Ersatz für kritische Rohstoffe der Umwelttechnik

Hintergrund

Ausbau und Einsatz innovativer Umwelttechniken zählen zu den wichtigsten Zukunftsfaktoren für eine Steigerung der Ressourceneffizienz und für eine Transformation zur Green Economy. Viele Umwelttechniken sind essentiell auf den funktionalen Einsatz von speziellen Rohstoffen angewiesen, für die sich schon heute vielfältige Versorgungsrisiken abzeichnen. Diese werden als kritische Rohstoffe bezeichnet. Es ist derzeit absehbar, dass Effizienz- und Recyclingstrategien allein nicht ausreichen werden, um deren Kritikalität entscheidend zu mindern und einen tiefgreifenden Ausbau maßgeblicher Umwelttechnologien nicht nur in Industrienationen wie Deutschland, sondern auch weltweit zu gewährleisten. Es bedarf zusätzlich einer vorausschauenden Orientierung auf Substitutionsstrategien.

Im Ressourceneffizienzprogramm der Bundesregierung (ProgRess) wird in dieser Hinsicht ein erheblicher Forschungsbedarf attestiert. Als zielführend werden Maßnahmen betrachtet, die eine Substitution seltener und strategischer Metalle durch Rohstoffe mit geringeren Umweltbelastungen verstärken.

Ein wichtiger Aspekt bei der Betrachtung von Substitutionsoptionen ist die Untersuchung der Ressourceneffizienzpotentiale, aber auch möglicher Mehrbelastungen. So benötigen beispielsweise Windenergieanlagen ohne Seltene Erden deutlich mehr Kupfer, was auch mit erheblichen Umweltauswirkungen verbunden ist. Eine vergleichende Bewertung von Technologien ist daher ausgesprochen wichtig.

Zielsetzung

Die Zielsetzung des Vorhabens ist die Erarbeitung einer Roadmap für die Substitution kritischer Rohstoffe in Umwelttechnologien. Diese Roadmap soll aufzeigen, welche Substitutionsmaßnahmen wesentlich dazu beitragen können, dass ein zukünftiger Ausbau von Umwelttechnologien auch vor dem Hintergrund von steigenden Versorgungsrisiken im Rohstoffbereich möglich ist. Dabei soll den langen Vorlaufzeiten, Hemmnissen und begünstigenden Faktoren der Entwicklungen vom Forschungsstadium zur Marktreife und –diffusion Rechnung getragen werden. Die Roadmap soll einen wichtigen Beitrag bei der Umsetzung und Fortentwicklung der nationalen Rohstoffstrategie und des deutschen Ressourceneffizienzprogramms leisten und Impulse in die nationale und internationale politische Debatte einfließen lassen. Dazu werden nicht nur Maßnahmen identifiziert, sondern auch die verantwortlichen Akteure und Instrumente benannt sowie externe Experten in das Projekt einbezogen.

Arbeitspakete:

1: Systematisierung und Screening

•          Entwicklung einer Auswahlmethodik zum Screening von Umwelttechnologien

2: Funktionaler Materialbedarf

•          Abschätzung funktioneller Materialbedarf für 40 prioritäre Umwelttechnologien

3: Kritikalitätsanalyse

•          Kritikalitätsanalyse zur Auswahl von 20 prioritären Umwelttechnologien

4: Substitutionspotentialscreening

•          Screening und vertiefte Analyse zu ausgewählten Substitutionen

5: Kritikalitätsauswirkungen

•          Mehrdimensionale Analyse der Kritikalitätsauswirkungen

6: Roadmap

•          Ausarbeitung einer Substitutions-Roadmap

• Flyer zum Forschungsvorhaben