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Analyse und Steuerung regionaler Stoff- und Energieflüsse

   
   
   
 

 

 
Auftraggeber:
 
Ministerium für Umwelt, Natur und Forsten
des Landes Schleswig-Holstein
   
   
 
Durchführung:
 
Dieter Großmann, Knut Sander, Ingo Drachenberg
Ökopol GmbH Hamburg
   
 
 
Kooperationspartner:
 

Dr. Klaus Westphal, Wirtschaftsförderung des Kreises Bad Segeberg
Dr. Winfried Dittmann, Energiestiftung Schleswig-Holstein

   
   
   
  Das Gewerbegebiet Henstedt-Ulzburg/Kaltenkirchen strebt durch überbetriebliche Stoffstrom- und Energievernetzung eine Entwicklung zur ökologischen Modellregion an.
   
   
   
 

Inhalt

1) Ausgangssituation
2) Projektziel
3) Auswahl und Beschreibung des Gewerbegebietes
4) Erste Umsetzungsschritte
5) Ergebnisse
 


6) Ausblick und weiteres Vorgehen

Literatur
zu den Autoren
Bezug der Studien

   
   
 
  1) Ausgangssituation
   
  Energie- und Stoffstromreduzierung sowie ökologisch sinnvolle Kreislaufschließung  sind zentrale und inzwischen breit akzeptierte Zielsetzun-gen für Politik und Wirtschaft. Viele derzeit praktizierte Ansätze beziehen sich bei der Umsetzung auf sehr kleinräumige Einheiten (z.B. Betriebe, Produkte) oder auf große, schwer zu erfassende Einheiten (Ökosysteme wie z.B. die Nordsee). Speziell zur innerbetrieblichen Reduzierung oder Vernetzung von Stoff- und Energieströmen gibt es eine Reihe von Instrumenten und Möglichkeiten. Zu nennen sind in diesem Zusammenhang die Öko-Audit-Verordnung der EU (EMAS), ökologisches Controlling und das neue Kreislaufwirtschaftsgesetz (KrW-AbfG). Trotz vieler positiver Erfahrungen haben diese Ansätze ihre Grenzen dort, wo Stoffströme außerhalb des betrieblichen Einflußbereiches liegen.
   
  Die überbetriebliche Optimierung von Stoffflüssen muß dabei die Widersprüche zwischen
   
  * zentraler und dezentraler Stoffwirtschaft,
* industrieller Massenproduktion und Stoffflußminderung,
* Produktqualitätsansprüchen und Kreislaufschließung sowie
* Marktfreiheit und steuernden Eingriffen
   
  bewältigen.
   
  Optimierungen des Energieeinsatzes werden üblicherweise auch nur durch innerbetriebliches Energiemanagement vorgenommen. Kann z.B. anfallende Abwärme im Betrieb nicht genutzt werden, wird diese an die Umgebung (Luft, Wasser) abgegeben. Des weiteren ist häufig das Energieverbrauchsprofil eines einzelnen Betriebes nicht ausreichend, um Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen wirtschaftlich zu betreiben. Zur Lösung der beiden genannten Probleme kann die Vernetzung beitragen
   
  Werden die Stoffkreisläufe räumlich zu groß angesetzt, so sind sie mit hohem Transportaufkommen und den damit verbundenen Entropiesteigerungen und Umweltbelastungen verbunden. Sind sie zu klein angesetzt, so ist der technische Aufwand zur Aufrechterhaltung möglicherweise zu groß (technisch, ökologisch und wirtschaftlich) oder das Verwertungsniveau zu gering. Entsprechendes gilt für die Energieflüsse für die es ebenfalls gilt, eine optimale räumliche Struktur zu finden.
   
  Dem Bilanzraum  kommt in diesem Zusammenhang also eine bedeutsame Rolle zu.Die Wahl der optimalen Bilanzraumgröße ist Ziel vieler Untersuchungen, scheint aber bisher nicht in zufriedenstellender Weise gelöst zu sein. Dies liegt sicherlich auch daran, daß eine universelle Aussage über die regionale Größe des zu untersuchenden Raumes nicht generell zu geben ist, da die optimale Bilanzraumgröße von den realen Bedingungen wie Gewerbe-, Unternehmens- und Infrastruktur, politische Zuständigkeiten für bestimmte Räume, Gleichmäßigkeit der Verteilung von Stoff- und Energieströmen etc. abhängt. Auch sind Bilanzräume auf ganz anderen Ebenen denkbar. So wurden ebenfalls im Bundesland Schleswig-Holstein vergleichbare Ansätze zum Stoffstrommanagement für nativ-organische Rückstände auf Landesebene im Rahmen einer Studie erarbeitet (Großmann et al.1998).
   
  Die Verflechtung der Stoffflüsse und die Vielzahl der von dem jeweiligen Stofffluß profitierenden Akteure haben bislang dazu geführt, daß steuernde Maßnahmen kaum stattgefunden haben und Verantwortlichkeiten verschoben wurden.
   
 

Ausgehend von dieser Situation wurde vom Institut für Ökologie und Politik (Ökopol GmbH), der Forschungsgesellschaft für umweltschonende Energieumwandlung und -nutzung mbH (seit 1.1.1998 in der Energiestiftung Schleswig-Holstein aufgegangen) und dem Amt für Wirtschaftsförderung und Regionalentwicklung des Kreises Segeberg (seit 1998  Kreis Segeberg - Wirtschaftsförderung, Regionalentwicklung, Arbeitsmarkt) zusammen mit dem Kieler Umweltministerium ein Projekt initiiert, das die bestehende Lücke zumindest teilweise schließen soll. Es überträgt die vorhandenen Ansätze und Erfahrungen auf bestehende und geplante Gewerbegebiete. Das Vorhaben wurde durch das Umweltministerium des Landes Schleswig-Holstein gefördert und unterstützt.

 
   
   
  2) Projektziel
   
  Ziel des Ansatzes war es, durch Bestandsaufnahme und Vernetzungen verschiedener Gewerbebetriebe untereinander die überbetrieblichen Stoff- und Energieströme besser zu nutzen und so Vorteile und Einsparpotentiale für die einzelnen Betriebe herauszuarbeiten. Hierzu sollen ein Energie- und Stoffstrommanagement entwickelt werden, das es erlaubt, überschüssige Energie- und Stoffströme eines Betriebes anderen verfügbar zu machen sowie Vereinfachun-gen in Logistik und Beschaffung aufzuzeigen.
   
  Diese systematische Vorgehensweise trägt einer qualitativen Änderung im umweltpolitischen Denken Rechnung. Denn während die Umweltpolitik der 70er und frühen 80er Jahre sich im wesentlichen auf die Begrenzung von Emissionen aus Produktionsanlagen bezog und mit der Abwasser-, Luftreinhalte- und Bodenpolitik vorwiegend medial ausge-richtet war, hat sich Ende der 80er Jahre eine qualitative Änderung im umweltpolitischen Denken vollzogen.
   
  Gegenstand der neuen Umweltpolitik sind Stoffströme statt Einzelimmissionen, Produkte statt Produktion, Produktlinien statt Produktionsanlagen und Stoffgruppen statt Einzelstoffe.
   
  Das Projekt ist in zwei Phasen aufgeteilt. Im Rahmen einer Vorstudie erfolgte die Methodenentwicklung und die Ermittlung der vorhandenen Umsetzungspotentiale. Im Rahmen einer Hauptstudie sollen die ermittelten Ergebnisse auf weitere Betriebe übertragen und soweit wie möglich umgesetzt werden (siehe Abb.2).
 
   
   
  3) Auswahl und Beschreibung des Gewerbegebietes 
   
 

In gemeinsamer Abstimmung zwischen dem Umweltministerium Kiel, der Wirtschaftsförderung des Kreises Segeberg und den beteiligten Consultants wurde das Gewerbegebiet Ulzburg-Kaltenkirchen ausgewählt. Es liegt im südlichen Schleswig-Holstein, etwa 20 km nördlich der Hamburger Stadtgrenze.

   
 

 Das Gewerbegebiet besteht aus zwei Standorten, die in den Gemeinden Henstedt-Ulzburg und Kaltenkirchen liegen, und durch eine bisher nicht gewerblich genutzte Baufläche und die Bundesstr. 433 ca. 1 km voneinander getrennt sind.

   
  Insgesamt sind an beiden Standorten zusammen etwa 310 Unternehmen ansässig. Die Unternehmen gehören zur Gruppe der kleinen und mittleren Unternehmen; die Arbeitsplätze streuen zwischen 1 und 199 Beschäftigten, wobei die größeren Unternehmen in der Minderzahl sind.
   
  Dieses Gebiet erfüllte nach dem ersten Eindruck die bedingungen einer hinreichenden Größe sowie einer ausreichenden Spanne der vertretenen Gewerbezweige. Die zentrale und verkehrsgünstige Lage zwischen Hamburg und Kiel ist besonders vorteilhaft. Darüber hinaus besteht die Planung einer Erweiterung des Gewerbegebietes auf der bisher nicht gewerblich genutzten Baufläche. Dies führt zum Zusammenwachsen der beiden Standorte und bietet darüber hinaus die Möglichkeit, daß die Projektergebnisse bei der Neuerschließung berücksichtigt und in die laufenden Bauarbeiten integriert werden könnten.
   
  Das Gewerbegebiet ist dadurch charakterisiert, daß es fast ausschließlich aus mittelständischen Unternehmen zusammengesetzt ist und unterscheidet sich damit von einem Industriegebiet. Die Branchenzusammensetzung ist sehr heterogen mit einer z.T. sehr hochspezialisierten Produktionsstruktur. Die überbetrieblichen Stoffströme sind aufgrund geringer Massendurchsätze der einzelnen Firmen als eher klein einzuschätzen.
 
   
   
 
4) Erste Umsetzungsschritte
   
 

Als erster Schritt der Realisierung wurden in einem zunächst kleinen und zufällig zusammengestellten Cluster von Betrieben Voruntersuchungen zur Entwicklung eines konkretisierten Konzeptes durchgeführt.

   
  Im Rahmen von Vorgesprächen mit der Gemeinde und dem We-gezweckverband Ende 1996 und einer Veranstaltung fanden sich 8 Betriebe bereit, die erste Pilot-Phase des Projektes aktiv mitzugestalten und gewährten darüber hinaus Einblick in firmeninterne Daten ihrer Stoff- und Energieströme. Die Betriebe repräsentierten 6 Branchen: Groß- und Einzelhandel, Dienstleistung, Lebensmittelproduktion, Metall-, Kunststoff- und Gummiverarbeitung. Im Mai 1997 wurden umfangreiche Datenerhebungen im Rahmen von Betriebsbegehungen durchgeführt.
   
  Für den Energiebereich wurden der Wärme-, Kälte- bzw. Kühlbedarf, nicht genutzte Abwärme als Leistung und Arbeit, das Temperaturniveau der Abwärme, der Strombedarf, die vorhandenen Versorgungsleitungen, der Zustand der Gebäude hinsichtlich Wärmedäm-mung und passiver Solarener-gienutzung und Art und Alter der installierten Heiz- und Kühlanlagen erhoben.
   
  Für den stofflichen Teil wurden die betriebsbezogenen Input- und Outputströme erfaßt. Dies waren unter anderem Wasserverbrauch, Rohstoffe und Halbfabrikate, Hilfs- und Betriebsstoffe, Packmittel aller Art, Geräte, Nahrungsmittel, Möbel, Textilien, Produkte für den gewerblichen Verbrauch sowie alle Produkt-, Emissions- und Abfallströme.
   
  Die erhobenen Daten wurden unter vier Gesichtspunkten ausgewertet:
   
 
  • Wo können bei den konkreten Betrieben ungenutzte Einsparpotentiale lokalisiert werden?
  • Welche Stärken und Hemmnisse für die Realisierung des Projektansatzes werden aus den Beispielsituationen deutlich?
  • Welche Schlußfolgerungen können für die Auswahl der zukünftig einzubeziehenden Betriebe gezogen werden?
  • Welche Erkenntnisse lassen sich schon auf der Ebene des Pilot-Projektes für die Gestaltung neuer Gewerbegebiete ziehen?
   
  Es wurde nicht nur untersucht, ob zwischen der geringen Anzahl der 8 teilnehmenden Betriebe Vernetzungen möglich sind, sondern ob innerhalb des Gewerbegebietes Potentiale einer Vernetzung bestehen. Dies beinhaltet zum Beispiel die Untersuchung, ob anfallende Reststoffe nach Qualität und Menge weiterverwertbar sind, und ob es in regionaler Nähe einen potentiellen Nutzer gibt. Die Realisierungstiefe dieses Schrittes ist abhängig von der Qualität der allgemein zugänglichen Daten über das Gesamtgebiet.
   
  Die zur Verfügung stehenden Maßnahmen und Instrumentarien für ein gezieltes, kommunales Stoffstrom- und Energiemanagement werden recherchiert und auf Ihre Realitätsnähe, auf Erfahrungen andernorts sowie ihre Durchführbarkeit im Modellraum untersucht.
 
   
   
  5) Ergebnisse
   
  Anhand der 8 zufällig zusammengestellten Betriebe konnten im Rahmen der Vorstudie mögliche Potentiale für eine Optimierung aufgezeigt werden sowie Ansätze für die weitere Auswahl der Betriebe in den bestehenden Gebieten abgeleitet werden.
   
   
   
  5.1 Gemeinsame Logistik
   
  In den untersuchten Betrieben fand eine gezielte Zusammenlegung von Transporten aus Initiative der Betriebe nicht statt. In einem Fall war dieser Ansatz eher zufällig bereits realisiert. Die Firmen des einbezogenen Clusters beziehen Rohstoffe (teilweise regelmäßig in kurzen Abständen) aus weit entfernten Gebieten. So werden bei der Firma 3 regelmäßig Produkte aus dem Allgäu angeliefert. Die nur wenige hundert Meter entfernte Firma 4 bezieht parallel ihre Aluminiumplatten vom Bodensee.
   
  Regelmäßige Antransporte aus der näheren Umgebung finden bei den betrachteten Betrieben nur im Fall eines Entsorgers (Firma 5) statt. Die Beschaffung von Rohstoffen oder Vorprodukten in der Umgebung bildet (wie z.B. bei der Firma 7 deutlich wurde) eher die Ausnahme.
   
  Andererseits führt die abnehmerferne Lage des Gewerbegebietes zu einer Vielzahl auch regelmäßiger Abtransporte. So werden die Produkte der Firma 3 fast täglich im gesamten norddeutschen Raum ausgeliefert, die Produkte der Firma 1 werden regelmäßig nach Hamburg zum Stammwerk geliefert.
 
   
   
  5.2 Weiterverarbeitung / Weiternutzung
   
  Derzeit erfolgt keine spezifische Überprüfung der Beschaffung von Rohstoffen oder des Absatzes von Abfällen als Sekundärrohstoffe unter regionalräumlichen Aspekten. Mögliche Ansätze sind:
   
 
  • Vorprodukte, Zwischenprodukte, Endprodukte werden, wenn möglich, aus der regionalen Nachbarschaft beschafft.
  •  Abfälle sind möglicherweise innerhalb des Gewerbegebietes für andere Betriebe als Rohstoffe von Interesse.
  •  Abwasser, Brauchwasser und Kühlwasser können durch Austausch zwischen den Betrieben zu Wassereinsparungen führen.
  • In den meisten Betrieben wird Wasser zu (stoffbezogen) relativ unspezifischen Zwecken wie Reinigen und Kühlen eingesetzt. Hierdurch und aufgrund der weiten Verbreitung der Nutzung dieses Rohstoffes sind hier deutliche Stoffstromverringerungspotentiale feststellbar.
   
  Bis auf eine Ausnahme (Fa. 8, eigener Brunnen) bezogen alle Betriebe ihr Wasser aus der öffentlichen Trinkwasserversorgung. Die Abgabe erfolgte in den meisten Fällen über die öffentliche Abwasserentsorgung und durch Verdunstung bzw. dessen Verrieselung. Eine zwischenbetriebliche Nutzung fand nicht statt.
   
  Es wird fast ausschließlich hochwertiges Trinkwasser genutzt, obwohl eine derartig strenge Begrenzung aller Parameter in den meisten Fällen nicht notwendig ist. So könnte von dessen stofflichen Eigenschaften her das Kühlwasser z.B. der Firmen 1 und 2  möglicherweise bei der Fa. 6 als Waschwasser für die KFZ-Reinigung eingesetzt werden. Die wesentliche Stärke einer solchen Weiternutzung läge dabei vor allem in der Nutzung der erhöhten Temperatur des Abwassers. Der jährliche Verbrauch von ca. 390.000 m3 Trinkwasser in den beiden Gewerbegebieten bestätigt die Relevanz dieses Bereichs.
   
  Gerade im Segment “Nutzbarkeit von Abfällen des einen Betriebes als Sekundärrohstoff in einer anderen Produktion” zeigten sich die Grenzen der Vorstudie, die sich durch die zufällige Betriebsauswahl und das in dieser Vorstudie noch sehr kleine Cluster einbezogener Betriebe ergaben. Die weite Streuung der Tätigkeitsfelder führte in dieser Kombination dazu, daß Überschneidungen in den Produktionsstrukturen oder ineinandergreifende Produktionsketten nicht auftraten.
   
  Auch bei den beiden weiterverarbeitenden Betrieben aus dem Bereich “Herstellung von Gummi- und Kunststoffwaren” (1, 2) mit ihren für das Gewerbegebiet relativ hohen Durchsätzen (> 5.000 t/a) lag der Bedarf ausschließlich bei hochspezialisierten und hochreinen Rohstoffen. Aufgrund des dort ebenfalls sehr spezifischen Abfallspektrums ist die Wahrscheinlichkeit, eine Verwertungsmöglichkeit (jenseits der Verbrennung) in einem so engen Cluster zu finden, gering.
 
   
   
  5.3 Gemeinsame Gerätenutzung
   
  Derzeit verfügt jeder Betrieb über einen eigenen Gerätepark. Über den gemeinsamen Betrieb könnte die Gerätenutzung auch für kleinere Betriebe ökonomisch interessant werden. Ansatzpunkte für eine Realisierung konnten aufgrund des sehr weit differierenden Tätigkeitsspektrums bei den einbezogenen Betrieben nicht ausgemacht werden.
 
   
   
  5.4 Sammlung und Behandlung von Abfällen (inkl. Abwasser)
   
  Derzeit hat jeder Betrieb ein eigenständiges Konzept zur Abfallentsorgung. Trotz des engen Clusters konnten gerade im Bereiche der Abfall- und Abwasserbehandlung und -entsorgung deutliche Potentiale konkretisiert werden.
   
 

gemeinsame (Vor-) Behandlungsanlagen

   
  In einem Fall (Firma 7) wird eine Anlage zur Behandlung von Abwasser aus der Lebensmittelproduktion (Flotationsanlage) betrieben. Eine solche Anlage könnte den Kristallisationspunkt für eine gemeinsame Behandlung der Abwässer mehrerer Betriebe mit ähnlichem Abwasserspektrum bilden. Orientiert an ihrer Branchenzugehörigkeit kämen in dem  Gewerbegebiet 17 Betriebe der Lebensmittel- und Ernährungsbranche in Betracht.
   
  Ebenfalls bei der Firma 7 wird eine Dosenpresse betrieben, bei den Firmen 1 und 7 Altpapierpressen. Die gemeinschaftliche Benutzung solcher Einrichtungen kommt vor allem für solche Betriebe in Frage, deren Mengen dieser Fraktionen für eine eigene Erfassung zu gering sind.
   
  Bei drei der acht besuchten Betriebe wurden ölverunreinigte Wässer mit zum Teil sehr geringen Ölgehalten zu teilweise hohen Kosten als Sondermüll entsorgt. Hier liegt nahe, die Einrichtung und der gemeinsame Betrieb einer Trenn- bzw. Spaltanlage zu überprüfen. Auf dem Wege der Aufkonzentration des Ölanteils könnte die Menge entsorgungsbedürftigen Sondermülls erheblich verringert werden und es könnte eine geeignete Konfektionierung des Sondermülls für die anschließende Beseitigung erreicht werden. Die über 20 metallbe- und -verarbeitenden Betriebe sowie die Vielzahl weiterer Erzeuger verdeutlichen das große Potential für einen solchen Ansatz in den Gewerbegebieten. Da sich Schadstoffgehalte im erzeugten Abwasser jedoch regelmäßig als Problem darstellen, ist hier eine sehr genaue Detailprüfung der Einzelfälle notwendig.
   
   
 

 gemeinsame Verwertungsanlagen

   
  Die Firma 7 plant eine Biogasanlage, um organische Abfälle vor Ort verwerten zu können. Gerade eine solche Anlage, die sehr unterschiedliche organische Stoffe verarbeiten kann, bietet eine Vielzahl von Möglichkeiten der regionalen Stoffstromreduktion. So wird derzeit in kaum einem der Betriebe die anfallende Organik direkt verwertet. Die Zuführung von organischen Abfällen der Firma 7 zu einer zentralen Verwertungsanlage stellt hier lediglich eine Ausnahme dar. Die Potentiale erscheinen jedoch erheblich. Neben den besichtigten Firmen können z.B. aufgrund ihrer Branchenzugehörigkeit die 17 Betriebe des Lebensmittel- und Ernährungsgewerbes als mengenrelevante Erzeuger in Frage kommen. Aber auch eine Vielzahl anderer Betrieb, die z.B. eine eigene Kantine betreiben, stellen potentielle Bausteine eines solchen Systems dar.
   
 

Eine ähnliche Situation zeigt sich für das Gewerbegebiet beim Holz. Bei über 20 Betrieben kann aufgrund ihres Tätigkeitsspektrums davon ausgegangen werden, daß Holzabfälle anfallen. Soweit keine höherwertige Verwertung (z.B. Aufarbeitung zum ursprünglichen Produkt) möglich ist, kann hier die Zusammenfassung zu einer regionalen Nutzung des Energiegehaltes sinnvoll sein. Dabei ist allerdings z.B. durch ein gutes Qualitätsmanagement sicherzustellen, daß nur sauberes Material von den Erzeugern angeliefert wird.

   
   
 

Ausdifferenzierung der Getrenntsammlung

   
  Die Betriebe sammeln derzeit nur teilweise Papier getrennt. Dabei werden keine weiteren Differenzierungen zwischen einzelnen Papierqualitäten vorgenommen. Als Gründe hierfür sind vor allem zu sehen:
   
 
  • zu geringe Mengen der einzelnen Qualitäten, um ökonomisch interessante Lösungen zu erreichen (Mindestmenge 5 bis 10 m3/Woche). Ab ca. 10 m3/Woche kommt es derzeit z.B. bei holzfreiem weißen Papier oder reinem Zeitungspapier zu einer Erlössituation.
  • zu großer Platzbedarf für die dann notwendige höhere Anzahl von Containern
    (Mindestzahl 2; z.B.: Zeitungspapier und Mischpapier oder Pappe und Mischpapier)
   
 

Werden ausreichend große Mengen der einzelnen Qualitäten erfaßt, so kann die Getrennthaltung jedoch auch ökonomisch sinnvoll werden.

   
  Die Ausdifferenzierung kann in der Form erfolgen, daß eine Firma, die schon eine spezielle Qualität zur Verwertung bereitstellt, als Kristallisationspunkt genutzt wird. In Frage kommen hier z.B. die 9 Druckereien/ Verlage oder die 4 Papierverarbeiter bzw. -hersteller in den Gewerbegebieten. Aber auch die über 130 Handelsunternehmen können Sammelpunkte z.B. für Pappen und Kartons, oder wie z.B. die Firma 1 einen Kristallisationspunkt zur Zusammenfassung der Rückgabe von Verpackungen über das RESY-System bilden. Bei ihr werden derzeit schon solche Pappverpackungen aus der Anlieferung des Rohgummis getrennt erfaßt und zum Lieferanten zurückgeschickt.
   
  Andernfalls können die einzelnen Qualitäten auf die sich beteiligenden Betriebe aufgeteilt werden.
   
  Die über 200 Betriebe mit betont “papierlastigem” Abfallspektrum (Büros, Druckereien, Verlage, Handel, Papierverarbeitung, Papiererzeugung) deuten hier auf ein großes Potential hin. Die Gruppierung der Betriebe auf unterschiedlichen Ebenen der Produktionskette bzw. Anwendung (Papierverarbeitung, -anwendung) läßt vermuten, daß eine intensive Vernetzung möglich ist.
   
 

Ähnlich dem Grundkonzept der Ausdifferenzierung der Getrenntsammlung von Papier kann die Erfassung unterschiedlicher Metallqualitäten realisiert werden. Die spezifikationsgenaue Ausdifferenzierung im Fe-Bereich ist hier jedoch aufgrund der Notwendigkeit, sich an “unsichtbaren” Legierungsqualitäten orientieren zu müssen und der anders strukturierten Verwertungskette (wenige, zentrale, sehr große Stahlwerke) deutlich schwieriger.

   
   
 

 Wiederverwendung gebrauchter Verpackungen

   
  Bei nahezu allen bisher einbezogenen Betrieben fallen gebrauchte Verpackungen an und werden auch Verpackungen benötigt. Möglichkeiten für eine direkte Wiederverwendung von Verpackungen innerhalb des Gewerbegebietes konnten im untersuchten Cluster jedoch nicht in nennenswertem Umfang lokalisiert werden. Der Grund hierfür liegt im wesentlichen in den jeweils geforderten sehr spezi-fischen Anforderungen hinsichtlich Größen, Schutzfunktion und Erscheinungsbild bei gleichzeitig sehr geringem Normierungsgrad. Im Falle der Firma 3 wurden in kleinem Umfang eigene Abfallverpackungen zu neuen Umverpackungen für die auszuliefernden Produkte umgearbeitet, wobei besondere Schutzanforderungen wiederum durch Neumaterial erfüllt wurden.
   
  Für Verpackungszwecke mit geringen Anforderungen an Sauberkeit und Stau-bungsverhalten können jedoch sicherlich Möglichkeiten der Weiterverwendung wie z.B. Einsatz von Pappkartons nach Zerkleinerung als Papppolsterung mobilisieren. Die geringe mengenmäßige und ökonomische Relevanz machen diesen Ansatz zwar zunächst nicht prioritär. Wegen der Anwesenheit von zwei Papierverpackung erzeugenden Betrieben in den Gewerbegebieten werden jedoch weitergehende Entwicklungsmöglichkeiten überprüft. In diesem Fall könnte eine wesentliche Stärke regionaler Kooperationen, nämlich die Tatsache, daß Erzeuger und Nutzer der Stoffe sich untereinander kennen und quasi aufeinander zubewegen können, neue Handlungsspielräume eröffnen.
   
 
Chancen und Risiken einer gemeinsamen regionalen Entsorgung 
aus ökologischer Sicht

Die Suche nach regionalen oder sogar lokalen Verwertungsmöglichkeiten für Abfälle birgt in einigen Fällen das Risiko, daß anstelle einer “hochwertigen” aber fernen Verwertung eine weniger “hochwertige” aber nahe Variante gewählt wird, ohne im Vorfeld zu prüfen (oder auch prüfen zu können), ob z.B. die eingesparten Transportemissionen und -energieaufwendungen die Wahl der weniger hochwertigen Variante wirklich rechtfertigen.
Als Beispiel kann die Frage angeführt werden, ob Altpaletten in das “ferne” Niedersachsen zur Wiederaufarbeitung geliefert werden sollen, oder ob sie vor Ort energetisch verwertet werden sollen. Die rechtlichen Grundlagen bieten hier keine Hilfestellungen und auch die Diskussion um ökobilanzielle Ansätze ist noch nicht so weit fortgeschritten, daß es Übereinkünfte über vereinfachende Ansätze der Bewertung gäbe. Was bleibt ist lediglich die Betrachtung jedes Falles für sich.

Andererseits bietet jedoch die Zusammenfassung der Entsorgungsaktivitäten auch gerade die Möglichkeit, Abfälle in höherwertige Verwertungswege bringen zu können. So kann durch die Getrennthaltung von Metallen mit sehr hohen Legierungsanteilen von solchen mit geringen oder sehr diffusen Legierungen dazu beitragen, daß im Stahlrecyclingprozeß Legierungselemente eingespart werden können und so die erheblichen Umweltbelastungen aus deren Gewinnung vermieden werden.
 

 
   
   
  5.5. Restmüllentsorgung
   
  Derzeit hat jeder Betrieb sein eigenes Restmüllentsorgungskonzept. Vor allem dort, wo die End- Entsorgung durch Anlagen des selben Typs erfolgt (z.B. Sondermüllverbrennungsanlagen) sollte eine Zusammenlegung der Entsorgung überprüft werden. Ein wesentlicher Vorteil kann auch darin liegen, daß durch die Erhöhung der Erzeugerzahl eine Vergleichmäßigung und Vergrößerung der jeweils zur Entsorgung anstehenden Anfallmengen erreicht werden kann und so Entsorgungswege eröffnet werden können, die bisher aufgrund von Mengenkriterien nicht gangbar waren (z.B. energetische Verwertung, biologische Behandlung). Ein entsprechender kooperationsbereiter Entsorger muß gesucht werden.
 
   
   
  5.6 Gemeinsame Service-Einheiten
   
  Derzeit nutzt jeder Betrieb eigenständige Serviceeinheiten oder Serviceangebote.
   
  Mögliche Ansätze können sein:
   
 
  •  Gemeinsame Nutzung von Einrichtungen wie z.B. die Kan-tine.
  •  Gemeinsame Durchführung von externen Beratungen oder Schulungen (z.B. im Rahmen einer Auditierung)
  •  Gemeinsame Versorgungsnutzung wie Essenanlieferungen oder Büromittelbeschaffung
  •  Gemeinsame Wartungsverträge für gleichartige Maschinen oder Geräte (z.B. Emulsionspflege)
  •  Erstellung und Beteiligung an Gemeinschaftskonzepten zur Abfallentsorgung (Abfallwirtschaftskonzepte).

   
   
  Gemeinsame Abfallwirtschaftskonzepte
   
  Die Firma 1 ist entsprechend Kreislaufwirtschafts-/Abfallgesetz (KrW/AbfG) zur Erstellung eines Abfallwirtschaftskonzeptes verpflichtet, da die insgesamt entsorgte Menge besonders überwachungsbedürftiger Abfälle die 2.000 kg-Grenze (§ 19 KrW/AbfG) übersteigt. Dies gilt ebenfalls für die Firma 2. Beide Firmen haben in einigen Teilen ähnliche Produktionsstrukturen.
Die Verordnung zu Abfallwirtschaftskonzepten und -bilanzen nach KrW/AbfG (AbfKoBiV) eröffnet Firmen die Möglichkeit gemeinsamer Konzepte, wenn
   
 
  •  sie im wesentlichen Abfälle, die den selben Schlüsselnummern zuzuordnen sind, erzeugen,
  •  sie in dem selben Land tätig sind,
  •  die Abfälle aus vergleichbaren Herkunftsbereichen und wirtschaftlichen Tätigkeiten stammen
   
  [§ 9 AbfKoBiV].
   
  Die genannten Voraussetzung sind bei den Firmen 1 und 2 zumindest teilweise erfüllt.
   
  Derzeit wird die Entwicklung gemeinsamer Abfallwirtschaftskonzepte vor allem auf Verbandsebenen vorangetrieben oder, vor allem im KFZ-Bereich, innerhalb der Vertragswerkstatt-Ketten. Daneben kann es jedoch auch sinnvoll sein, gerade unter dem aufgezeigten Aspekt gemeinsamer Entsorgungswege eine Zusammenlegung unter regionalen Gesichtspunkten zu überprüfen. So kann der Aufwand zur Konzepterarbeitung z.B. für die KFZ-Betriebe der Gewerbegebiete deutlich verringert werden, wenn eine Zusammenlegung erfolgt. Zwar muß weiterhin der betriebsinterne Teil jeweils separat ausgeführt werden (interne Sammlung, Beschreibung der Maßnahmen zur Vermeidung und Verwertung). Externe Bereiche, wie die Beschreibung der Entsorgungswege und -verfahren, die Einstufung der Verfahren als stoffliche oder energetische Verwertung oder Beseitigung, die Überprüfung des Entsorgers gemäß dem Sorgfaltspflichtgrundsatz etc. könnten gemeinsam erfolgen.
   
   
  Nutzung von Mehrwegprodukten
   
  Als Kombination der Ansatzpunkte “Entsorgung” und “gemeinsame Serviceeinheiten” stellt sich der Bereich der ölverunreinigten Betriebsmittel dar. Sie bestehen in wesentlichen Teilen aus verunreinigten Putztüchern. Derzeit werden in den Betrieben ausschließlich Einwegputztücher genutzt. Hier erscheint es am sinnvollsten, wenn ein relativ großer Abnehmer die Funktion eines Verteilungs- und Sammelpunktes übernimmt und auf diesem Weg auch Kleinverbraucher zu ökonomisch interessanteren Konditionen dieses Vermeidungspotential ausschöpfen könnten. Entsprechend den Anforderungen der Putzlappenvermieter ist jedoch zu beachten, daß nur jeweils Betriebe der selben Branchen aus einem Sammelpunkt bedient werden, wie z.B. die über 30 metallverarbeitenden und KFZ-Betriebe.
 
   
   
  5.7 Abwärmenutzung
   
  Die Nutzung der anfallenden Abwärme (Wärmerückgewinnung) führt zur Reduzierung des Energieverbrauchs zur Wärmeerzeugung. Am wirtschaftlichsten ist dabei immer die Nutzung der Wärme im eigenen Betrieb. Bei zwei der betrachteten Betriebe (8, 1) wird Abwärme während der Heizperiode zur Hallenheizung genutzt. Bei den anderen Betrieben fällt entweder keine nennenswerte Abwärme an oder es traten in einem anderen Betrieb mit vergleichbaren Produktionsprozessen Probleme mit den Wärmeübertragern auf (Firma 2, Verschmutzung der Wärmeübertragerflächen) oder die Abwärme fällt verstreut über den Betrieb an (Firma 7, Abwärme der dezentralen Kühlaggregatoren und der Produkterhitzungsprozesse), so daß deren Nutzung mit umfangreichen Umbaumaßnahmen gekoppelt ist, deren Wirtschaftlichkeit genau zu überprüfen ist.
   
  Ein Potential zur Wärmeabgabe an Nachbarbetriebe ist aufgrund des niedrigen Temperaturniveaus der abführbaren Wärme (zwischen 26 und 40 °C) bei den genannten Betrieben nicht vorhanden. Inwieweit dies auch für die anderen Betriebe zutrifft, kann nur ein Besuch der Betriebe im Folgeschritt ergeben. Bei über 75 % der Unternehmen ist aufgrund der Branchenzugehörigkeit (z. B. Dienstleistungen, Groß-/Einzelhandel, Gaststätten) das Vorhandensein eines überbe-trieblich nutzbaren Abwärmepotentials nicht zu erwarten.
   
  Vorhandene Wärme abnehmen könnte allerdings die überwiegende Zahl der angesiedelten Betriebe, da die Wärme überwiegend zur Raumheizung und Warmwasserbereitung benötigt wird. Von den acht besuchten Betrieben benötigen nur zwei Prozeßwärme bei über 100 °C. Wäre also ein Wärmenetz vorhanden, das über Abwärme aus Prozessen oder Kraft- Wärme- Kopplungsanlagen gespeist wird, könnten der Primärenergieverbrauch der Gewerbegebiete und die mit dem Energieverbrauch verbundenen Emissionen merklich reduziert werden. Aufgrund der in beiden Gebieten flächendeckend vorhandenen Gasversorgung wird sich ein Wärmeverbund nur bei hoher Wärmedichte sowohl auf der abgebenden wie auf der aufnehmenden Seite wirtschaftlich verwirklichen lassen.
 
   
   
  5.8 Kraft-Wärme- bzw. Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung
   
  Die gekoppelte Erzeugung von Strom (Kraft) und Wärme führt im Vergleich zur getrennten Erzeugung zu einer deutlichen Primärenergieeinsparung.
   
  Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK-Anlagen) sind umso wirtschaftlicher, je höher die jährliche Betriebszeit ist. Der begrenzende Faktor ist hier die nutzbare Wärme. Die Wärmenutzung kann durch Vernetzung mehrerer Betriebe oder auch die Nutzung der Wärme zur Kälteerzeugung für Kühlzwecke gesteigert werden. Für diese Wärmenutzung ist der Einsatz von Absorptions-Kälte-Maschinen erforderlich, die in üblicher Bauweise mit dem Kälte-/Absorptionsmittel-Paar Wasser/ Lithiumbromid bei einem Temperaturniveau der zugeführten Wärme von ca. 90 °C Kälte bei einer Temperatur von 6 °C erzeugen. Von den vier Betrieben mit Kälte- bzw. Kühlbedarf benötigt nur eine Kälte unterhalb dieses Temperaturniveaus.
   
  Aufgrund des verhältnismäßig ausgeglichenen Stromverbrauchs über die Betriebszeit und den erforderlichen Leistungen würden sich drei Betriebe für eine Eigenstromerzeugung in einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage eignen. Die Abwärme könnte teils im eigenen Betrieb verwendet teils an Nachbarbetriebe abgegeben werden. Infolge des erforderlichen Temperaturniveaus der Wärme wäre bei 2 eine Gasturbine anstatt eines Verbrennungsmotors einzusetzen, da die Abwärmetemperatur einer KWK-Anlage mit Verbrennungsmotor nicht ausreicht. In nächster Zukunft wird eine KWK-Anlage dort allerdings nicht installiert werden, da die Gaskessel erst fünf Jahre alt sind und somit ein Austausch nicht wirtschaftlich erscheint. Die Fa. 1, die eine Ausweitung des Betriebs in Henstedt-Ulzburg in den nächsten Jahren plant, überlegt durch die dann erforderliche Stromanschlußleistung von > 2 MW eine KWK-Anlage zur Eigenstromerzeugung zu installieren. Da der Betrieb selbst nur wenig Wärme benötigt, müßte ein Großteil der Wärme an andere Betriebe abgegeben werden. Da die Fa. 1 am Rande des Gewerbegebietes hin zur geplanten Erweiterung liegt, könnten in näherer Umgebung Betriebe, die die Wärme abnehmen, angesiedelt werden.
   
  Die Fa. 7 plant, eine Biogasanlage zur Verwertung ihrer eigenen organischen Abfälle zu errichten (siehe hierzu auch Kap. 5.2). Das Biogas soll dann in einem Block-heizkraftwerk (BHKW) zur gekoppelten Erzeugung von Strom und Wärme eingesetzt werden.
 
   
   
  5.9 Energetische Nutzung organischer Abfälle
   
  Eine Möglichkeit zur Reduzierung des Verbrauchs fossiler Energieträger sowie der CO2-Emissionen ist der Einsatz von Biomasse zur Energieerzeugung. Hierzu zählen auch die organischen Abfälle aus dem Lebensmittel- und Ernährungsgewerbe sowie Holzabfälle. Aufgrund der Branchenzusammensetzung beider Gewerbegebiete scheinen für beide Abfallströme Mengenpotentiale vorhanden zu sein, die zum Betrieb von Anlagen zur energetischen Nutzung ausreichen. Diese Anlagen können bei einem der maßgeblichen Erzeuger einer Abfallart angesiedelt sein. Die Abfälle der anderen Betriebe werden dann an diesen Betrieb abgegeben, der die erzeugte Energie im eigenen Betrieb nutzt. Es bietet sich aber auch im Hinblick auf eine Erweiterung der beiden Gewerbegebiete an, je eine Anlage zur energetischen Verwertung der vergärbaren organischen Abfälle und der Holzabfälle zentral zu errichten. Der erzeugte Strom wird ins Netz eingespeist, die Wärme über ein Wärmenetz an Betriebe in der näheren Umgebung der Anlagen abgegeben. Bei einer Neuansiedlung von Betrieben können solche Betriebe, die die Wärme aus dem Netz nutzen können, für diese begrenzten Gebiete ausgewählt werden. Auf eine Erdgasversorgung in diesem Gebiet wird verzichtet.
   
  Bei der energetischen Verwertung der Abfälle ist darauf zu achten, daß nur solche Stoffe zum Einsatz kommen, für die die Anlagen zugelassen sind. Bei Holz bedeutet dies zum Beispiel, daß bei einer Anlage, die nicht nach 17.BImSchV genehmigt ist, gewährleistet sein muß, daß behandelte Hölzer nicht zum Einsatz kommen. Es ist deshalb bei der Sammlung auf die Schadstoffbelastung der Abfälle zu achten. Die energetische Nutzung der organischen Fraktionen mit den o. g. Vorteilen darf nicht zu einer erhöhten Schadstoffbelastung der Umwelt führen.
 

   
   
  6) Ausblick und weiteres Vorgehen
   
  Aufgrund der vielversprechenden Ergebnisse der Voruntersuchung wurde beschlossen, das Projekt in einer Hauptstudie weiterzuführen. Ziel der Hauptstudie ist es, weitere Betriebe aus dem Gewerbegebiet  in die Untersuchungen einzubeziehen und gemeinsam mit ihnen die Umsetzung voranzutreiben. Im Mittelpunkt der weiteren Arbeiten wird dabei nicht mehr sosehr die Identifizierung von potentiellen Möglichkeiten der Stoff- und Energievernetzung stehen, sondern vielmehr die umsetzungsorientierte Weiterentwicklung der Methode.
   
  Die zweite Projektphase wurde im Oktober 1998 begonnen und soll Mitte des Jahres 1999 abgeschlossen sein. Neben dem Umweltministerium in Kiel wird diese zweite Phase zusätzlich durch Hein Gas Hamburger Gaswerke GmbH, die Schleswag AG, den Wegezweckverband der Gemeinden des Kreises Segeberg sowie dem Zweckverband Wasserversorgung Kaltenkirchen Henstedt-Ulzburg finanziell gefördert Im Rahmen dieser zweiten Phase sollen mindestens 30 weitere Betriebe in die Untersuchung einbezogen werden.
 
   
 
  Literaturangaben:
   
  Großmann, Dieter, Imke Ide, Andreas Mieth, Ulrike Hanssen, Volker Pichinot (1998): Stoffstrom-Managementkonzept für nativ-organische Rückstände - Chancen und Perspektiven für Schleswig-Holstein - Abschlußbericht im Auftrag des Ministeriums für Umwelt, Natur und Forsten des Landes Schleswig-Holstein
 
   
   
  Die Autoren
   
  Dr. Dieter Großmann, Knut Sander, Ökopol, Institut für Ökologie und Politik GmbH, Nernstweg 32 - 34, 22765 Hamburg.
Tel 040/ 391 002 - 0,
Fax. 040 / 3990 02 - 33
E-Mail:
   
 

Dr. Winfried Dittmann ist Mitarbeiter und stellvertretender Leiter des Stabes in der Energiestiftung Schleswig-Holstein, Dänische Str. 3 - 9, 24103 Kiel.
Tel 0431/9805762
Fax: 0431/9805699
E-Mail: w.dittmann@essh.de

   
  Dr. Klaus-Dietrich Sturm ist Leiter des Referates -Klimaschutz; Energie- und Stoffstrommanagement; Umweltökonomie-  im Ministerium für Umwelt, Natur und Forsten des Landes Schleswig-Holstein, Grenzstr. 1 - 5, 24149 Kiel
Tel. 0431 / 988 7325
Fax. 0431 / 988 7239
   
  Dr. Klaus Westphal ist beim Kreis Segeberg Leiter der Wirtschaftsförderung, Regionalentwicklung, Arbeitsmarkt, Hamburger Straße 25 - 23795 Bad Segeberg.
Tel 04551/ 951-204
Fax: 04551-951 239
 
   
   
  Bezug der Studien
   
  Die im Auftrag des Ministerium für Umwelt, Natur und Forsten des Landes Schleswig-Holstein erstellten Studien:
   
 
  • Analyse und Steuerung regionaler Stoff- und Energieflüsse - Voruntersuchung
  • Analyse und Steuerung regionaler Stoff- und Energieflüsse - Hauptuntersuchung
   
 
 

können bezogen werden über:

   
 

Ökopol, Herr Dr. Dieter Großmann [Kontakt]

   
  Ministerium für Umwelt, Natur und Forsten des Landes Schleswig-Holstein,
Dr. Klaus-Dietrich Sturm
Referatesleiter Klimaschutz; Energie- und Stoffstrommanagement; Umweltökonomie
Grenzstr. 1 - 5, 24149 Kiel
Tel. 0431 / 988 7325
Fax. 0431 / 988 7239