Deutschland 2049 Auf dem Weg zu einer nachhaltigen Rohstoffwirtschaft - Bedürfnisfelder: Szenario-Ergebnisse (Megatrends) ausgehend von 2013

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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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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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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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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
inMio.m²

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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
inm²/Einwohner

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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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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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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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Szenario-Ergebnisse BAU
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
35.000
2013 2025 2037 2049
in1000m²proJahr
Jahr
Entwicklung von Zubau und Abriss sowie Sanierung BAU
Zubau Nutzfläche
Abriss Nutzfläche
sanierte Nutzfläche

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Szenario-Ergebnisse RW
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
35.000
40.000
2013 2025 2037 2049
in1000m²proJahr
Jahr
Entwicklung von Zubau und Abriss sowie Sanierung RW
Zubau Nutzfläche
Abriss Nutzfläche
sanierte Nutzfläche

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Entwicklung der Nutzfläche je Einwohner
0
10
20
30
40
50
60
2013 2025 2037 2049
inm²jeEinwohner
Jahr
Nutzfläche in m² je Einwohner BAU und RW

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0
10
20
30
40
50
60
70
80
2013 2025 2037 2049
inMio.tproJahr
Jahr
Gesamtmassenbedarf BAU vs. RW
Input RW-Szenario
Input BAU-Szenario
Szenario-Ergebnisse BAU vs. RW

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0
2
4
6
8
10
12
2013 2025 2037 2049
inMio.tproJahr
Jahr
Eingesetzte Menge an Sekundärrohstoffen
RW-Szenario ohne
erhöhte RC-Quoten
RW-Szenario inkl.
erhöhte RC-Quoten
BAU-Szenario
RC = Recycling

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0
10
20
30
40
50
60
70
80
2013 2025 2037 2049
inMio.tproJahr
Jahr
Eingesetzte Menge an Primärrohstoffen
RW-Szenario ohne
erhöhte RC-Quoten
RW-Szenario inkl.
erhöhte RC-Quoten
BAU-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
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
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)
(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)
Ø Verkehrsinfrastruktur
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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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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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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Szenario-Ergebnisse Verkehrsnachfrage
GüterverkehrPersonenverkehr
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1.000
2013 2025 2049 2013 2025 2049
BAU-Szenario Rohstoffwendeszenario
GüterverkehrsleistunginMrd.tkm
Binnenschiff
Schiene
Straße
0
200
400
600
800
1.000
1.200
2013 2025 2049 2013 2025 2049
PersonenverkehrsleistunginMrd.Pkm
Schiene
Straße -Bus
Straße-Pkw

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Szenario-Ergebnisse Fahrzeugbestand
Pkw Lkw & Busse
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
2013 2025 2049 2013 2025 2049
FahrzeugbestandinMillionen
Pkw PHEV
Pkw REEV
Pkw BEV
Pkw ICE
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
2013 2025 2049 2013 2025 2049
FahrzeugbestandinMillionen
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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Szenario-Ergebnisse Straßennetz
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
2025 2049 2025 2049
BAU-Szenario Rohstoffwende-
Szenario
Gesamtmaterialbedarfinmio.t
Neubau
Bestandserhaltung
Netzlänge Materialbedarf
0
100
200
300
400
500
600
700
800
2013 2025 2049 2013 2025 2049
LängederStraßenin1.000km
Autobahn
Bundesstraße
Landesstraße
Kreisstraße
Gemeindestraße

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