Projekt UMKAT - Entwicklung eines Urban Mining Katasters

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Projekttitel: 
Das anthropogene Lager in der Steiermark – Entwicklung eines Urban Mining Katasters
Akronym: 
UMKAT
Zeitraum: 
2014 - 2015
Projektdurchführung: 
Ressourcen Management Agentur (RMA)
Auftraggeber: 
Bundesministeriums für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasser; Abteilung VI/3: Abfallwirtschaftsplanung, Abfallbehandlung und Altlastensanie-rung
Bundesministeriums für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasser; Abteilung II/3: Nachhaltige Entwicklung und Umweltförderpolitik
Amtes der Stmk. Landesregierung (A14, Ref. Abfallwirtschaft und Nachhal-tigkeit)
Stadt Graz – Umweltamt (Referat für Abfallwirtschaftscontrolling)
Österreichischer Städtebund

Das Ziel von „Urban Mining“ ist es, zu verhindern, dass die in der Volkswirtschaft eingesetzte Materialien zu Abfall werden, sondern möglichst lange im Kreislauf gehalten werden können. Zur Visualisierung des Lagers wird in Zusammenarbeit mit dem Stadtvermessungsamt der Stadt Graz ein GIS-basierter Urban Mining Kataster anhand ausgewählter Materialien in einer Beispielsregion erstellt.

Die Effizienz der Bewirtschaftung von urbanen Lagerstätten ist unterschiedlich ausgeprägt. Abfälle aus dem Bauwesen (Hoch- und Tiefbaurestmassen) werden gegenwärtig zu ca. 86 % einer Verwertung zugeführt [BMLFUW, 2015]. Diese Verwertungsquote ist auf die hohe Wiederverwertbarkeit von Tiefbaurestmassen zurück zu führen. Im Bereich der Hochbaurestmassen besteht jedoch teilweise ungenutztes Potenzial für Urban Mining. Gegenwärtig werden schätzungsweise etwa 60 % der anfallenden Baurestmassen deponiert [Daxbeck & Flath, 2009]. Ziel des Projektes „Urban Mining Kataster“ (Projekt UMKAT) ist die Identifizierung, Quantifizierung, Bewertung und Visualisierung der anthropogenen Lagerstätten, deren gegenwärtige Nutzung und der vorhandenen Nutzungspotenziale in der Steiermark. Dazu wird eine Systematik zur Identifizierung, Kategorisierung, Bewertung und Quantifizierung der relevanten anthropogenen Lager in Regionen entwickelt und es werden die ersten Schritte gesetzt, um das Urban Mining Potenzial in der Steiermark sichtbar und nutzbar zu machen. Es wird eine Systematik zur Erfassung von Urban Mining Potenzialen über einen Kataster entwickelt. Diese Systematik bildet die Grundlage zur Identifizierung, Kategorisierung, Quantifizierung und Bewertung der anthropogenen Lagerstätten in Regionen nach naturwissenschaftlich technischen, ökologischen und ökonomischen Gesichtspunkten. Das identifizierte Potential wird exemplarisch für das Testgebiet Graz-Eggenberg mittels Geographischem Informationssystem (GIS) visualisiert.

Das Lager wird in vier Kategorien (Gebäudelager, Netzwerke, Langlebige Konsumgüter und Senken) eingeteilt. Im Rahmen des Projektes wird die Materialzusammensetzung der Lager bestimmt. Dabei werden vorrangig folgende Materialien untersucht: Zementgebundene Baustoffe, Keramische Baustoffe, Stein/Kies/Sand, Gipsgebundene Baustoffe, Mineralische Dämmstoffe, Holz, Erdölbasierte Baustoffe, Eisen/Stahl, Kupfer, Zink, Aluminium, Blei, Polyvinylchlorid (PVC) und Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW). Das gesamte Lager im etwa 16.400 km² großen Land Steiermark beträgt etwa 403 Mio. t. Davon entfallen mehr als 98 % auf die Bauwerke und die Infrastruktur, wobei der Anteil der Bauwerke davon 47 %, jener der Netzwerke 53 % beträgt. Das Lager der langlebigen Konsumgüter (ca. 2 %) wird durch die Kraftfahrzeuge dominiert und beträgt etwa 1,7 Millionen Tonnen. Für die ökonomische Bewertung werden der Materialwert und die Entsorgungskosten herangezogen. Die Senken wurden in der ökonomischen Bewertung des Lagers nicht berücksichtigt. Das errechnete Lager in der Steiermark hat einen Materialwert von etwa 5 Milliarden Euro.

Für die ökologische Bewertung des Lagers wird der kumulierte Energieaufwand (KEA) herangezogen. Der kumulierte Energieaufwand der in Gebäuden, Netzwerken und Konsumgütern (nur Kfz) verbauten Ressourcen in der Steiermark beträgt 610.000 Tera Joule Energie Äquivalente (TJ eq.). Davon entfallen mehr etwa 60 % (410.000 Tj eq.) auf Gebäude, 30 % (200.000 Tj eq.) auf die Netzinfrastruktur und die verbleibenden 10 % (70.000 Tj eq.) auf Konsumgüter.

Die Umsetzung des Urban Mining Katasters erfolgt in einer 2-D und einer 3-D Ausführung. Aufgrund der Komplexität des Themas bzw. der Datenlage wird die Umsetzung des UMKAT in einem definierten kleinräumigen Gebiet (Graz-Eggenberg) getestet. Die Ausrollung auf Graz bzw. die Steiermark wird technisch vorbereitet, ist jedoch nicht Teil des Projektes.

Ergebnisse

Die fachgemäße Verschneidung bzw. Interpretation von geocodierten Daten und Materialdaten wird durch das Projekt UMKAT erfolgreich demonstriert. Der UMKAT macht anthropogene Lagerstätten sichtbar und ist daher eine Grundlage für die Umsetzung regionaler Ressourcenmanagements. Der UMKAT liefert eine Neuinterpretation geokodierter Daten im Sinne der Ressourcenschonung. Der UMKAT bietet für zukünftige ressortübergreifende Fragestellungen (z.B. Ressourceneffizienz in Stadtteilen) eine fachliche Grundlage für Entscheidungsfindungen. Der UMKAT ist konzipiert, um als Instrument einer nachhaltig ausgelegten strategischen Raumplanung mit dem Ziel einer ressourceneffizienten Stadt ausgebaut zu werden.

Schlussfolgerungen

Mit dem Projekt UMKAT kann die Visualisierung anthropogener Lagerstätten in einem Pilotversuch erfolgreich umgesetzt werden. In weiterer Folge ist die Ausrollung auf die Stadt Graz, die Steiermark bzw. weitere Regionen Österreichs anzustreben.

Mit dem UMKAT ist, in Analogie zur Suche nach geogenen Lagerstätten, die Prospektion anthropogener Lagerstätten gelungen. In einem nächsten Schritt sind Explorationsmaßnahmen zu ergreifen, um unter technisch-wirtschaftlichen Aspekten abbauwürdige Lagerstätten zu identifizieren und zu quantifizieren.

Der UMKAT ist aufgrund seiner fach- und ressortübergreifenden geocodierten Inhalte zu Materialzusammensetzung von Gebäuden und Infrastruktur eine relevante Informationsgrundlage für raumplanerisch-strategische Entscheidungen.

Als konsequente Unterstützung der Versorgungssicherheit mit Rohstoffen ist das Thema des „Urban Mining“ gezielt zu fördern. Der UMKAT liefert für dieses Vorhaben die wissenschaftlich-technische Grundlage.

Der UMKAT ist ein Instrument die eine genauere Allokation von Wert- und Schadstoffen in Gebäuden und der Infrastruktur ermöglicht.

Der UMKAT liefert eine neue zusätzliche Informationsgrundlage, um die Bewertung von Liegenschaften um das Thema der verbauten Ressourcen bzw. potenziellen Abbruchkosten zu ergänzen.

Der UMKAT ist als Instrument zur Sensibilisierung und Information der Bevölkerung zum Thema „Urban Mining“ geeignet.

AnhangGröße
Projekt UMKAT - Endbericht (Vers. 1.0a).pdf9.39 MB
Projekt UMKAT - Info-Folder - deutsch (Vers. 1.1).pdf294.26 KB