Gesamter Materialaufwand Deutschlands

Zum gesamten Materialaufwand einer Gesellschaft z?hlen nicht nur die wirtschaftlich verwerteten Materialstr?me. Auch ungenutzte Materialien wie Abraum, Bergematerial und Ernterückst?nde müssen dabei berücksichtigt werden. Auch diese k?nnen vielf?ltige Umweltwirkungen haben. Der Indikator Gesamter Materialaufwand – auf Englisch: Total Material Requirement – bildet diese mit ab.

Inhaltsverzeichnis

 

Der Indikator Gesamter Materialaufwand

Die F?rderung von Rohstoffen beeintr?chtigt vor allem w?hrend der Erschlie?ung und dem Abbau die Umwelt. Geologische Formationen, Landschaften und Lebensr?ume werden teilweise unwiderruflich ver?ndert. Der Wasserhaushalt wird zudem etwa durch das Absenken des Grundwasserspiegels oft weit über das eigentliche Abbaugebiet hinaus beeinflusst. Teilweise sind diese Ver?nderungen irreversibel oder eine naturnahe Nutzung des Abbaugebietes ist nach der Rekultivierung nicht mehr m?glich. (Ausführliche Informationen zu den Auswirkungen der Rohstoffnutzung finden Sie hier).

Werden Rohstoffe gef?rdert, f?llt auch Abraum, Bergematerial oder Bodenaushub an. Dieses in der Regel wirtschaftlich nicht genutzte Material wird auch als ?ungenutzte Entnahme“ oder als ?versteckter Stoffstrom“ bezeichnet. Solch nicht verwertetes Material entsteht auch bei der Herstellung von ⁠Biomasse⁠: So fallen bei der Ernte Rückst?nde an und bearbeitete B?den werden durch ⁠Erosion⁠ abgetragen.

Wie viel nicht verwertetes Material anf?llt, h?ngt haupts?chlich von der Art des Rohstoffvorkommens, der Effizienz der Ausbeutung und der Art des Abbaus ab. Vor allem Tagebauaktivit?ten führen h?ufig zu gro?en Mengen ungenutzten Materials.

Die Kenngr??e ?Gesamter Materialaufwand“ umfasst verwertete Rohstoffe und nicht verwertete Materialentnahmen. In Fachkreisen wird für den ⁠Indikator⁠ oft auch die englische Bezeichnung ?Total Material Requirement“ und die damit einhergehende Abkürzung ?TMR“ verwendet. Der ⁠TMR⁠ erfasst alle Materialentnahmen in In- und Ausland, die wir durch Produktion und Konsum in Deutschland ausl?sen (siehe Schaubild ?Stoffstromindikatoren“).

Das Schaubild stellt die Zusammenh?nge und Unterschiede zwischen den verschiedenen Stoffstromindikatoren dar.
Schaubild: Stoffstromindikatoren
Quelle: Umweltbundesamt
 

Gesamter Materialaufwand Deutschlands

Die Gesamtschau der gef?rderten Rohstoffe, der geernteten ⁠Biomasse⁠ und des nicht verwerteten Materials im In- und Ausland zeigt, dass der Gesamte Materialaufwand Deutschlands zwischen den Jahren 1990 und 2008 (letzte verfügbare Daten) um gut 13 Prozent (%) sank. Im Jahr 1990 betrug dieser ⁠Total Material Requirement⁠ (⁠TMR⁠) rund 7,0 Milliarden Tonnen (Mrd. t), im Jahr 2008 nur noch 6,1 Mrd. t. Der Gesamte Materialaufwand pro Einwohner sank gleichzeitig um gut 15 % von 88,0 auf 74,5 t (siehe Abb. ?Gesamter Materialaufwand (Total Material Requirement) Deutschlands“).

Der Gesamte Materialaufwand wird im Wesentlichen durch den Braunkohleabraum dominiert. Der Grund für die deutliche Abnahme des TMR zwischen den Jahren 1990 und 2008 ist vor allem die gesunkene Braunkohlef?rderung in Deutschland: Im Jahr 1990 fielen beim Braunkohleabbau rund 3,3 Mrd. t Abraum an, im Jahr 2008 nur noch 1,7 Mrd. t. Die Zunahme der Einfuhren und der mit ihnen verbundenen indirekten und versteckten Materialflüsse kompensierten diese Abnahme jedoch teilweise wieder.

Die folgenden beiden Abschnitte verdeutlichen die Zunahme der indirekten und versteckten Materialflüsse im In- und Ausland.

Für Konsum und Produktion in Deutschland wurde im Jahr 2008 weltweit weniger Material bewegt als 1990: Der Bedarf an Rohstoffen und Biomasse sowie die Menge an nicht genutztem Material sank um 13 Prozent von gut 7,0 auf 6,1 Milliarden Tonnen.
Gesamter Materialaufwand (Total Material Requirement) Deutschlands
Quelle: Dittrich u.a. Diagramm als PDF
 

Verwertete und nicht verwertete inl?ndische Materialentnahmen

In Deutschland wurden im Jahr 2013 rund 1.058 Millionen Tonnen (Mio. t) an Rohstoffen gef?rdert und an ⁠Biomasse⁠ geerntet (verwertete Entnahmen; ausführliche Erl?uterungen zu den inl?ndischen Entnahmen sind hier zu finden). Dabei fiel mit rund 2.020 Mio. t fast die doppelte Menge an nicht genutztem Material an (siehe Abb. ?Verwertete und nicht verwertete inl?ndische Materialentnahme“). Der weitaus gr??te Anteil dieses nicht verwerteten Materials entfiel mit rund 1.630 Mio. t auf den Abraum der Braunkohlef?rderung im Tagebau. Beim Abbau einer Tonne Braunkohle entsteht im Schnitt die achtfache Menge an Abraum (siehe Abb. ?Rohstoffgruppen der nicht verwerteten inl?ndischen Rohstoffentnahme 2013“).

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Verwertete und nicht verwertete Entnahmen der Importe

In den Jahren 1990 bis 2008 (letzte verfügbare Daten) stiegen die Einfuhren von Rohstoffen, Halb- und Fertigwaren nach Deutschland um fast 30 Prozent (%) auf rund 600 Millionen Tonnen (Mio. t) deutlich an. Um zu erfassen, welche Materialstr?me diese Rohstoffe und Waren im Ausland bewegt haben, müssen folgende Gr??en bekannt sein:

  • die Masse an eingeführten Rohstoffen und Waren;
  • die Masse der ?indirekten Materialflüsse“, das hei?t alle jene Stoffe, die bei der Herstellung der eingeführten Waren im Ausland angefallen sind;
  • die Masse der wirtschaftlich nicht verwerteten Entnahme die bei der F?rderung der eingeführten Rohstoffe und Waren anfielen (?versteckte Materialflüsse“).

Diese Werte sind jedoch nur eingeschr?nkt aus der amtlichen Statistik ableitbar und müssen deshalb angen?hert werden. Die nachfolgende Darstellung basiert auf den Ergebnissen des vom Umweltbundesamt beauftragten Gutachtens ?Aktualisierung von nationalen und internationalen Ressourcenkennzahlen“. Auf die dabei verwendeten Methoden und Herausforderungen wird im Abschnitt ?Methodik und Forschungsfragen“ eingegangen.

Im Jahr 2008 waren die rund 600 Mio. t importierten Rohstoffe und Güter zus?tzlich mit ungef?hr 2,46 Milliarden Tonnen (Mrd. t) indirekter und versteckter Materialflüsse verbunden. Damit sind diese zus?tzlichen Materialflüsse im Vergleich zu 1990 (1,41 Mrd. t) um rund 75 % gestiegen (siehe Abb. ?Indirekte und versteckte Materialflüsse der Importe“).

Die indirekten und versteckten Stoffflüsse der Einfuhren werden mit einem Anteil von etwa 52 % dominiert von eingeführten Metallen und den daraus im Ausland hergestellten Halb- und Fertigwaren. Die Abbildung zeigt nur die im Ausland angefallenen Materialflüsse ohne die Menge der nach Deutschland importierten Rohstoffe, Halb- und Fertigwaren. Dabei ist zu beachten, dass eine Zuordnung der Materialflüsse anhand der Hauptmaterialien der verschiedenen eingeführten Güter erfolgte. Die Materialflüsse zum Beispiel der importierten Metallerze und ihrer Erzeugnisse enthalten deshalb neben den metallischen Erzen auch andere Materialien, insbesondere Energietr?ger.

Die indirekten und versteckten Stoffflüsse der Einfuhren nach Deutschland stiegen zwischen 1990 und 2008 um 75 Prozent von 1,4 auf 2,45 Milliarden Tonnen. Mehr als die H?lfte dieser Stoffflüsse entf?llt auf Metalle und aus denen hergestellte Waren.
Indirekte und versteckte Materialflüsse der Importe
Quelle: Dittrich u.a. Diagramm als PDF
 

Der Gesamte Materialverbrauch Deutschlands

Der Gesamte Materialverbrauch ist eine weitere Kenngr??e für den Materialbedarf der deutschen Volkswirtschaft. Er wird auch Total Material Consumption (TMC) genannt. Anders als beim ⁠TMR⁠ flie?en in die Berechnung des TMC die Ausfuhren von Rohstoffen, Halb- und Fertigwaren und die damit verbundenen indirekten und versteckten Materialflüsse nicht mit ein (siehe Schaubild ?Stoffstromindikatoren“). Der TMC spiegelt somit den Eigenverbrauch Deutschlands wider.

Der TMC für Deutschland sank zwischen den Jahren 1990 bis 2008 deutlich von etwa 6 auf rund 4 Milliarden Tonnen oder von 80 auf 49 Tonnen pro Person.

Das Schaubild stellt die Zusammenh?nge und Unterschiede zwischen den verschiedenen Stoffstromindikatoren dar.
Schaubild: Stoffstromindikatoren
Quelle: Umweltbundesamt
 

Exkurs: Methodik und Forschungsfragen

Die Ermittlung der Indikatoren ⁠TMR⁠ und TMC erfolgt durch Materialflussrechnungen (Material Flow Accounting and Analysis, MFA). Die Methodik zur Durchführung von Materialflussrechnungen ist international zu gro?en Teilen harmonisiert. Insbesondere die EU-Kommission (Economy-wide material flow accounts and derived indicators) und die Organisation für wirtschaftliche Entwicklung und Zusammenarbeit (OECD Work on Material Flows and Resource Productivity) haben methodische Leitf?den hierzu ver?ffentlicht.

Um indirekte und versteckte Stoffflüsse zu erfassen, werden zurzeit haupts?chlich zwei Ans?tze genutzt:

  • Die erste Methodik bezieht die indirekten und versteckten Stoffflüsse der Im- und Exporte mittels Koeffizienten ein, welche die Stoffflüsse entlang des gesamten Produktionszyklus einbeziehen. Dies ist der so genannte Koeffizientenansatz.
  • Der zweite Ansatz nutzt ?konomische Input-Output-Tabellen um die Materialextraktionen dem Endkonsum der Rohstoffe zuzuordnen.

Allerdings besteht bezüglich der Einbeziehung und Quantifizierung der versteckten Stoffflüsse noch Harmonisierungs- und Forschungsbedarf. Auch ist die Datenqualit?t insbesondere mit Angaben zu versteckten Stoffflüssen im au?ereurop?ischen Ausland teilweise verbesserungsbedürftig.

Zwei Beispiele:

  • Die in diesem Text dargestellten Werte des TMR und TMC wurden mit Hilfe des Koeffizientenansatzes sowie mit Hilfe von Datenbanken zur globalen Materialextraktion und zum weltweiten physischen Handel bestimmt (vgl. UBA Texte 07/2013). Das erlaubt zwar, den Gesamten Materialaufwand Deutschlands im internationalen Vergleich nach einheitlicher Methodik einzusch?tzen. Ein direkter Vergleich mit der umwelt?konomischen Gesamtrechnung des statistischen Bundesamtes und den Berechnungen zum ?Raw Material Input“ ist aufgrund unterschiedlicher Datenbasis und anderer Methodik aber nur bedingt m?glich (siehe Schaubild ?Stoffstromindikatoren“).
  • Die eingeführten Rohstoffe werden in die vier Stoffgruppen ⁠Biomasse⁠, Energietr?ger, nicht-metallische Mineralien und Metallerze eingeteilt. Bei den importierten Halb- und Fertigwaren entscheidet der dominante Rohstoff darüber, welcher Stoffgruppe die Ware zugerechnet wird. Die indirekten und versteckten Stoffflüsse der importierten Güter wiederum werden in biotische, abiotische und erosionsbedingte Stoffflüsse unterschieden. Bedingt durch den Koeffizientenansatz ist eine weitere Unterscheidung der abiotischen Stoffflüsse nicht m?glich. So enthalten die indirekten und versteckten Stoffflüsse der Metalleinfuhren sowohl metallische und nicht-metallische Mineralien wie auch Energietr?ger, die zur Verarbeitung eingesetzt wurden.

Das Umweltbundesamt (UBA) arbeitet mit anderen Institutionen und Instituten zusammen, um die methodischen Grundlagen und die Datenbasis zur Berechnung der einzelnen Rohstoffindikatoren zu harmonisieren.

Das Schaubild stellt die Zusammenh?nge und Unterschiede zwischen den verschiedenen Stoffstromindikatoren dar.
Schaubild: Stoffstromindikatoren
Quelle: Umweltbundesamt