche Abfälle wann generiert werden und wie man bei den zukünftig anfallenden Abfällen ein hohes Maß an Recycling erreichen kann“, sagt Fellner.

Sein achtköpfiges Team an der TU konzentriert sich vorerst auf Fallstudien, die das Potenzial von Materialien in verschiedenen Sektoren aufzeigen. An ausgewählten Gebäuden in Wien soll eruiert werden, welche Materialien sie enthalten und welchen Anteil man rezyklieren könnte. „Im Gegensatz zu Elektronikgeräten oder Autos, bei denen das Ende der Lebensdauer gut abschätzbar ist und daher die Wiederverwendung von Materialien bei der Herstellung schon bedacht wird, weiß man bei Bauwerken sehr wenig über die darin befindlichen Ressourcen.“ Erstens dachte beim Bau der Gebäude vor zig Jahren noch niemand an die Wiederverwendung von Beton-, Stahl- und Aluminiumabfall. Und zweitens wird die Sache dadurch erschwert, dass jedes Bauwerk ein Unikat ist. Die Automobilindustrie kann für jeden Wagen genaue Angaben machen, dort laufen ja tausende Exemplare desselben Typs vom Band. Doch jeder Architekt versucht, sein Bauprojekt einzigartig zu machen. Daher wollen sich die Forscher in Fallstudien an Abbruchprojekten einen ersten Überblick verschaffen.

„Man würde zum Beispiel nicht erwarten, wie große Mengen an Kunststoff in jedem Gebäude verbaut sind: Bodenbeläge, Wärmedämmungen etc. sollen in Zukunft verwertbar gemacht werden“, sagt Fellner. Zugleich warnt er aber vor dem Schadstoffgehalt alter Kunststoffe: Denn was in den 1970er-Jahren als harmlos galt, kann heute z.B. durch hohe Kadmiumbelastung nicht mehr sinnvoll eingesetzt werden. Deshalb wird auch an Methoden zur tadellosen Abtrennung von schadstoffhaltigen Materialien geforscht, um nur hochwertige Rohstoffe der Wiederverwendung zuzuführen.

Genau solche Aspekte sollen zwei Fokusgruppen des CD-Labors beachten, die sich um eine sinnvolle Verwertung von Kunststoffen und von Aluminium kümmern: „Wir analysieren die ganze Volkswirtschaft Österreichs: Wie viel Aluminium wird produziert, wie viel importiert und exportiert, in welchen Sektoren ist es verbaut, wo hat es welche Verweildauer und wo ist es in welcher Qualität vorhanden?“ Das Gleiche wird für unterschiedliche Kunststoffe gemacht, bei denen auch dokumentiert wird, welche Zusatzstoffe wie Weichmacher oder Flammschutzhemmer die Qualität der Materialien trüben könnten. „Aus manchen Kunststoffen sollen neue hochwertige hergestellt werden, andere sollen stofflich oder energetisch verwertet werden, etwa in der Stahlindustrie oder in Abfallverbrennungsanlagen.“

Die Fernwärme Wien mit der Anlage Spittelau und der Betreiber der Müllverbrennungsanlage Pfaffenau, WKU, sind zudem an einem weiteren Projekt des neuen CD-Labors interessiert. Bei der Verbrennung von Abfall fällt nämlich neuer Abfall an. Einerseits die Schlacke, andererseits Filterasche, also staubähnliche Rückstände, die bei der Reinigung der Abgase anfallen. „Pro Tonne an verbranntem Abfall entstehen 20 Kilogramm Filterasche: Diese enthält viele Schwermetalle und muss derzeit – kostspielig – nach Deutschland gebracht werden, wo sie unter Tage deponiert wird“, berichtet Fellner. „Wir wollen Technologien entwickeln, die es ermöglichen, die Schwermetalle aus der Filterasche zurückzugewinnen und sie wieder in der Produktion einzusetzen.“ Die verbleibende dekontaminierte Asche könnte problemlos in Österreich gelagert werden oder als Zuschlagstoff in der Zementindustrie genutzt werden. So könnten die Betreiber aus etwas, was derzeit hohe Kosten verursacht, allenfalls Gewinn machen.


Teure Deponien. Auch dieses Beispiel zeigt, worum es bei „Urban Mining“ geht: Einerseits soll beim Bergbau gespart werden, der nicht nur die Reserven der Erdkruste ankratzt, sondern auch hohe Emissionen verursacht: „Die Emissionen der Bergwerke in China oder Südamerika sehen wir Europäer zwar nicht, aber sie sind da“, so Fellner. Andererseits soll beim Entsorgungsbedarf und teuren Deponien gespart werden. Eine Win-win-Situation, auf die unsere immer schneller wachsenden Städte nicht verzichten sollten.

Ob und bei welchen Rohstoffen es sich lohnt, sie aus Gebäuden, Infrastruktureinrichtungen oder Mobilien zurückzugewinnen, hängt von den Rohstoffpreisen und dem Aufwand für die Rückgewinnung ab: „Beispielsweise ist es sinnvoll, Blei, das in großen Mengen in Autobatterien vorkommt, zu rezyklieren“, sagt Fellner. Bei Blei, das in Telefonkabeln verbaut ist, rechnet sich ein Zurückgewinnen hingegen nicht. „Doch wenn der Marktpreis um das Fünffache steigen sollte, hat es Sinn, diese Ressourcen zu nutzen. Und dann muss man wissen, wo wie viel Blei in welcher Qualität vorkommt und wann und wie es zugänglich wird.“

Zum Labor

Das CD-Labor„Anthropogene Ressourcen“ unter der Leitung von Johann Fellner an der TU Wien arbeitet mit den Industriepartnern Altstoff Recycling Austria GmbH (ARA), Borealis, Voestalpine, Wiener Linien, Fernwärme Wien und dem Wiener Kommunal-Umweltschutzprojekt (WKU) zusammen.

Ein Budget von
3,5 Millionen Euro steht dem Konsortium für die nächsten sieben Jahre zur Verfügung.

In Zahlen
7,5

Tonnen Metalle
stecken in einer durchschnittlichen 100-Quadratmeter-Wohnung.

10

Mio. Euro beträgt der Wert des Goldes, das in den elf Mio. Handys enthalten ist, die hierzulande ungenutzt herumliegen.

100

Kilo Kupfer
enthält ein Elektroauto - doppelt so
viel wie ein herkömmliches Auto.

("Die Presse", Print-Ausgabe, 04.11.2012)

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3 Kommentare
Gast: iggipur
04.11.2012 17:50
0

ein altes prinzip der ressourcenwirtschaft:

sobald sich etwas rechnet, wird die technologie dafuer eingesetzt/entwickelt. darum ist das gerede von 'endlichen ressourcen' recht schwamming, von substitution ganz zu schweigen. und darum sagte ich schon in den 1970ern als die medien und 'experten' hysterisch/faelschlicherweise warnten, wir wuerden im eigenen muell untergehen, dass eines tages dieser muell ausgebuddelt und wiederverwertet werden wird ... wenn es sich rechnet.

Gast: ZARA
04.11.2012 14:37
3

Urban mining?

Für unsere slowakischen und ungarischen Gäste ein alter Hut.

Gast: ZARA
04.11.2012 13:55
0

Urban mining?

Für unsere slowakischen und ungarischen Gäste ein alter Hut.

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