Deutschland 2049 Auf dem Weg zu einer nachhaltigen · (batterieelektrisch, Plug-In-Hybrid und...

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Deutschland 2049 Auf dem Weg zu einer nachhaltigen Rohstoffwirtschaft

Bedürfnisfelder: Szenario-Ergebnisse (Megatrends) ausgehend von 2013

Hünecke, Bulach, Schleicher, Mottschall 2. Stakeholder Workshop Berlin, 18. Februar 2016

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Bedürfnisfeld WOHNEN

Rohstoffwende Deutschland 2049│Bedürfnisfelder│Berlin│18.2.2016

Ton … Kies … … Natur-stein … … Stahl ... Sand Kalk-

stein Al

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Bedürfnisfeld Wohnen Definition

Ø bezieht sich auf Wohngebäude Ø dazu zählen Einfamilienhäuser (EFH), Mehrfamilienhäuser (MFH),

Wohnheime z.B. Altenheime, Studentenwohnheime

Ø enthält nicht Wohninfrastruktur wie z.B. Straßen und Fußwege an Wohngebäuden

Ø enthält nicht Elektrogeräte wie Fernseher, Computer etc.


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Megatrend: Bevölkerungsentwicklung


Bevölkerungsentwicklung in Deutschland

Stat. Bundesamt 2015

DE 2049 BAU + RW

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Bedürfnisfeld Wohnen Szenario-Annahmen im BAU-Szenario


Ø Nachfragemuster:

Ø weitgehende Fortschreibung bestehender Trends, wie z.B.

Ø hoher Anteil material- und flächenintensiver Bauformen (EFH etc.) - EFH = 46%-Anteil an neuen Wohnungen)

Ø hoher Anteil Neubau im ländlichen und suburbanen Raum (21% Kernstädte, 56% suburban, 23% ländlich)

Ø Technische Trends:

Ø wenig Einsatz von Recyclingbeton (konstant 0,4% bis 2049)

Ø gleichbleibende moderate Sanierungsrate (1% pro Jahr)

Ø wenig Holzbau (5% Anteil bei Neubau von EFH)

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Bedürfnisfeld Wohnen Szenario-Annahmen im RW-Szenario


Ø Nachfragemuster:

Ø Lebensdauerverlängerung von Gebäuden

Ø Anstieg der Wohnraumnachfrage v. a. in attraktiven Regionen und Städten

Ø verstärktes Wohnen in MFH

Ø Technische Trends:

Ø Anstieg der Sanierung auf 3% pro Jahr bis 2049

Ø Mobilisierung von Brachen

Ø verstärkter Einsatz von Recyclingbeton (auf fast 10% in 2049)

Ø Holzbauweise wächst auf 50% Anteil bei Neubau von EFH

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Bedürfnisfeld Wohnen Entwicklung der Wohnfläche


Wohnfläche

2013 2025 2037 2049 2013 2025 2037 2049

3.744 3.744

4.117 4.063

4.413 4.299

4.708 4.527

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

4.500

5.000

D 2049 BAU D 2049 RW

in M

io. m

²

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Bedürfnisfeld Wohnen Entwicklung der Wohnfläche pro Einwohner


Wohnfläche pro Einwohner

2013 2025 2037 2049 2013 2025 2037 2049

46,2 46,2 50,1 49,5

54,7 53,3

59,8 57,5

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

BAU RW

in m

²/ Ei

nwoh

ner

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Bedürfnisfeld ARBEITEN


Ton … Kies … … Natur-stein … … Stahl ... Sand Kalk-

stein Al

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Bedürfnisfeld Arbeiten Definition

Ø beinhaltet Nichtwohngebäude (z.B. Gaststätten oder Büros)

Ø enthält keine Innenausstattung der Arbeitsstätten wie Möbel, Maschinen oder Computer (im Bedürfnisfeld IKT enthalten) Ø enthält nur die nichtöffentliche Arbeitsstätteninfrastruktur wie z.B.

Straßen und Fußwege (die öffentliche ist im Bedürfnisfeld Mobilität enthalten)

Ø Anstaltsgebäude (z.B. Krankenhäuser, Kasernen) sind enthalten, Wohnheime jedoch nicht (im Bedürfnisfeld Wohnen enthalten)


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Bedürfnisfeld Arbeiten Szenario-Annahmen im BAU-Szenario

Ø weitgehende Fortschreibung

Ø der Bevölkerungsentwicklung und damit verbunden gleichbleibender Zubau und Abriss

Ø der Sanierungsrate (2% für wohngebäudeähnliche z.B. Bürogebäude, Hotels, Schulen, 0,5% für die übrigen Nichtwohngebäude z.B. Lagerhallen, Fabrikgebäude, in Summe 0,8% pro Jahr)

Ø wenig Einsatz von Sekundärmaterial (heutiger Stand, z.B. Sekundärmaterialeinsatz in Beton 0,4% (Betonbruch ersetzt Kies))


Quelle: IÖR 2014

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Bedürfnisfeld Arbeiten Szenario-Annahmen im RW-Szenario

Ø Lebensdauerverlängerung: Erhöhung der Sanierungsrate für wohngebäudeähnliche von 2% auf 2,2% und für die übrigen Nichtwohngebäude von 0,5% auf 0,7%; in Summe ein Anstieg von 0,8% auf 1,0% pro Jahr (Steigerung um 25%); d.h. weniger Zubau notwendig

Ø Es wird eine maximale Sanierung angenommen à d.h. kein Abriss ab 2027!

Ø erhöhter Einsatz von Sekundärmaterial (RC-Beton, Elektrostahl, RC-Alu, RC-Ziegel, sonstige mineralische RC-Stoffe)


RC = Recycling

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Bedürfnisfeld Arbeiten Szenario-Ergebnisse BAU


0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

35.000

2013 2025 2037 2049

in 1

000

m² p

ro J

ahr

Jahr

Entwicklung von Zubau und Abriss sowie Sanierung BAU

Zubau NutzflächeAbriss Nutzflächesanierte Nutzfläche

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Bedürfnisfeld Arbeiten Szenario-Ergebnisse RW


0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

35.000

40.000

2013 2025 2037 2049

in 1

000

m² p

ro J

ahr

Jahr

Entwicklung von Zubau und Abriss sowie Sanierung RW

Zubau NutzflächeAbriss Nutzflächesanierte Nutzfläche

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Bedürfnisfeld Arbeiten Entwicklung der Nutzfläche je Einwohner


0

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20

30

40

50

60

2013 2025 2037 2049

in m

² je

Einw

ohne

r

Jahr

Nutzfläche in m² je Einwohner BAU und RW

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10

20

30

40

50

60

70

80

2013 2025 2037 2049

in M

io. t

pro

Jah

r

Jahr

Gesamtmassenbedarf BAU vs. RW

Input RW-SzenarioInput BAU-Szenario

Bedürfnisfeld Arbeiten Szenario-Ergebnisse BAU vs. RW


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0

2

4

6

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10

12

2013 2025 2037 2049

in M

io. t

pro

Jah

r

Jahr

Eingesetzte Menge an Sekundärrohstoffen

RW-Szenario ohneerhöhte RC-QuotenRW-Szenario inkl.erhöhte RC-QuotenBAU-Szenario



RC = Recycling

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20

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40

50

60

70

80

2013 2025 2037 2049

in M

io. t

pro

Jah

r

Jahr

Eingesetzte Menge an Primärrohstoffen

RW-Szenario ohneerhöhte RC-QuotenRW-Szenario inkl.erhöhte RC-QuotenBAU-Szenario



RC = Recycling

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Bedürfnisfeld IKT (Informations- und Kommunikations-Technologie)


… Li … … Nd … Ta … … Sn … … …

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Bedürfnisfeld IKT Definition

Ø Die Studie „Rohstoffwende – Deutschland 2049“ fokussiert sich ausschließlich auf die Produkte und ihre Vorketten.

Ø Der IKT Sektor wird aus der Sicht der gesamten Branche betrachtet (Makroperspektive).

Ø Allgemein werden IKT-Produkte von der OECD folgendermaßen definiert: “ICT products must primarily be intended to fulfil or enable the function of information processing and communication by electronic means, including transmission and display” (OECD 2009).


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Bedürfnisfeld IKT Szenario-Annahmen im BAU-Szenario


Ø Wachstumsrate der Produktion im IKT-Sektor von 1% p.a. bis 2049

Ø Unveränderte ökologische und soziale Situation bei der Primärgewinnung der Rohstoffe

Ø Unveränderte Situation in der Recyclingwirtschaft

Ø Unveränderte Anteile beim Rohstoffeinsatz bis 2049

Ø Unveränderte Situation bezüglich des Einsatzes von Sekundärrohstoffen oder zertifizierten Rohstoffen

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Bedürfnisfeld IKT Szenario-Annahmen im RW-Szenario


Ø Zertifizierte Primärrohstoffe sind auf dem Markt verfügbar

Ø Einsatz an zertifizierten Material in IKT-Produktion Ø 10% des Primäreinsatzes in 2025

Ø mind. 80% des Primäreinsatzes in 2049

Ø Schwächere Nachfragesteigerung von Primärmaterial Ø durch Nutzungsdauerverlängerung um 50% in 2049

Ø Einführung einer ambitionierten Recyclingwirtschaft Anteil eingesetztes Sekundärmaterial

Neodym Zinn

2013 0% 20%

2025 5% 25%

2049 30% 40%

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Bedürfnisfeld IKT Szenario-Ergebnisse (Megatrends)


Ø Technologiemetalle sind notwendig für IKT

Ø Im IKT-Bereich werden keine Massenrohstoffe nachgefragt

Ø ABER HotSpots in der Primärkette

Ansatzpunkte in der Primärgewinnung (Sustainable Mining) und dem Recycling

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HotSpots in der Wertschöpfungskette von Zinn (Sn): Nachhaltigkeits-Risikoanalyse

Metall Ökonomische HotSpots

Ökologische HotSpots Soziale HotSpots

Zinn (Sn) Einsatz von 52 % der Weltprimär-förderung in Lötzinn (1)

Produktion: 78% werden in China, Indonesien und Peru produziert (3) Verknappungsrisiko: Rückgang der Primärzinnproduktion ab 2017 (2)

Risiko Radioaktivität: Mittel-Hoch (6) Risiko Naturzerstörung: Hoch

Anteil des artisanalen Kleinbergbaus: 25 % (4) Konfliktfinanzierung: DR Kongo („Konfliktmineral“) Korruptions- und Governancerisiko: Hoch (5)

Rohstoffwende Deutschland 2049│Bedürfnisfelder│Berlin│18.2.2016 (1) DERA 2012 ; (2) DERA 2014; (3) BGS 2011; (4) Dorner et al. 2012 (5) World Bank 2014; (6) Hua 2011, USGS 2015 (7) Akcil & Koldas 2006;

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Ø Gewinnung von Seifenzinn mittels „Kiespumpe“ durch Kleinbergleute (BGR 2014)

Ø Eine Rekultivierung findet nicht statt

Ø Erheblicher Eingriff in das lokale Ökosystem

Ø Schwimmender Eimerkettenbagger von PT Timah in den dort 30 m tiefen Gewässern vor Bangka Island, Indonesien


Fallbeispiel Zinn (Sn): Primärproduktion Bangka Island, Indonesien

Quelle: BGR 2014

Quelle: BGR 2014

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HotSpots in der Wertschöpfungskette von Neodym (Nd)


Metall Ökonomische HotSpots Ökologische HotSpots Soziale HotSpots

Neodym Anteil Neodym-bedarf im IKT-Sektor: 18% (1)

Produktion: 95% werden in China produziert (2) Recycling: <1% (3)

Risiko Radioaktivität: Hoch Risiko Schwermetall: Hoch

Korruptionsrisiko: Hoch Risiko Arbeitssicherheit: Hoch

(1) Moss et al 2013; (2) Schüler et al 2015; (3) UNEP 2013

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Bedürfnisfeld MOBILITÄT


Ton Li Kies … Nd Natur-stein Ta … Stahl Sn Sand Kalk-

stein Al

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Bedürfnisfeld Mobilität Definition

Ø Fahrzeuge Ø Straßenverkehr (Pkw, Busse, leichte Nutzfahrzeuge & Lkw)

Ø Schienenverkehr (Personen- und Gütertransport)

Ø Binnenschifffahrt (Güterverkehr)

ØVerkehrsinfrastruktur Ø Öffentliches Straßennetz (Straßenkörper, Ingenieurbauwerke, Fußwege,

Zubehör, Tankstellen, den Straßen zugerechnete Stellflächen)

Ø Schienennetz (DB und sonstiges Netz, Gleise, Schotter, Ingenieurbauwerke, Bahnhöfe, Stellwerke, Energieversorgung, Signal- und Kommunikationstechnik)

Ø Binnenwasserstraßen (Uferbefestigung, Kanäle, Binnenhäfen, Schleusen, Kanalbrücken)


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Bedürfnisfeld Mobilität Szenario-Annahmen im BAU-Szenario


Ø Fahrzeuge Ø weiterhin hohe Motorisierungsquote, leichte Zunahme an Elektrofahrzeugen

(batterieelektrisch, Plug-In-Hybrid und Range-Extender)

Ø Infrastruktur Ø Ausbau Straßennetz bis 2030 um rund 37.000 km (5%) (überwiegend

Gemeindestraßen)

Ø Erhöhung Anteil Sekundärasphalt von 25% auf 40%

Ø Ausbau des Schienennetzes bis 2030 um rund 2.000 km (=Kapazitätserhöhung im Netz)

Ø nach 2030 nur noch geringer Ausbau des Straßennetzes und kein Ausbau des Schienennetzes

Ø Wasserstraßen: kein weiterer Ausbau

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Bedürfnisfeld Mobilität Szenario-Annahmen im RW-Szenario


Ø Prämisse: Verkehrsverlagerung (GV) & Verkehrsvermeidung (PV), Elektrifizierung des Straßengüterfernverkehr

Ø Fahrzeuge Ø Niedrigere Motorisierungsquote, weitgehende Elektrifizierung der Fahrzeuge

Ø Infrastruktur Ø Kein Ausbau des Straßennetzes nach 2030 (≈12.000 km geringerer Zubau)

Ø Nutzung nicht benötigter innerstädtischer Stellflächen (geringerer Pkw-Bestand) für verkehrsfremde Zwecke

Ø Umwidmung „überflüssiger“ Straßen (≈11.000 km Land-, Kreis- und Gemeindestraßen)

Ø Weiterer Ausbau des Schienennetzes nach 2030 (≈1.000 km)

Ø Erhöhung Anteil Sekundärasphalt von 25% auf 75%

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Bedürfnisfeld Mobilität Szenario-Ergebnisse Verkehrsnachfrage


Güterverkehr Personenverkehr

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400

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700

800

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1.000

2013 2025 2049 2013 2025 2049

BAU-Szenario Rohstoffwendeszenario

Güt

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BinnenschiffSchieneStraße

0

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1.000

1.200

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Pers

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km

SchieneStraße -BusStraße-Pkw

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Bedürfnisfeld Mobilität Szenario-Ergebnisse Fahrzeugbestand


Pkw Lkw & Busse

0

5

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Fahr

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Pkw PHEVPkw REEVPkw BEVPkw ICE

0

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0,6

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1

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2013 2025 2049 2013 2025 2049


Fahr

zeug

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illio

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O-Lkw & O-Busse

Lkw & Busse PHEV

Lkw & Busse BEV

Lkw & Busse ICE

PHEV = Plug-In-Hybrid; REEV = Range-Extender BEV = Vollelektrisch; ICE = Verbrennungsmotor (inkl. Vollhybride) O-LKW = Oberleitungs-LKW; O-Busse = Oberleitungs-Busse

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Bedürfnisfeld Mobilität Szenario-Ergebnisse Straßennetz


0

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40

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60

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100

2025 2049 2025 2049

BAU-Szenario Rohstoffwende-Szenario

Ges

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Neubau

Bestandserhaltung

Netzlänge Materialbedarf

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AutobahnBundesstraßeLandesstraßeKreisstraßeGemeindestraße

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