Essay
Ressourceneffizienzpotenziale von Innovationen
in rohstoffnahen Produktionsprozessen
Stefan Albrecht
1
, Esther Bollhöfer
2
, Peter Brandstetter
1
, Magnus Fröhling
3
, Katharina Mattes
2
,
Katrin Ostertag
2
, Jan Peuckert
4
, Ralph Seitz
2
, Frederik Trippe
3
und Jörg Woidasky
5,6,
*
DOI: 10.1002/cite.201200090
Ressourceneffizienz ist ein zentrales Element der Sicherung der industriellen Produktion in Deutschland und Europa und
gleichzeitig eine wichtige Strategie zur Steigerung der Nachhaltigkeit. Umfangreiche Forschungsanstrengungen werden
derzeit unternommen, um ressourceneffiziente Produktionsverfahren zu entwickeln und in der industriellen Praxis zu
etablieren. Der Beitrag nimmt basierend auf einem Förderschwerpunkt des deutschen Bundesministeriums für Bildung
und Forschung eine erste qualitative Einordnung der Ressourceneffizienzpotenziale vor, die mit ausgewählten aktuellen
technologischen Entwicklungen im Bereich rohstoffintensiver Produktionsprozesse verbunden sind. An einem Branchen-
beispiel werden die erwarteten Einsparpotenziale hinsichtlich kumuliertem Materialaufwand, Primärenergiebedarf und
Treibhauspotenzial quantifiziert. Ergänzend werden ausgewählte Herausforderungen der Umsetzung dieser ressourcen-
effizienten Verfahrensinnovationen beleuchtet.
Schlagwörter: Bewertung, Innovationsprozesse, Materialeffizienz, Ressourceneffizienz
Eingegangen: 01. Juni 2012; revidiert: 09. August 2012; akzeptiert: 10. August 2012
Resource Efficiency Potentials of Innovations in Resource-Intensive Production Processes
Resource efficiency is one key element to support industrial production in Germany and Europe and an important contri-
bution towards sustainability. Research today is focusing on development of resource efficient technologies and their
industrial implementation. Based on a research program funded by the German Federal Ministry of Education and
Research, this contribution tries to quantify the resource efficiency effects created by recent scientific and technical devel-
opments in resource-intensive production processes. Taking one industrial branch as an example, the improvements in
cumulative material demand, primary energy demand, and global warming potential are being identified. Moreover, imple-
mentation aspects for resource efficiency innovations are addressed.
Keywords: Assessment, Innovations processes, Materials efficiency, Resource efficiency
1 Einführung
Rohstoffe bilden die Grundlage für die Wertschöpfung in
unserer Industriegesellschaft. In Deutschland werden der-
zeit jährlich etwa 1,4Mrd. Tonnen abiotischer Rohstoffe ver-
braucht [1]. Während in den vergangenen Jahrzehnten die
Verfügbarkeit der wirtschaftlich relevanten Rohstoffe prak-
tisch nie in Frage stand, stehen die Unternehmen in einer
zunehmenden internationalen Konkurrenzsituation um
Rohstoffe. Zur Sicherung einer wirtschaftlichen Produktion
Chemie
Ingenieur
Technik
Chemie Ingenieur Technik 2012, 84, No. 10, 1–16 © 2012 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim www.cit-journal.com
–
1
Stefan Albrecht, Peter Brandstetter, Universität Stuttgart, Lehr-
stuhl für Bauphysik, Hauptstraße 113, 70771 Echterdingen,
Deutschland;
2
Esther Bollhöfer, Katharina Mattes, Dr. Katrin Oster-
tag, Dr.-Ing. Ralph Seitz, Fraunhofer-Institut für System- und Inno-
vationsforschung, Breslauer Straße 48, 76139 Karlsruhe, Deutsch-
land;
3
Dr. rer. pol. Magnus Fröhling, Frederik Trippe, Karlsruher
Institut für Technologie, Institut für Industriebetriebslehre und In-
dustrielle Produktion, Hertzstraße 16, 76187 Karlsruhe, Deutsch-
land;
4
Jan Peuckert, Technische Universität Berlin, Lehrstuhl für
Innovationsökonomie, Müller-Breslau-Straße 15, 10623 Berlin,
Deutschland;
5
Prof.Dr.-Ing. Jörg Woidasky (joerg.woidasky@ict.
fraunhofer.de), Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie,
J.-v.-Fraunhofer-Str. 7, 76327 Pfinztal, Deutschland;
6
Prof. Dr.-Ing.
Jörg Woidasky, Hochschule Pforzheim, Tiefenbronner Straße 65,
75175 Pforzheim, Deutschland.
Ressourceneffizienz 1