Environmental Engineering Reference
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Tabelle 3 zeigt wichtige Stoffströme der Menschheit. Die Energieträger Steinkohle und Rohöl
bilden bedeutende Stoffströme, auch der traditionelle Werkstoff Holz und das Nahrungsmittel
Getreide sowie Zement, dessen Herstellung mit einer großen CO 2 -Freisetzung einhergeht, sind
von großer Bedeutung. Neben der stofflichen Nutzung von Holz gibt es in vielen Weltregionen
eine energetische Nutzung des Holzes, die in der gleichen Größenordnung wie die stoffliche
Nutzung liegt. Neben Holz werden Stahl und Zement als Konstruktionswerkstoffe in großer
Menge umgesetzt. Zement dient in Bauwerkstoffen als Bindemittel, z. B. auch in dem techni-
schen Verbundwerkstoff Stahlbeton.
Petrochemische Kunststoffe liegen mit 280 Millionen t/a im Jahr 2011 [18] eine ganze Grö-
ßenordnung unter den Mengen von Holz und Zement. Biokunststoffe, die zweifellos ein großes
Potential besitzen, liegen heute noch mit einer Menge in der Größenordnung von ca. 1 Mil-
lion t/a auf einem Niveau von etwa 0,25 % der Produktion petrochemischer Kunststoffe.
Tabelle 4 Bildung, Zerfall und Bestand biogener Stoffe; Zusammenstellung verschiedener Quellen.
Stoff
Menge
Bemerkungen
Quelle
t bzw. t/a
5•10 13
Kollagen
Bestand
[27]
2•10 13
1•10 12
2,65•10 11
2•10 11
1•10 11
1,3•10 9
1•10 9
Cellulose
Bildung
Bildung und Zerfall
Bestand
Bildung
Bildung
Bildung
Bildung
[28]
[29]
[30]
[31]
[32]
[33]
[3]
2•10 10
2•10 10
3•10 11
Lignin
Bildung
Bildung
Bestand
[31]
[34]
[34], [35]
10 11
10 6 -10 7
Bildung 1
Bestand
Chitin
[34]
[28]
1 sind Bildung und Zerfall sehr schnell und stehen im Gleichgewicht?
Diese wichtigen Werkstoffe wie Holz, Stahl, Kunststoffe und Biokunststoffe unterscheiden
sich hinsichtlich zentraler Eigenschaften wie Ökonomie, Ökologie und Nutzungsmöglichkeiten
zum Teil erheblich. So sind Werkstoffe, die seit langer Zeit in großem Maßstab verfügbar sind
durch Markteffekte und Skaleneffekte bei der Herstellung in ökonomischer Sicht weitgehend
zu Ende entwickelt. Biokunststoffe, die zum einen vergleichsweise neu sind und zum anderen
überwiegend erst in kleinen Mengen hergestellt werden sind dagegen meist noch teuer. Diese
Problematik wird in Kap. 2.10 betrachtet. Die Nutzungskonzepte (siehe Kap. 2.8) sind nicht für
alle Werkstoffe in gleicher Weise möglich, da Stahlbeton nicht in gleicher Weise einem Recyc-
ling zugeführt werden kann wie Stahl, Holz, Kunststoffe oder Biokunststoffe. Auch innerhalb
der letztgenannten Stoffe existieren erhebliche Unterschiede bezüglich der Wiederwendungs-
und Wiederverwertungsmöglichkeiten.
 
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