Technisch bedingte Stoffströme

1. Technisch bedingte Stoffströme KIT-Zentrum: Klima und Umwelt Topic: Technisch bedingte Stoffströme

2. Technisch bedingte Stoffströme Topic-Mitglieder: Dr. Rainer Schuhmann (Sprecher) CMM, ITC-WGT PD Dr. Ute Karl (stellv. Sprecherin) EIFER Dr. Stephan Fuchs IWG Dr. Michael Hiete DFIU/IIP Dr. Hanns-Rudolf Paur ITC-TAB Prof. Georg Schaub EBI Prof. Liselotte Schebek ITAS-ZTS Prof. Helmut Seifert ITC-TAB Dipl.-Geoök. Anke Ehbrecht CMM Dr. Katja Emmerich CMM, ITC-WGT Sitzungen am 11.06. + 17.06. + 02.07.2008, Campus-Nord, Bau 330

3. Technisch bedingte Stoffströme • Gliederung: • Ziele • Forschungsfelder • Gegenwärtige und zukünftige Aufgaben • Ausstattung • Topicspezifischer Mehrwert durch KIT Präambel Eine sparsame und wirtschaftliche Nutzung von Ressourcen ist ein wesentlicher Faktor für eine nachhaltige Entwicklung. Maßnahmen zur Minderung von Emissionen aus der Energieumwandlung und Prozessen sowie die zunehmende Rohstoffver- knappung erfordern detaillierte Kenntnisse der anthropogenen Stoffströme. Die Analyse, Bewertung und das Management von technisch bedingten Stoff- strömen sowie die Entwicklung von Methoden und Verfahren zu ihrer gezielten Beeinflussung bilden die Grundlage für ein nachhaltiges Wirtschaften.

4. 1. Ziele • Effizienzsteigerung bei der Nutzung von Rohstoffen • Schadstoffminderung bei Energieumwandlung und Produktion • Verständnis und Bewertung komplexer Stoffsysteme • Ableitung von Handlungsempfehlungen und Umsetzungsstrategien Insgesamt stellen die Forschungsergebnisse dieses Topics die Entscheidungs- grundlage für das Management von Stoffströmen durch Unternehmen, Kommunen sowie nationalen und internationalen Organisationen dar und sind somit von hoher gesellschaftlicher Bedeutung.

5. 2./3. Forschungsfelder und Aufgaben • Rohstofferschließung und Rohstoffnutzung • Struktur-Funktionalitäts-Beziehung von natürlichen Rohstoffen • Erschließung neuer Anwendungen für primäre und sekundäre Rohstoffe • sowie ihrer Aufbereitungsprodukte • Ersatz fossiler Rohstoffe durch nachwachsende und nicht-konventionelle • Rohstoffe sowie Nutzung von Sekundärrohstoffen • Stabilisierung des sozioökonomischen Gleichgewichts in den Produktions- • ländern durch Verlängerung der Verfügbarkeit knapper Rohstoffe • b. Stoffumwandlung, Prozess- und Umwelttechnik • Effizienzsteigerungen bezüglich Energie- und Stoffeinsatz • Minderung von Schadstoffen aus Energieumwandlung und Produktionsprozessen • (Industrie, Land- und Forstwirtschaft) • Entwicklung kurativer Verfahren (Nachsorgetechnologien) und Rohstoffrück- • Gewinnung • Prozessüberwachung

6. 2./3. Forschungsfelder und Aufgaben • c. Umweltüberwachung, Stoffstromanalysen und –bewertung • Umweltmonitoring, Modellbildung und Identifizierung kausaler Zusammenhänge • Ganzheitliche Erfassung von zivilisatorischen ( = technisch bedingten, • ökonomischen) Stoffströmen, Bewertung im Vergleich mit natürlichen Stoffströmen • Analyse komplexer Systeme (verfahrenstechnischer, ökonomischer, • konsumtiver u.a.) • Verfahrensbewertung im Sinne von BVT (beste verfügbare Technik, Ökoeffizienz) • Technikfolgenanalyse, betriebliches Umweltmanagement und • Umweltpolitik • Erfassung und Bewertung der Wirkungen von Technikeinsatz • Instrumente zur Steuerung von betrieblichen und überbetrieblichen Stoffströmen • Entwicklung von Strategien im Hinblick auf technische, ökonomische, politische • Zielfunktionen

7. SANDWICH MercOx BRENDA 4. Ausstattung • Ausgewählte Projekte und Kooperationen: • BMBF-Projekte zur Rohstoffnutzung • (Sandwich, ProPhos, Erestre) • Bioliq • Kraftwerkspilot-Brennkammer mit • Hg-Analytik • Netzwerk Lebenszyklusdaten

8. 5. Topicspezifischer Mehrwert durch KIT Der topicspezifische Mehrwert wird durch die Bündelung verschiedener Fachkompetenzen aus den verschiedenen Disziplinen der Natur-, Ingenieur- und Wirtschaftswissenschaften erreicht. Das KIT-Zentrum Klima und Umwelt eröffnet damit die einzigartige Möglichkeit, die komplexen Wechselwirkungs- prozesse und Speichermöglichkeiten von klima- und umweltrelevanten Stoffströmen fach- und institutionsübergreifend zu bearbeiten. • Verknüpfung naturwissenschaftlicher, technischer, ökologischer und • ökonomischer Forschung • Zusammenführung der Erkenntnisse im Rahmen der Umweltsystemanalyse • Zusammenführung exzellenter analytischer Ausstattungen • Input für KIT-Zentrum Energie (Topic: Nukleare Technologie, Geologische • Tiefenlager, Topic: Erneuerbare Energien, Biokraftstoff 2. Generation und • Topic: Energiekonversion, Gasreinigung, Topic: Energiesystemanalyse, • Bewertung von Energieträgern) • Input für KIT-Zentrum Nano-Mikro (im Rahmen von PoF - Forschungsbereich • „Schlüsseltechnologien“)