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About this book

Anna Breitenstein untersucht Fragestellungen zur Planung und Gestaltung von Landfill-Mining-Prozessen als Alternative zum Status quo „Deponiestilllegung und -nachsorge“. Mit Hilfe eines stoffstrombasierten ökonomischen Bewertungsmodells führt sie fundierte Analysen zu Landfill Mining in Deutschland durch und leitet Handlungsempfehlungen für Deponiebetreiber, potentielle Investoren und politische Entscheidungsträger ab. Als Haupteinflussfaktoren auf die Wirtschaftlichkeit von Landfill-Mining-Vorhaben identifiziert sie den Wert des Deponiegrundstücks sowie die Preise, die für die Verbrennung von Fraktionen in thermischen Behandlungsanlagen zu zahlen sind.

Table of Contents

Frontmatter

Kapitel 1. Einleitung

Zusammenfassung
Die verlässliche Versorgung mit Rohstoffen ist für Deutschland als rohstoffarme Industrienation eine essentielle Voraussetzung, um wettbewerbsfähig produzieren und exportieren zu können und damit den Wohlstand des Landes zu sichern. Dies ist umso mehr als Herausforderung zu werten, da die wachsende Weltbevölkerung sowie der gestiegene Lebensstandard in Schwellen- und Entwicklungsländern mit weltweit steigendem Rohstoffbedarf einhergehen. So hat sich im Zeitraum von 1950 bis 2005 die jährliche Materialgewinnung weltweit ausgehend von ca. 15 Gt pro Jahr auf ca. 60 Gt pro Jahr vervierfacht, was in etwa mit dem Weltbevölkerungswachstum einhergeht.
Anna Breitenstein

Kapitel 2. Grundlagen des Landfill Mining

Zusammenfassung
Durch Landfill Mining können einerseits Sekundärrohstoffe und Grundstücksfläche zurückgewonnen bzw. alternativ neue Abfallablagerungskapazitäten am bestehenden Deponiestandort geschaffen, andererseits Umweltgefährdungen und Ausgaben für Deponiestilllegung und -nachsorge reduziert oder vollständig vermieden werden. Ob und in welchem Umfang für ein konkretes Landfill-Mining-(LFM-)Vorhaben die genannten Vorteile zutreffen und vor diesem Hintergrund eine technische und ökonomische Machbarkeit vorliegt, ist im Rahmen einer strategischen Planung von LFM-Vorhaben zu prüfen.
Anna Breitenstein

Kapitel 3. Strategische Planung von Landfill-Mining-Vorhaben

Zusammenfassung
Aufgrund der zuvor beschriebenen vielfältigen wechselseitigen Abhängigkeiten hat sich gezeigt, dass die Frage nach der ökonomisch vorteilhaften Handlungsoption, Landfill Mining oder Deponiestilllegung und -nachsorge, nicht intuitiv zu beantworten ist. Somit ist ein Ansatz zur strategischen Planung von LFM-Vorhaben erforderlich. Vor diesem Hintergrund sollen im Rahmen einer Literaturrecherche bestehende Ansätze, die für ähnliche Planungssituationen und Herausforderungen entwickelt wurden, identifiziert und auf ihre Eignung hin analysiert werden.
Anna Breitenstein

Kapitel 4. Modell zur stoffstrombasierten ökonomischen Bewertung alternativer Landfill-Mining-Prozesse

Zusammenfassung
Nachdem in Kapitel 3 gezeigt werden konnte, dass zur Zeit kein geeigneter Ansatz zur Technologieplanung und -bewertung von LFM-Vorhaben existiert, welcher alle genannten Anforderungen erfüllt, wird im Folgenden ein stoffstrombasiertes ökonomisches Bewertungsmodell für die Bewertung und Analyse der alternativen Handlungsoptionen im Rahmen der Technologieplanung von LFM-Vorhaben entwickelt. Hierzu erfolgt in Abschnitt 4.1 die Vorstellung der Modellkonzeption, indem die Charakteristika des Modells sowie deren Umsetzung im Abgleich mit den in Abschnitt 3.1 definierten Anforderungen erläutert werden. In Abschnitt 4.2 wird das Konzept in ein formales, mathematisches Modell überführt. Um das Modell anzuwenden und mit seiner Hilfe die aufgeworfenen Forschungsfragen beantworten zu können, erfolgt die Implementierung des Modells mit den Softwaretools Microsoft Excel und Umberto, welche in Abschnitt 4.3 erläutert werden. In Abschnitt 4.4 wird die Validierung des Modells beschrieben.
Anna Breitenstein

Kapitel 5. Analyse und Bewertung von Landfill Mining in Deutschland

Zusammenfassung
Im folgenden Kapitel erfolgt die Anwendung des entwickelten stoffstrombasierten ökonomischen Bewertungsmodells, um einerseits beispielhaft eine Technologieplanung für eine konkrete Deponie durchzuführen, andererseits um die Haupteinflussgrößen für Landfill Mining in Deutschland auf Basis allgemeingültiger Analysen zu identifizieren. Hierzu werden in Abschnitt 5.1 zunächst die zu bewertenden Szenarien sowie die geplanten Analysen vorgestellt. In Abschnitt 5.2 werden die LFM-seitigen Handlungsoptionen – sechs alternative LFM-Prozesse mit unterschiedlichem Behandlungsaufwand – beschrieben.
Anna Breitenstein

Kapitel 6. Kritische Würdigung und Ausblick

Zusammenfassung
Im Rahmen der kritischen Würdigung (Abschnitt 6.1) erfolgt als erstes ein Abgleich, ob mit dem entwickelten Modell und dessen Anwendung das eingangs formulierte Ziel erreicht wird. Anschließend wird der Mehrwert des Modells gegenüber bestehenden Ansätzen herausgearbeitet und seine Grenzen aufgezeigt. In einem Ausblick (Abschnitt 6.2) werden Anknüpfungspunkte für weitere Forschung dargelegt.
Anna Breitenstein

Kapitel 7. Zusammenfassung

Zusammenfassung
Landfill Mining ermöglicht zum einen die Rückgewinnung von Wertstoffen, Grundstücksfläche bzw. Deponievolumen sowie die Erzeugung von Energie, zum anderen können hierdurch potentielle Umweltgefährdungen reduziert sowie auf eine langjährige Deponiestilllegung und -nachsorge verzichtet werden. Letztere stellen einen erheblichen Kostenfaktor für den Deponiebetreiber dar. Technische Prozesse zur Realisierung von LFM-Vorhaben befinden sich zurzeit in der Entwicklung.
Anna Breitenstein

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