Übung 2: Ressourceneffizienz

Question 1

Einleitung - Warum Ressourceneffizienz?

Answer 1

• Metalle:
  
  • sind kritische Komponente moderner Gesellschaft
  • spielen Schlüsselrolle auf Weg zu nachhaltiger Gesellschaft
  • Ressourcen begrenzt
• Nachhaltige Entwicklung bedingt:
  
  • Reduzierung des Ressourceneinsatzes
  • Reduzierung der Umweltbelastung
  • Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit durch Kostensenkung

►Ressourceneffizienz

Question 2

Definitionen:

Answer 2

• natürliche Ressource:
  
  • Mittel, welches die Natur bereitstellt und das für den Menschen einen Nutzen stiftet
  • Mittel, welches in einem Prozess genutzt wird oder genutzt werden kann
• Effizienz:
  
  • ​Verhältnis eines bestimmten Nutzens oder Ergebnisses zum dafür nötigen Aufwand

Question 3

Definition Ressourceneffizienz (RE):

Answer 3

• Unter Ressourceneffizienz (RE) wird im Allgemeinen das Verhältnis aus Wertschöpfung und dem dafür benötigten Ressourceneinsatz verstanden

Question 4

Definitionen Ressource und Wertschöpfung:

Answer 4

• Ressourcen:
  
  • Verschiedenste Mittel, die es ermöglichen, eine bestimmte Handlung oder einen bestimmten Vorgang auszuüben (z.B. Metalle, Wasser)
• Wertschöpfung:
  
  • Verdienst des untersuchten Produktsystems
  • Lässt sich sowohl monetär als auch über physikalische Parameter (z. B. Übertragung von Energie, gemessen in kWh/m) oder den Nutzen des untersuchten Produktsystems abbilden
• Nutzen:
  
  • zusätzliche Aussage über Umweltauswirkung und Verfügbarkeit des Materials

Question 5

Ressourceneffizienz (RE):

Answer 5

• Schematische Darstellung der Ressourceneffizienz (RE) in Abhängigkeit von physischer und (sozio-) ökonomischer Verfügbarkeit, (gesellschaftlicher) Akzeptanz, Umwelt(auswirkungen) und Nutzen

Question 6

Pareto-Optimum:

Answer 6

• Zustand, in dem es nicht möglich ist, sich in einem Kriterium zu verbessern, ohne sich in einem anderen zu verschlechtern
• zielt ausschließlich auf Effizienz, nicht auf Nachhaltigkeit
• Im Urzustand findet eine Bewertung ökonomischer und sozialer Verhältnisse nach dem Effizienzprinzip statt, so dass ein Zustand dann als pareto-optimal gilt, wenn niemand besser gestellt werden kann, ohne einen anderen damit schlechter zu stellen
• Damit kann man nach den Wohlfahrtstheoremen gar nicht erwarten, dass durch die Institution des freien Wettbewerbsmarktes Entwicklungen generiert werden, die nachhaltig sind
  
  • Auch eine Marktregulierung, die alleine auf Effizienz zielt, greift im Hinblick auf Nachhaltigkeit zu kurz

Question 7

Rohstoffnutzung:

Gebrauch oder Verbrauch?

Answer 7

• Ressourcenverbrauch:
  
  • Form der Ressourcennutzung, bei der die Ressourcen so umgewandelt werden, dass sie einer erneuten Nutzung nicht mehr zur Verfügung stehen
• Beispiele:
  
  • Verlust an Biodiversität, Bodenerosion, Verbrennung oder dissipative Verluste, Entnahme von Primärrohstoffen

Question 8

Produktlebensweg:

Answer 8

• aufeinander folgende und miteinander verbundene Abschnitte eines Produktsystems von der Rohstoffgewinnung oder Rohstofferzeugung bis zur stofflichen oder energetischen Verwertung oder endgültigen Beseitigung
• Ressourcenverbrauch entsteht nahezu im gesamten Produktlebensweg
• Verbesserung der Ressourceneffizienz eines Prozesses oder einer Lebensphase wirkt sich also auf andere Phasen positiv oder negativ aus

Question 9

Beispiele für Ressourceneffizienz, Auswahl aus der VDI-Richtlinie:

Answer 9

• Leichtbauweise
• Miniaturisierung
• Ausschuss vermeiden
• Verlängerung der Produktlebensdauer
• Reparierbarkeit/Modulare Bauweise
• Recyclinggerechte Produktgestaltung
• Kaskadennutzung von Produkten
• Verluste durch unsachgemäße Lagerung vermeiden
• Produkt-Service-Systeme (Nutzen steht im Vordergrund)
• Bedienungsanleitung zum Nutzerverhalten

►Einsparung von Roh- und Grundstoffen schont natürliche Ressourcen

Question 10

Effiziente Lagerstättennutzung:

Answer 10

• Ressourceneffizienz wendet sich gegen Verschwendung von Lagerstätteninhalt Hintergrund:
  
  • Lagerstätten hoher Bonität sind ein knappes Gut
  • Einmal in Verhieb genommene Lagerstätten(-teile) stehen für eine spätere Gewinnung nicht mehr zur Verfügung
• Ineffiziente Lagerstättennutzung wird als Raubbau bezeichnet
  
  • „High Grading“ ist eine Form des Raubbaus

Question 11

Indikatoren für Ressourceneffizienz im Bergbau:

Answer 11

• Spezifischer Ressourceneinsatz, bezogen auf den Wertstoffinhalt im Konzentrat
  
  • Lagerstättennutzung [%]
  • Energieeinsatz [kWh/t]
  • Flächeninanspruchnahme [m²/t]
    
    • Frischwasserentnahme [m³/t]

Question 12

Ressourceneffizienz im Bergbau = vollständige Lagerstättennutzung?

Answer 12

• Streng genommen ist eine Erhöhung der Lagerstättenausnutzung nur dann ressourceneffizient, wenn es dadurch nicht zu Verschlechterungen bei anderen nat. Ressourcen kommt
• Im weiteren Sinne ist eine Erhöhung der Lagerstättenausnutzung, dann ressourceneffizient, wenn sich dadurch keine erheblichen Verschlechterungen bei anderen nat. Ressourcen ergeben

►Daher kann Ressourceneffizienz hier als möglichst vollständige Lagerstättennutzung aufgefasst werden, ohne den Einsatz anderer nat. Ressourcen unbeachtet zu lassen.

Question 13

kumulierter Rohstoffaufwand (KRA):

Answer 13

• Summe der zur Herstellung und zum Transport eines Produkts aufgewendeten Primärrohstoffe, inklusive der Energierohstoffe, entlang der Wertschöpfungskette
• Anmerkung:
  • Nicht wirtschaftlich verwendete Stoffe und Stoffgemische, wie die nicht verwertete Entnahme, bleiben unberücksichtigt.

Question 14

Natürliche Ressourcen:

Answer 14

Question 15

Ressourcennutzung im Lebensweg am Beispiel von Materialströmen:

Answer 15

Question 16

Produktentwicklungsprozess und Produktlebensweg:

Answer 16

Question 17

Kategorien, Kriterien und Indikatoren der Kritikalitätsdimension Versorgungsrisiko:

Answer 17

Question 18

Mögliche Einflussfaktoren auf die Kritikalitätsdimension Vulnerabilität:

Answer 18