Institut für
Industrielle Ökologie

Auftraggeber
ecoplus, NÖ-Wirtschaftsagentur

Projektleitung
Andreas Windsperger

Projektdurchführung
Bernhard Windsperger,
Thomas Timmel (BioBASE GmbH)

Projektstatus
Abgeschlossen 2020

Es ist wichtig zu verstehen, wie sich der Bedarf nach dem Rohstoff Holz durch die Forcierung der kreislauforientierten Bioökonomie sowie der Dekarbonisierung des Industrie- und Energiesektors entwickeln wird.

In der Arbeit wurden Szenarien der Holznachfrage, die auf dem aktuellen Wissensstand aufbauen und aktuelle sowie absehbare Entwicklungstrends mit einbeziehen erstellt. Dabei werden die gesamten stofflichen und energetischen Wertschöpfungsketten ausgehend vom Rohstoff Holz mit eingebunden und kaskadische Nutzungswege sowie Recyclingpotenziale berücksichtigt. Aktuelle und absehbare Entwicklungen bei etablierten Holzprodukten und die notwendigen Umstellungen der Industrie auf erneuerbare Energieträger werden einbezogen. Daraus werden Szenarien der Bedarfsdeckung für die Bereiche der Holz-, Papier-, Platten- und chemischen Industrie sowie auch für den Energiebereich entwickelt und die daraus resultierenden Anforderungen an den Rohstoff Holz sowie Effekte für die nationalen THG-Emissionen und die volkswirtschaftlichen Effekte (z.B. Arbeitsplätze, Wertschöpfung) dargestellt.

Auftraggeber
Fachverband der
chemischen Industrie

Projektleitung
Andreas Windsperger

Projektdurchführung
Andreas Windsperger, Bernhard Windsperger

Projektstatus
Abgeschlossen 2020

In der vorliegenden Nachfolgearbeit zur Decarbonisierungsstudie wurden nun darauf aufbauend Möglichkeiten und Klimaschutzpotenziale eines forcierten Recyclings chemischer Produkte in Kombination mit erfolgversprechenden Wegen zur Dekarbonisierung der eingesetzten Rohstoffe für die restlichen und die nicht rezyklierbaren Anteile der Chemieprodukte untersucht.

Als Ergebnis wird aus den unterschiedlichen Charakteristika der betrachteten Dekarbonisierungswege die aus heutiger Sicht aussichtsreichste Variante für eine alternative Bereitstellung der chemischen Produkte ohne fossile Rohstoffe entwickelt. Dabei werden für diese Kombination aus forciertem Recycling und dekarbonisierten Bereitstellungstechnologien für die Basischemikalien der chemischen Industrie die Auswirkungen auf Treibhausgas-emissionen, Energieeinsatz und Rohstoffbedarf dargestellt sowie der Investitionsaufwand für eine Umsetzung bis 2040 abgeschätzt.

Auftraggeber
Fachverband der
chemischen Industrie

Projektverantwortung und Projektleitung
Andreas Windsperger

Projektdurchführung
Andreas Windsperger, Michael Schick

Projektstatus
Abschluss 2018

Die chemische Industrie ist seit jeher einer der Pfeiler unserer technisierten Gesellschaft.

Eine Zusammenfassung der wesentlichen Ergebnisse finden sie hier.

Auftraggeber
FFG, BMVIT

Projektverantwortung und Projektleitung
JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbH, LIFE Zentrum für Klima, Energie und Gesellschaft

Projektdurchführung
Martin Beermann, Johanneum RESEARCH, Bernhard Windsperger, IIÖ

Projektstatus
Abgeschlossen 2016

Im Zuge des Projektes werden in den wesentlichen Ländern Förderprogramme auf die Relevanz für die stoffliche Nutzung von Biomasse untersucht. Am IÖ wurden die österreichischen Förderprogramme betrachtet.

Die relevanten Förderprogramme wurden nach Förderart und Thematik unterteilt und diese in weiter Folge auf die Anzahl der Förderungen und Fördervolumina untersucht. Dabei wurde in folgende Förderarten unterschieden:

• Spezifische - Förderungen die eindeutig auf die stoffliche Nutzung von Biomasse ausgerichtet sind
• Thematische - Schwerpunktprogramme mit einer klaren thematischen Fokussierung, jedoch nicht ausschließlich auf die stoffliche Nutzung von Biomasse ausgerichtet
• Themenoffene - Innovations- und Kompetenzförderungen ohne thematische Fokussierung

In Österreich entfällt der Großteil der Förderung von "biobased" relevanten Projekten durch themenoffene Programme, gefolgt von spezifischen- und thematischen Förderungen. Betrachtet man anstatt der Anzahl der Förderprogramme deren Fördervolumen, wird der Fokus auf themenoffene Programme noch deutlicher.

Unterteilt man die Förderungen nach der Thematik in Technologien, Roh- und Reststoffe und Produkte, wird ersichtlich, dass der größere Teil der Förderungen Technologien betrifft, Produkte und Roh- und Reststoffe werden in geringerem und etwa gleichem Ausmaß gefördert.

Grundsätzlich lässt sich aus diesem Projekt ableiten, dass die Ausrichtung der Förderungen selten direkt an die stoffliche Nutzung von Biomasse gerichtet ist und in der Regel den AntragstellerInnen und damit die Themenwahl der Wirtschaft und der Wissenschaft überlassen ist. Ein Vergleich mit der internationalen Situation wird noch im Jahr 2017 durchgeführt.

Auftraggeber
Austropapier

Projektverantwortung und Projektleitung
Andreas Windsperger, IIÖ

Projektdurchführung
Bernhard Windsperger, Andreas Windsperger, IIÖ

Projektstatus
Abgeschlossen 2016

Der für den Klimaschutz und eine nachhaltige Energie-und Rohstoffversorgung geforderten steigenden Nachfrage an Biomasse steht die oft die Begrenztheit der biogenen Ressource gegenüber. Dadurch ergibt sich beim Rohstoff Holz eine Konkurrenzsituation am Markt, die einerseits durch die verstärkte stoffliche Nutzung sowie andererseits durch den vermehrten energetischen Einsatz verursacht wird.

Als Lösung im Sinne einer optimal effizienten Nutzung der Ressource wird eine kaskadische Holznutzung gesehen, bei der der energetische Einsatz erst nach der stofflichen Nutzung erfolgt. Auch wenn dieser Gesamtnutzen im Sinne der Rohstoffeffizienz oft betont wird, sind die Vorteile für die einzelnen Akteure innerhalb der Holznutzungskette für ihren Bereich oder Betrieb nicht immer klar ersichtlich.

Am Institut wurden mehrere Szenarien erstellt und die ökonomischen und ökologischen Auswirkungen einer verstärkten kaskadischen Holznutzung untereinander, und mit der IST - Situation verglichen.

Der Erlös der gesamten österreichischen Holzwirtschaft wäre in den betrachteten Kaskadenszenarien deutlich höher als in einem Energieszenario. In letzterem wird Holz stärker zur energetischen Nutzung verwendet. Dadurch steigen zwar der Erlös (sowie Wertschöpfung) im Energiesektor, die Verluste in der Industrie überlagern diese Effekte jedoch, wodurch auf volkswirtschaftlicher Ebene geringere Erlöse gegenüber derzeit die Folge wären. Eine forcierte Kaskadennutzung von Holz mit einer Erhöhung der Verarbeitungstiefe verbindet hingegen die Vorteile der Steigerung der Produktmengen und Erlöse, von Wertschöpfung und Ressourceneffizienz in der industriellen Holzverarbeitung mit jenen im Energiesektor durch verstärkte Produktion von Strom und Wärme.

Um eine forcierte Kaskadennutzung in der Praxis umzusetzen, müssen jedenfalls auch die ökonomischen Erfordernisse für eine nachhaltige Waldbewirtschaftung gewährleistet sein, damit die Holzmenge aus dem Forst aufrechterhalten oder gesteigert werden kann.

Auftraggeber
NÖ Kunststoffcluster, Ecoplus, NÖ Wirtschaftsagentur

Projektverantwortung und Projektleitung
Andreas Windsperger, IIÖ

Projektdurchführung
Bernhard Windsperger, Andreas Windsperger, IIÖ

Projektstatus
Abschluss 2017

Im Hinblick auf die seit 1.1.2016 in Kraft getretenen Sustainable Development Goals und um die Vision einer biobasierten Industrie zu verfolgen, sollen Möglichkeiten gefunden werden, mehr Produkte aus erneuerbaren Rohstoffen zu verwenden und durch effiziente Technologien regional einzubinden.

Um die Umsetzungsmöglichkeiten für dieses Projekt auszuarbeiten wurden Know-How Träger aus Wissenschaft und Forschung befragt, wissenschaftliche Tagungen und Strategiegruppen besucht und zusammen mit Stakeholdern Umsetzungsvorschläge erarbeitet.

Die Ausarbeitungen konzentrierten sich dabei im Wesentlichen auf zwei Anwendungen:

• Die Nutzung von Naturfasern und dabei im Speziellen auf deren Verwendungsmöglichkeiten und Limitierungen, als auch auf deren ökologischen Auswirkungen beim Anbau und in der Weiterverarbeitung.
• Der Herstellung neuer Grundstoffe für die Chemie-, Kunststoff- und Pharmaindustrie basierend auf biogenen Rohstoffen. Mit der Entwicklung der notwendigen Produktionsverfahren unter größtmöglicher Rohstoffausnutzung sollen diese Produkte internationale Marktfähigkeit erlangen.

Die Verwendbarkeit von Naturfasern hängt oft sehr stark von deren Qualität ab und gewinnt bei Erreichen von hohen technologischen Standards zunehmende Bedeutung für textile als auch für technologische Anwendungen.

Plattformchemikalien können nicht nur fossile Produkte ersetzen, sondern bringen darüber hinaus noch weitere Vorteile. Um dies zu verwirklichen müssen diese aber vor Allem kostengünstiger in der Bereitstellung werden. Hierfür ist die anfängliche Positionierung in Nischenmärkten mit höheren Preisen wichtig, um danach die Economy of Scale für eine bessere Konkurrenzfähigkeit nutzen zu können.

Auftraggeber
WKO NÖ

Projektverantwortung und Projektleitung
Andreas Windsperger, IIÖ

Projektdurchführung
Andreas Windsperger, Bernhard Windsperger, gem. mit einer Expertengruppe

Projektstatus
abgeschlossen 2015

Das Projekt ist Teil der Materialeffizienzinitiative des Landes NÖ und der Wirtschaftskammer NÖ, die die Wettbewerbsfähigkeit auf europäischer und auch auf globaler Ebene verbessern soll. Die WKNÖ möchte damit einen Beitrag leisten, die höchste Effizienz beim Materialeinsatz in den NÖ Betrieben zu erreichen.

Nach der Darstellung der Situation in den Branchen mit Kennzahlen, soll den Verbesserungspotenzialen Aufmerksamkeit gewidmet und deren Umsetzung dann bei Modellbetrieben geprüft und analysiert werden. Hierfür konnte bereits ein Expertennetzwerks aufgebaut werden, mit dem bei 15 Unternehmen deren Potenziale analysiert und deren Umsetzung versucht wird.

Im Zuge des Projekts wurden konkrete Verbesserungsmaßnahmen spezifisch für die untersuchten Branchen entwickelt und deren Kostenrelevanz und Umwelt-Effekte ermittelt. Aus diesen Erfahrungen werden Handlungsempfehlungen für Betriebe abgeleitet und ein maßgeschneidertes Beratungsprogramm konzipiert, damit BeraterInnen den Betrieben gezielt und branchenspezifisch ein Maßnahmenmix für die Verbesserung der Materialeffizienz anbieten können. Dieses Qualifikationsprogramm soll nun im Rahmen der RESET2020 Initiative des BMLFUW umgesetzt werden.

Auftraggeber
NÖ Kunststoffcluster, ecoplus, NÖ Wirtschaftsagentur

Projektverantwortung und Projektleitung
Andreas Windsperger, IIÖ

Projektdurchführung
Bernhard Windsperger, IIÖ

Projektstatus
abgeschlossen 2014

Eine Substitution fossiler Rohstoffe durch nachwachsende Rohstoffe könnte bei effizienter Nutzung sowohl für eine nachhaltige und langfristige Sicherstellung der Rohstoffversorgung sorgen, als auch wesentliche Beiträge für einen globalen Klimaschutz durch die Reduktion von Treibhausgasemissionen liefern. Darüber hinaus würde die Wertschöpfung und Beschäftigung in ruralen Gebieten wieder gesteigert, indem die Land- und Forstwirtschaft zu einem essentiellen Rohstoffversorger wird.

Für die Umstellung auf eine so genannte biobasierte Industrie ist allerdings die effiziente Nutzung nachwachsender Rohstoffe von großer Bedeutung. Dabei ist neben der effizienten Verarbeitungskette von lignozellulosischen Rohstoffen zu Holzprodukten das Konzept der Bioraffinerie ein wesentlicher Ansatz für die Bereitstellung von Grundstoffen aus agrarischen oder forstlichen Rohstoffen, die für die chemische Industrie und auch für energetische Anwendungen als Treibstoff und Energieträger verwendet werden können. Mit der optimalen Kombination beider Ansätze kann die nachhaltige Verarbeitung erneuerbarer Rohstoffe zu einem breiten Produktportfolio erreicht werden.

Die Arbeit im geplanten Projekt konzentrierte sich auf wesentliche, biogen herstellbare, Grundchemikalien mit vielversprechenden Marktchancen. Aus den bisherigen Erfahrungen trifft dies vor allem auf die Herstellung von Furandicarbonsäure (inklusive der Vorläufersubstanz Hydroxymethylfurfural) aus agrarischen Rohstoffen zu. Für diese Substanzen wurden die folgenden Arbeitsschritte durchgeführt:

• Abklärung der wirtschaftlichen und nachhaltigen Rohstoff- und Reststoffpotenziale
• Anwendungsbereiche und die absehbaren Entwicklungen in den jeweiligen Marktbereichen
• Entwicklungsstand der Technologien, Verfügbarkeit und Patentsituation
• Suche nach Betrieben für den Aufbau von Wertschöpfungsketten

In einem Ausblick werden die möglichen und notwendigen nächsten Schritte der Realisierung dargestellt.

Auftraggeber
NÖ Landesregierung

Projektverantwortung
Koordination des Themenfelds NAWARO durch die ecoplus, NÖ Wirtschaftsagentur

Projektleitung
IIÖ

Projektdurchführung
A. Windsperger in Kooperation mit T. Rosenau,
BOKU (vorgesehen)

Projektstatus
in Fortsetzung

Im Rahmen der Forschung und FTI Strategie NÖ 2020 soll es im Rahmen des Themenfelds NAWARO gelingen, auf dem Rohstoffangebot in NÖ aufbauend 2020 Grundlagen für ökoeffiziente und wirtschaftliche Prozessketten der stofflichen Nutzung für Werkstoffe, Baustoffe, Basis- und Feinchemikalien zu entwickeln und sie über Nutzungskaskaden mit der energetischen Nutzung optimal zu verknüpfen.

Wesentliches Ziel bis 2020 ist es eine Roadmap für die konkrete Umsetzung einer Bioraffinerie für Niederösterreich zu entwickeln und die technologische Realisierung vorzubereiten. Ziele im Detail sind dabei:

• Rohstoffeigenschaften von landwirtschaftlichen Roh- und Reststoffen und ihre Eignung für Bioraffinerieprozesse zu analysieren,
• Möglichkeiten für die Herstellung von Schlüsselsubstanzen (z.B. Bernsteinsäure, Propandiol, Butandiol,...) nach patentierten Verfahren in Lizenz unter Nutzung der zentralen Lage von Niederösterreich zu prüfen,
• Bioraffinerieoptionen für die Industriestandorte in NÖ zu analysieren (Machbarkeitsbetrachtungen für die Standorte von Betrieben der Lebensmittelindustrie, Holzverarbeitung, Zellstoffindustrie und der chemischen Industrie).
• Unternehmen, die bereits biogene Rohstoffe verwenden, sollen zu Bioraffinerien weiterentwickelt werden,
• Innovationen im Bereich Verarbeitung und Anwendungstechnik zu generieren,
• Empfehlungen für die Politik hinsichtlich der notwendigen Rahmenbedingungen (Förderungen, konkrete Ziele, etc.) zu erarbeiten.

Die wesentlichen Schritte bei der Bearbeitung des Schwerpunktes betreffen:

• Marktanalyse: Marktpotenzial, bestehende und potenzielle Absatzmärkte, Marktvolumina, betriebliche Potenziale und Chancen
• Bioraffinerie-Plattform für Betriebe aufbauen: Partner für Wertschöpfungsketten identifizieren und gewinnen,
• FTI-Roadmap Bioraffinerie inkl. Kompetenzzentrum-Antrag 2015 -2018 mit Forschungspartnern erstellen

Auftraggeber
Fachverband der Chemischen Industrie

Projektleitung
Andreas Windsperger, IIÖ

Projektdurchführung
Andreas Windsperger, Brigitte Windsperger, gem. mit
dem Industriewissenschaftlichen Institut

Projektstatus
abgeschlossen 2014

Der Fachverband der chemischen Industrie möchte die Situation und die Veränderungen in der chemischen Industrie in der Perspektive der Nachhaltigkeit durch Daten basierte Indikatoren darstellen. Gemeinsam mit dem IWI wurde das IIÖ beauftragt, Kennzahlen für die Nachhaltigkeitscharakteristik der Branche zu entwickeln und mit Zahlen zu befüllen.

Das entwickelte Kennzahlenset für die Jahre 2000, 2005, 2010 (und wo möglich auch 2012) soll nachfolgende Aufgaben ermöglichen:

• Darstellung der aktuellen IST-Situation und der Entwicklungen im Betrachtungszeitraum
• Orientierende Positionierung der österreichischen chemischen Industrie gegenüber der gegenwärtigen Situation der Industrie in Österreich sowie im Ausland mit einzelnen Kennzahlen
• Prognose der Weiterentwicklung der chemischen Industrie und ihre Relevanz für die Ziele der Nachhaltigkeit
• Ableitung und Abschätzung zukünftiger Handlungspotenziale

Auftraggeber
BMVIT, Abteilung Energie und Umwelttechnologien

Projektleitung
Andreas Windsperger, IIÖ

Projektdurchführung
Andreas Windsperger, Bernhard Windsperger
gmeinsam mit dem Energieinstitut Linz und Bioenergy 2020

Projektstatus
abgeschlossen 2012

Für das Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie (BMVIT) werden die Möglichkeiten und Chancen für die österreichische Industrie bei der Umstellung von einer auf fossilen Rohstoffen basierten auf eine biobasierte Wirtschaftsweise ausgearbeitet und eine Forschungsagenda erstellt. Dabei wird aufgezeigt, in welchen Aufgabenbereichen Förderungen und andere Unterstützungen von ministerieller Seite notwendig erscheinen, um vielversprechende Entwicklungen voranzutreiben.

Die vom Projektteam ausgearbeiteten Ergebnisse wurden in mehreren Experten-Workshops mit Vertretern der Wissenschaft, Industrie und Zulieferern kritisch reflektiert und die Interessenslagen herausgearbeitet, um konkrete Potentiale der österreichischen Industrie zu erkennen und auch Handlungsempfehlungen für die Förderstellen zu entwickeln.

Auftraggeber
FFG - 1. Ausschreibung "Intelligente Produktion"

Projektleitung
Erika Ganglberger, Sabine Schellander, Thomas Sturm, ÖGUT

Projektdurchführung
Andreas Windsperger, Bernhard Windsperger, IIÖ
gmeinsam mit IFA Tulln

Projektstatus
abgeschlossen 2012

Ziel des Projektes war es die Effizienz des Biomasseeinsatzes durch Verarbeitung von biogenen Reststoffen zu steigern, indem diese Reststoffe mittels entsprechenden Technologien als Rohstoffe für die Herstellung von Schlüsselchemikalien verwendet werden.

Es wurde festgestellt, dass es bereits zahlreiche Bemühungen auf Unternehmensseite gibt, die anfallenden Reststoffe zu verwerten. Das durchgeführte Projekt zielte darauf ab, die Verwertungswege der Reststoffe auszuweiten und durch betriebsübergreifende bzw. branchenübergreifende Betrachtung ungenutzte Potenziale auf nationaler Ebene aufzudecken.

Neben der Erhebung der aktuell in Österreich anfallenden Reststoffe, wurden bestehende Technologien durchleuchtet und mögliche Ausgangssubstrate für diese Technologien definiert. Weiters wurden von der Marktseite ausgehend die wichtigsten Schlüsselchemikalien definiert, welche in Bioraffinerien hergestellt werden können. Zuletzt wurden alle erhobenen Daten und Faktoren in einem im Zuge des Projektes entwickelten Prozessmodell zusammengeführt. Mit Hilfe dieses Modells kann eine Aussage über die notwendigen Rahmenbedingungen, die einen wirtschaftlichen Betrieb der einzelnen Verwertungswege ermöglichen, getätigt werden. Die so erlangten Ergebnisse zeigen mögliche ungenutzte Potenziale auf und dienen als Grundlage für weitere Forschungsbemühungen.

Die im Rahmen des Projektes erzielten Ergebnisse wurden im Zuge eines Workshops vorgestellt und mit relevanten UnternehmensvertreterInnen diskutiert wobei festzuhalten ist, dass das Feedback auf das Projekt sowie die erarbeiteten Ergebnisse sehr positiv war.

Auftraggeber
FV Holzindustrie

Projektleitung
Andreas Windsperger, IIÖ

Projektdurchführung
Andreas Windsperger, Brigitte Windsperger, IIÖ

Projektstatus
abgeschlossen 2011

Ziel der vorliegenden Arbeit war die Erstellung einer fachlich fundierten Darstellung der Situation der Holzindustrie in den einzelnen Themenbereichen der Nachhaltigkeit sowie die Verbindung zu den strategischen Zielen und den Schwerpunkten der laufenden und geplanten Aktivitäten. Dabei sollte herausgearbeitet werden,

• wo die Holzindustrie im Vergleich zur Gesamtindustrie steht und welche Entwicklungen erkennbar sind.
• wo die Schwerpunkte der strategischen Ziele der Holzindustrie liegen.

Die Arbeiten betrafen damit einerseits die Darstellung der Situation hinsichtlich der Zielsetzungen einer nachhaltigen Wirtschaftsweise. Der zweite Schwerpunkt war die Betrachtung der Aktivitäten und die Abschätzung ihrer Effekte in den einzelnen Themenfeldern unter Berücksichtigung der strategischen Ziele der Holzindustrie.

Zur Beschreibung der Aspekte der Nachhaltigkeit wurde die "Projekt-Innovations-Matrix (PIM)" in ihrer Ausgestaltung im Nachhaltigkeitstool "NAWIGraph" verwendet. Die Matrix beruht auf den dem Säulenmodell der Nachhaltigkeit zu Grunde liegenden drei Dimensionen: Ökologie, Ökonomie und Soziales. Jede Dimension wird durch jeweils drei Zielbereiche beschrieben, wobei jeder Zielbereich wiederum in drei Themenfelder unterteilt ist. Diese Matrix erlaubte einerseits eine Stärken-Schwächen-Analyse der aktuellen Situation, aber auch eine systematische Positionierung von Aktivitäten und ihren Wirkungen und stellte damit einen konsistenten Rahmen für das Projekt dar.

Im Zuge der Arbeit konnte ein gemeinsames Verständnis über Nachhaltigkeit in der Holzindustrie entwickelt und ein kontinuierlicher Entwicklungsprozess gestartet werden, der die zielgerichtete Planung von Aktivitäten und die periodische Überprüfung von deren Wirkungen erlaubte. Die Durchführung sollte durch Verbindung der IST-Situation mit den Aktivitätswirkungen zeigen, wie weit eine Balance zwischen Schwächen beheben und Stärken stärken besteht. Die Maßnahmen sollten letztlich richtungskonform mit den strategischen Zielen sein, das heißt gleiche Schwerpunkte aufweisen.

Abschließend wurden die Ergebnisse verglichen und daraus Aussagen über die Schwerpunkte der zukünftigen Entwicklung in Relation zum gefundenen Handlungsbedarf versucht. In der ökologischen Dimension wurden im Vergleich zur Gesamtindustrie in Österreich durchwegs positive Werte bei der IST-Situation gefunden, hier liegen die geringsten strategischen Ziele und Maßnahmenwirkungen vor. In der ökonomischen Dimension zeigte sich ebenfalls eine sehr gute Positionierung, nur bei "Zukunftssicherung" traten möglich Defizite auf, die durch strategische Ziele und Maßnahmenwirkungen aber sehr gut abgedeckt sind und damit zukünftig ausgeglichen werden sollten. Im Sozialbereich besteht vor allem in den Bereichen "Soziale Sicherheit" und "Soziale Mobilität" noch Bedarf nach zukünftigen Aktivitäten.

Auftraggeber
Fachverband der Chemischen Industrie

Projektleitung
Andreas Windsperger, IIÖ

Projektdurchführung
A. Windsperger, B. Windsperger, M. Thurner

Projektstatus
abgeschlossen 2010

Nach der Vorstellung des Gewässerbewirtschaftungsplans vom BMLFUW haben sich Fragen hinsichtlich der aktuellen Situation des Wassereinsatzes in den wesentlichen Industriebereichen ergeben. Vor allem der Wasserverbrauch wird künftig einen wesentlichen Umweltschwerpunkt und auch Wettbewerbsfaktor darstellen. Die letzte Erhebung der Wasserbilanz der chemischen Industrie fand 1995 statt, seither gab es nur regelmäßige RC-Erhebung ohne Wasser-Schwerpunkt.

Mittels Fragebögen wurden Daten in Bezug auf den Wassereinsatz, den Verbrauch, die Herkunft sowie die Verwendung aber auch die Art der Entsorgung sowie das eventuelle Anfallen prioritärer Stoffe im Abwasser wurde in den für die einzelnen Branchen relevanten Betrieben der chemischen Industrie erhoben. Über Mitarbeiterzahlen und Produktionswert wurde der Wasserverbrauch auf die entsprechenden Branchen hochgerechnet. Die Ergebnisse dienen als Vorbereitung für die Umsetzung der Wasser-Rahmen-Richtlinie im Gewässerbewirtschaftungsplan und geben einen Überblick über die Situation der Wasserverwendung in der Chemie und deren zeitlichen Entwicklung.

Durch die Einbeziehung von Emissionen bei der Erhebung wird das Ausmaß der Belastung durch die chemische Industrie sichtbar gemacht. Die Verfügbarkeit derartiger Daten ist für die Kenntnis der aktuellen Entwicklungen und der dahinter stehenden Leistungen der Betriebe für Argumentationen gegenüber der Behörde sehr wertvoll.

Das Ergebnis der Arbeit gibt einen Überblick über die Situation von Wassereinsatz und Wasserabgabe in der chemischen Industrie für das Jahr 2009, wobei die Entwicklung seit 1995 dargestellt werden. Dabei wird beim Wassereinsatz nach Herkunft und Verwendungszweck und bei der Wasserabgabe nach der Art der Ableitung unterschieden. Diese Angaben werden für die wesentlichen Branchen (NACE-Klassen) dargestellt. Abschließend wird die Situation der gesamten chemischen Industrie in Österreich in einem Flussbild abgebildet.

Als aktuelle Themenbereiche für die chemische Industrie werden die Bedeutung der prioritären Stoffe und die Relevanz eines Water Footprints für die chemische Industrie aufgezeigt.

Auftraggeber
BMVIT, Fabrik der Zukunft

Projektleitung
Andreas Windsperger, IIÖ

Projektdurchführung
Andreas Windsperger, Brigitte Windsperger, IIÖ,
gemeinsam mit Institut für Holzforschung (BOKU Wien) und Institut für Papier und Zellstofftechnologie (TU Graz)

Projektstatus
abgeschlossen 2010

Im Hinblick auf effiziente Ressourcennutzung zielt das Projekt auf die Erstellung eines Prozessmodells ab, das es erlaubt die möglichen Prozessketten für die Herstellung marktfähiger holzbasierter Werkstoffe aus vorwiegend forstlichen Rohstoffen hinsichtlich der Funktionalität der einzelnen Prozesse mit einem objektorientierten Programm zu beschreiben. Das erstellte Prozessmodell erlaubt dann die Nutzung von forstlicher Biomasse für die Herstellung von Wertstoffen hinsichtlich der Ressourceneffizienz, der ökologischen Aspekte und der erzielten Wertschöpfung zu vergleichen und zu optimieren.

Das Modell setzt bei der Entnahme aus dem Forst an, geht über die einzelnen Verarbeitungsprozesse, die den Detaillierungsgrad bis hinunter zu den Prozessen in den Anlagen der Betriebe aufweisen und endet beim Produkt unter Berücksichtigung der End-of-Life Optionen. Ohne derzeit die Nutzungsphase mit einzubeziehen, werden die möglichen Verwertungen nach dem Lebensende der Produkte im Modell berücksichtigt. Damit wurde auch ein konsistenter Rahmen für die Zusammenführung der Daten von Forst, Holzverarbeitung, Papierindustrie bis hin zu den Abfalldaten dieser Produkte geschaffen.

In Anwendung des Modells wurde exemplarisch aufgezeigt, wie in Szenarien zukünftige Veränderungen auf ihre Effekte untersucht und die Veränderungen der Leistungs- und Umweltcharakteristik des Gesamtsystems dargestellt und verglichen werden können. Die Ergebnisse scheinen plausibel, sie wurden mit verschiedenen Darstellungen untereinander verglichen und auf Aussagen hin mit Kennzahlen und Netzdarstellungen ausgewertet.

Die Ergebnisse zeigten nachfolgende Schwerpunkte für zukünftige Entwicklungsrichtungen:

• Verstärkte Integration zwischen Zellstoff- und Papierherstellung
• Weitere Steigerung der Energieeffizienz verbessert die Umweltperformance
• Verstärkte stoffliche Nutzung von Altstoffen
• Maßgebliche Potenziale für den Energiebereich im Altholz

Mit dem Modell steht nun ein Werkzeug zur Verfügung um technologische Verbesserungen, geänderte Rahmenbedingungen und geänderte strukturelle Verhältnisse sowie Synergien mit anderen Wirtschaftsbereichen zu untersuchen.

Artikel zum Downloaden

Auftraggeber
WKO und WK NÖ, Landesregierung NÖ, Ministerien BMVIT und BMWFJ, Städte Wien und St. Pölten

Projektleitung
Andreas Windsperger, IIÖ

Projektdurchführung
Andreas Windsperger, Brigitte Windsperger, IIÖ

Projektstatus
abgeschlossen 2010

Nach der neuen Abfallrahmenrichtlinie 2008 der EU ist die Abfallwirtschaft nach dem Prinzip größtmöglicher Ressourcenschonung auszurichten. Das bedeutet, dass geeignete Produkte wieder zu verwenden und Stoffe mölichst lange im Kreislauf zu führen sind.

Im Rahmen des Projekts wurden die Möglichkeiten und aktuelle Hemmnisse für den verstärkten Einsatz von Sekundärrohstoffen und dessen Auswirkungen auf die relevanten Wirtschaftsbereiche ermittelt. Hierbei wurden die Sammlung, der Transport sowie die Aufbereitung von Sekundärrohstoffen mitberücksichtigt. Betrachtet wurden hierbei in erster Linie die Bereiche der mineralischen Rohstoffe (Baurestmassen,...), Metalle, Kunststoffe sowie Holz und organische Materialien.

Folgende Fragestellungen wurden im Rahmen des Projekts behandelt:

• Wie offen ist die Materialwirtschaft in Österreich in den mengenmäßig relevanten Bereichen, wie hoch ist der derzeitige Anteil von stofflicher und thermischer Verwertung?
• Wie entspricht die aktuelle Situation der Abfallrahmenrichtlinie, speziell in den Bereichen, wo Verwertungsquoten gefordert sind - sind diese Quoten erreicht bzw. wie können sie erreicht werden, welche Rahmenbedingungen sind hierfür notwendig?
• Welche Rahmenbedingungen schafft das legistische System für Verwertungswege der Materialwirtschaft?
• Welche organisatorischen Rahmenbedingungen liegen vor?
• Wie weit wäre eine Schließung der Materialwirtschaft durch stoffliche Verwertungen und Kreislaufführung möglich, welche Hemmnisse und welche Förderfaktoren liegen vor?
• Welche Auswirkungen hätte dies nach der Abfallhierarchie der Abfallrahmen-Richtlinie?

Präsentation hier downloaden

Auftraggeber
BMVIT, Fabrik der Zukunft

Projektleitung
Andreas Windsperger, IIÖ

Projektdurchführung
Andreas Windsperger, Brigitte Windsperger, IIÖ,
gemeinsam mit Universität Graz, UMA, Land NÖ, NÖ LAK, WKNÖ, IUWA GmbH und Universität Heidelberg

Projektstatus
abgeschlossen 2008

Rohstoffe waren bis ins letzte Jahrhundert wesentlich für Wohlstand und Politik. Mit der Industrialisierung wurde der Preis für Rohstoffe relativ billig. Recycling und Altstoffeinsatz war somit in vielen Fällen unwirtschaftlich. In vielen Bereichen der Wirtschaft ist der Altstoffeinsatz bereits fix etabliert. Um möglichst viele im Wirtschaftssystem anfallende, nicht mehr benötigte Materialien für weitere Anwendungen verfügbar zu machen, ist eine breite Vernetzung möglichst unterschiedlicher Branchen notwendig.

Diese Synergienpotenziale wurden in diesem Projekt anhand der Modellregion Mödling untersucht. Das Projekt strebte die Entwicklung eines umfassenden, transparenten und benutzerfreundlichen Konzepts an, gemeinsam mit der WKNÖ und Betrieben in der Modellregion Mödling Möglichkeiten der umweltgerechten stofflichen Verwertung von Rückständen auszuarbeiten und auf Realisierbarkeit zu prüfen. Mehr als 50 Unternehmen der Region Mödling haben am Projekt "Öko-Informations-Cluster Mödling" mitgewirkt. In thematisch gebündelten Workshops, Diskussionsrunden und persönlichen Gesprächen wurden Optionen diskutiert, die es erlauben, anfallende Reststoffe wieder in Produktionsprozesse rückzuführen. Mit wissenschaftlichen Methoden wurde untersucht, wo die Verwertung Sinn macht, d.h. wie sich die Verwertungen in ökologischer und ökonomischer Hinsicht darstellen und wo diese beiden Aspekte zu einer Win-Win-Situation zusammenfallen.

Generell werden von den Betrieben Verwertungen begrüßt, die direkte ökonomische Vorteile bringen und die an ordnungsgemäße Verwertungsschienen übergeben werden. Die direkte zwischenbetriebliche Verwertung wurde kaum favorisiert, da bei dieser vermehrtes eigenes Engagement notwendig wäre und es dadurch auch zu einer mit Risiko behafteten Abhängigkeit zwischen den Betrieben kommt.

Die Koordination des Öko-Informationsnetzwerks zeigte sich als ein entscheidender Erfolgsfaktor. Die Möglichkeiten der weiteren Umsetzung der Verwertungswege wurden mit Vertretern des Landes und der Wirtschaftskammer besprochen, mit der Behörde wurden die rechtlichen Auswirkungen diskutiert. Die NÖ Landesakademie und Umwelt Management Austria als Bildungseinrichtungen werden die Ergebnisse in Form von Wissenstransfer verbreiten.

Bericht zum Download
Präsentation zum Download

Auftraggeber
BMVIT

Projektverantwortung
Alfred Teischinger, BOKU

Projektdurchführung
Andreas Windsperger, gemeinsam mit BOKU und Technopolis

Projektstatus
abgeschlossen 2009

Die Mitwirkung des Instituts betraf vor allem die Konzeption eines Technologie Workshops. Der Workshop war thematisch eingebettet zwischen der Rohstoffbereitstellung und den Marktbedürfnissen. Er widmete sich den technologischen Möglichkeiten, die von den Betrieben und Experten der Holzwirtschaft sowie der Zellstoff- und Papierindustrie unter Berücksichtigung vorhandener und geplanter Forschungsschwerpunkte aussichtsreich erscheinen. Aus der Wechselwirkung mit Markt und Rohstoff ergeben sich zwei wesentliche Spannungsfelder.

• der zunehmenden Konkurrenz um den Rohstoff Biomasse zu begegnen
• den Marktbedürfnissen zu entsprechen oder Impulse am Markt zu setzen

Wesentliche Perspektiven der Technologieentwicklung sind insbesondere

• Steigerung der Ressourceneffizienz
• Verbesserte Funktionalität der Werkstoffe und Produkte
• Optimierung der Produktgestaltung
• Neue Produkt-Anwendungsmodelle (Produkt-Service-Systeme)

Im Workshop sollen von der Einschätzung der aktuellen Situation durch die Teilnehmer ausgehend die aussichtsreichen Technologieperspektiven und ihre Auswirkungen auf die Branche gesammelt und diskutiert werden. Dabei wurden auch die Entwicklungen konkurrierender Materialien und deren Technologien berücksichtigt.

Als Ergebnis des Workshops werden konkrete Technologie-Perspektiven für die einzelnen Technologiebereiche angestrebt, die auf den vorhandenen oder zu verstärkenden Forschungsschwerpunkten und Kooperationen aufbauen und Produkte liefern, für die Marktbedürfnisse erwartet werden.

Bericht zum Download

Auftraggeber
BMVIT

Projektleitung
Andreas Windsperger, IIÖ

Projektdurchführung
Richard Tuschl, IIÖ gemeinsam mit Wallner & Schauer und dem IÖW

Projektstatus
abgeschlossen 2008

Nachhaltigkeitsberichte erlangen immer mehr an Bedeutung, sie weisen aber große Unterschiede in der Struktur aber auch den Inhalten auf. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an die Qualität derartiger Berichte, damit sie als betriebliche Dokumentation akzeptiert werden.

Ziel des Projekts war es, ein Tool zu erstellen, das Qualitätskriterien für Nachhaltigkeitsberichte beinhaltet und mit dem ein Überblick über die Qualität vorliegender Berichte erhalten und eine entsprechende Vergleichbarkeit der Berichtsqualität gewährleistet werden kann. Den Stakeholdern erlaubt dieses Tool einen Überblick über die Qualität gefährdeter Nachhaltigkeitsberichte zu erlangen, aber auch Qualitätsanforderungen mit den Kriterien festzulegen. Den Beratern und Unternehmen dient es dann als Richtlinie für die geforderten Qualitätsziele aber auch zum Erkennen von Richtungen für die Qualitätsverbesserung.

Bericht zum Download

Auftraggeber
Niederösterreichischer Kunststoffcluster

Projektverantwortung
Harald Bleier, NÖ Kunststoffcluster

Projektleitung
Andreas Windsperger, IIÖ

Projektdurchführung
Andreas Windsperger,
   gemeinsam mit G. Rafler und J. Rafler

Projektstatus
abgeschlossen 2008

Die internationale Entwicklung zeigt, dass Polyester der L-Milchsäure mit ihrem thermoplast-typischen Eigenschaftsbild, ihrer biologischen Abbaubarkeit unter Kompostier- oder Hydrolysebedingungen sowie ihrer biogenen, vor allem landwirtschaftlichen Rohstoffbasis die besten Chancen auf dem Markt für nachhaltige technische Kunststoffe besitzen.

Basierend auf der im April 2007 abgeschlossenen Studie wurden die Möglichkeiten und die notwendigen Rahmenbedingungen für die Errichtung einer Produktionsanlage für Bio-Kunststoffe in NÖ ermittelt.

Nun schienen die Möglichkeiten für die Errichtung einer PLA-Produktionsanlage günstig. Mit den Firmen Agrana, Sunpor und Jungbunzlauer und den wissenschaftlichen Partnern des Projekts konnte ein Konsortium zum Aufbau von Produktionskapazität für den Bio-Kunststoff PLA gebildet werden.

Für die Polymerisation der Milchsäure und zur Herstellung des Zwischenproduktes Dilactid wurden in der 3. Projekt-Phase mit dem ausländischen Kooperationspartner die Verfahrensverbesserungen in Patenten konkretisiert und dokumentiert, die danach in einer Versuchsanlage mit 400 t/a eingesetzt werden sollen.

In Versuchen wurde die Technologie in Zusammenarbeit mit Jungbunzlauer weiter ausgearbeitet und die Auslegungs-Grundlagen für eine 2000 bis 5000 t Pilotanlage mit Demonstrationscharakter geschaffen. Weiters wurden Forschungsprojekte vorbereitet, die eine weitere kontinuierliche Verfolgung der Aktivitäten durch die Firmen sicherstellen und auch eine finanzielle Unterstützung der nächsten Schritte erlauben. Da ein zügiger Aufbau der Produktionskapazität notwendig erscheint wird bereits parallel zum Betrieb der Versuchsanlage die Errichtung der PLA-DEMO-Anlage vorbereitet. Sie ist in einer Größe von etwa 3.000 t/a geplant. Hier ist es notwendig, Material PLA-Granulat in geforderter Qualität für die nachfolgende Verarbeitung den interessierten Firmen zu liefern, damit diese den Aufbau von Produktionslinien für Bio-Kunststoffsortimente beginnen können.

Sollte dieser Aufbau erfolgreich gestartet werden, ist eine Erweiterung auf eine großtechnische Produktion im Ausmaß von 30.000 bis 50.000 t vorgesehen, bei der entsprechend der Kostendegression mit der Anlagengröße dann Kosten in der Höhe der fossilen Produkte erreicht werden sollten.

Auftraggeber
Ecoplus

Projektverantwortung
Harald Bleier, NÖ Kunststoffcluster

Projektleitung
Andreas Windsperger, IIÖ

Projektdurchführung
Andreas Windsperger,
   gemeinsam mit G. Rafler

Projektstatus
1. Teil abgeschlossen 2006
2. Teil abgeschlossen 2007

In einer ersten im März 2006 abgeschlossenen Studie "Bio- Kunststoffe in NÖ" wurden die Möglichkeiten zur Erzielung von Wertschöpfung mit Produktion und Verarbeitung von Biokunststoffen in NÖ betrachtet. Biokunststoffe stellen hier eine effiziente Nutzung erneuerbarer Rohstoffe dar, da sie eine Veredlung der Biomasse zu hochwertigen Produkten und deren nachfolgende klimaneutrale thermische Verwertung erlauben. Diese Mehrfachnutzung bringt eine Verbindung von regionaler Wertschöpfung mit den Klima- und Nachhaltigkeitszielen. Die derzeitige Situation in Europa ist von starkem Wachstum des Bedarfs, aber nur geringen Produktionskapazitäten geprägt. Die Möglichkeiten für die Errichtung einer PLA-Produktionsanlage scheinen günstig und so konnte ein Konsortium zum Aufbau einer solchen Anlage mit niederösterreichischen Betrieben und Forschungspartnern gebildet werden.

Im Zuge der zweiten Phase des Projektes konnten nun die Grundlagen für die Realisierung von Anlagenkapazität in NÖ geschaffen werden. Für die Umsetzung liegt nun ausreichend Expertise für die einzelnen Prozessschritte vor, um im Rahmen eines Forschungsprojektes mit Pilotcharakter als dritten Schritt der Biokunststoff-Initiative Anlagenkapazität in Niederösterreich zu errichten.