Archive - Mär 3, 2007

Von der Abfall- zur Stoffstromwirtschaft

Menschen der Verwaltung: Karl Zojer im Gespräch mit Leopold Zahrer, der im Umweltministerium seit 17 Jahren die Sektion für Stoffstromwirtschaft, Umwelttechnik und Abfallmanagement leitet. <% image name="Zahrer" %><p> <i>Abfallwirtschaft heute: Wo steht Österreich?</i> Um das zu beantworten, muss man über die Grenzen schauen und mit anderen Ländern vergleichen. In der EU ist das sehr gut möglich: Hier vermitteln Vertragsverletzungsverfahren bezüglich der Umsetzung europäischer Vorgaben, die verpflichtenden nationalen Berichte sowie der Erfahrungsaustausch unter den Mitgliedsstaaten einen Einblick über die tatsächliche Situation der abfallwirtschaftlichen Praxis. Die Vergleichsdarstellungen über die Verringerung der zu deponierenden Massen und über die Recyclingquoten weisen Österreich in allen Belangen im vorderen Bereich, also im Medaillenrang aus. Interessant ist dabei auch die Beobachtung, dass ich oder meine Mitarbeiter zu zahlreichen Veranstaltungen in Deutschland als Referenten eingeladen werden, um die Frage zu erörtern: ,Wie machen es die Österreicher?’ Vor 15 Jahren war die Situation noch völlig umgekehrt. <i>Österreichs Abfallwirtschaft trägt also Ihre Handschrift?</i> Es stimmt zwar, dass ich quasi ein Mann der ersten Stunde bin. Der Kompetenztatbestand Abfallwirtschaft und das AWG wurden im Juli 1990 geschaffen, eine Organisationsstruktur im damaligen BMfGuU in Form einer Sektion entwickelt. Im Oktober 1990 wurde ich zum Leiter bestellt und damit bin ich schon lange Kapitän dieses Schiffes, das in so manche stürmische See stach. Die positive Entwicklung in Österreich ist aber nicht allein mein Verdienst – dazu gehören viele Partner, die Unterstützung der Mitarbeiter, die große Zahl der Steakholder in der Praxis und nicht zuletzt der Ressortleitung. <i>Was waren die wichtigsten Schritte für diese rekordverdächtige Entwicklung?</i> Mir geht es nicht um Rekorde, sondern um Nachhaltigkeit in der Abfallwirtschaft mit einem gesamthaften Ansatz des Umweltschutzes. Der wichtigste Schritt dazu war die verpflichtende Abfallbehandlung vor der Ablagerung. Wegen der Sünden der Vergangenheit – der nicht dem Vorsorgeprinzip entsprechenden Ablagerung der Abfälle – haben wir nun mit hohem finanziellen Aufwand die Altlasten zu sanieren. Daraus war klar abzuleiten, dass der aktuell anfallende Abfall nicht auf die gleiche Weise abgelagert werden darf und vorhersehbar, dass wieder Altlasten irgendwann entstehen würden. Nachsorgefreie Deponien, in denen auch für künftige Generationen keine Umweltbeeinträchtigungen zu besorgen sind, war daher die Vorgabe. Dazu gehörte nicht nur die technische Ausgestaltung der Deponien, sondern vor allem die ,innere Sicherheit’ durch Ablagerung von nur mehr ,inerten’, erdkrustenähnlichen Abfällen, ohne weitere biogene Reaktionen, ohne Gasbildung und ohne Sickerwasserbelastung. <i>Wie wurde diese Strategie umgesetzt?</i> Praktisch hat es bedeutet, dass Abfälle mit biogenen Anteilen nicht mehr abgelagert werden durften. Dazu wurde 1996 in einer zukunftsweisenden Deponieverordnung für Abfälle mit mehr als 5 % TOC (Total Organic Carbon) ein Ablagerungsverbot verbindlich festgelegt. Ausgenommen sind davon Abfälle, die nach einer mechanisch-biologischen Behandlung nicht mehr als 6.000 kJ/kg aufweisen. Das bedeutete, dass etwa Siedlungsabfälle und auch viele gewerbliche Abfälle entweder thermisch oder mechanisch-biologisch zu behandeln waren. Für neue Deponien galt dies sofort, für bestehende Deponien trat die Verordnung Anfang 2004 in Kraft. Im Gesetzwerdungsprozess wurde für einzelne Länder noch eine Ausnahme unter bestimmten Kriterien zugestanden, nämlich, wenn der jeweilige Landeshauptmann per Verordnung dies für bestimmte Deponien notwendig erachtete und für die Einhaltung der Kriterien sorgte. Diese Ausnahmen sind mit Ende 2008 begrenzt. Jedoch ist für jede Tonne unbehandeltem noch abgelagertem Abfall ein Altlastenbeitrag von 87 € seit Anfang 2006 zu bezahlen. Eine Investition in Anlagen wurde in den meisten Bundesländern dadurch beschleunigt. Es ist zu erwarten, dass zu diesem vorgegebenen Termin die noch in Bau befindlichen Anlagen verfügbar sein werden. Grundsätzlich war die Schaffung dieser notwendigen Kapazitäten eine enorme Kraftanstrengung, wobei ein sehr großer Anteil am Erfolg denjenigen gilt, die diese Investitionen getätigt haben, einerseits in alte Deponien, die angepasst oder geschlossen wurden, andererseits in ausreichende neue Behandlungskapazitäten. <i>Ist dies eine österreichische Lösung oder sieht es in anderen Ländern ähnlich aus?</i> Eine vergleichbare Regelung gibt es auch in der Schweiz und seit 1. Juli 2005 auch in Deutschland. In der Schweiz existiert eine vollständige und flächendeckende Verbrennungskapazität, aber in Deutschland sind noch zahlreiche Anlagen in Bau und in Planung. Auch in den Niederlanden und in Schweden sowie Dänemark besteht das Ziel der vollständigen thermischen Abfallbehandlung. <i>Wieso nicht in allen anderen Mitgliedsstaaten, da es doch eine europäische Direktive über Deponien gibt?</i> Die EU-Richtlinie hat zwar die gleiche Zielsetzung, bleibt aber leider mit den konkreten Anforderungen auf halbem Weg stehen, da erst bis 2016 der biogene Anteil auf 38 % reduziert werden muss, womit das eigentliche Ziel der ,nachsorgefreien Deponie’ und der energetischen Nutzung der Abfälle, nicht erreicht werden kann. Unter dem Motto ,Energie statt Deponie’ wurde in Österreich mit der Abfallbehandlungspflicht auch zum Klimaschutz ein wichtiger Beitrag erzielt. <i>Die nachhaltige Abfallwirtschaft geht aber über die Behandlung der anfallenden Abfälle weit hinaus – was wird in Österreich dazu getan?</i> Zur Erreichung der Ziele der nachhaltigen Abfallwirtschaft dienen natürlich auch die Grundsätze der Vermeidung und Verwertung vor der energetischen Nutzung bzw. umweltgerechten Ablagerung der Reststoffe. Das Wesen einer zukunftsorientierten Abfallwirtschaft besteht in der Steigerung der Materialeffizienz, das heißt, Material- und Schadstoffeinsatz zu verringern und unvermeidbare Abfälle stofflich oder energetisch zu verwerten. Künftig muss es so sein, dass die Abfallwirtschaft als ein wesentlicher Versorger von verwertbaren Materialien und Energie auftritt. <i>Welche Rolle spielt die chemische Industrie in einer nachhaltigen Abfallwirtschaft?</i> Die chemische Industrie ist nicht nur durch Abfälle in der Produktion für die Abfallwirtschaft relevant, sondern auch durch die Produkte, die als chemische Substanzen in anderen Produktionsbereichen als Einsatzstoffe Verwendung finden. Insbesondere gefährliche Substanzen sind abfallwirtschaftlich von besonderer Relevanz. Dies in Österreich um so mehr, als die chemische Industrie zu den größten Industriebranchen zählt. Erfreulicherweise hat sich aber in Österreich die Branche mit dem „Responsible Care“ ein freiwilliges Instrument zu einem Check für Umweltaspekte geschaffen. Zudem haben wir mit der WKÖ ein Branchenkonzept erarbeitet, das die abfallwirtschaftliche Situation und entsprechende Potenziale für Vermeidungs- und Verwertungsmaßnahmen untersucht. Bei den gefährlichen Abfällen sind aus der chemischen Produktion vor allem Lösemittel, Säuren und Säuregemische sowie Lack und Farbschlämme als wesentliche Hauptfraktionen zu erwähnen. Deren Behandlung ist allerdings gesichert und damit ist im Wesentlichen für die chemische Industrie in Österreich kein Entsorgungsproblem gegeben. Ein wichtiger Aspekt in der Abfallwirtschaft ist allerdings die qualitative Vermeidung, also die Substitution von gefährlichen Substanzen bereits bei der Produktion, da gibt es auch für die chemische Industrie künftig Handlungsbedarf und wahrscheinlich auch Forschungsbedarf. <i>Wo will und wo soll die Abfallwirtschaft künftig eingreifen? </i> Die Abfallwirtschaft darf sich in Zukunft nicht nur mit den angefallenen Abfällen auseinandersetzen, sondern muss auch verstärkt in die Produktpolitik eingreifen, um das Management der Ressourcen optimieren zu können. Vergleicht man dies mit einem Auto, so heißt dies weg von der „End-of-Pipe“-Situation, weg vom Auspuff, hin zum Lenkrad, um steuernd eingreifen und lenken zu können. Derzeit gibt es bereits einige Produktregelungen und künftig wird mit der Verantwortung der Hersteller für ihre Produkte vermehrt auf das Design und die Produktion der Waren und Güter Wert gelegt werden müssen, um deren Verwertung zu erleichtern. In Zukunft heißt die Abfallwirtschaft vielleicht Stoffstromwirtschaft. Von der Abfall- zur Stoffstromwirtschaft

Der Traum von der Digitalen Fabrik

Helmut Gierse, der Chef von Siemens Automation & Drives (<a href=http://www.automation.siemens.com>A&D</a>), sieht seine Sparte bei „historischen Höchstmarken“: 12,8 Mrd € Umsatz, ein Ergebnis von 1,57 Mrd € und Personalstand, der 2006 um fast 10.000 Beschäftigte auf 70.600 erhöht wurde. Neue Rekorde will der „größte und schnellstwachsende Automatisierungsanbieter der Welt“ nun mit nahtlosem Product Lifecycle Management aufstellen. Der Traum von der Digitalen Fabrik <% image name="PCS7" %><p> <small> Mehr als 5.000 Projekte basieren bereits auf dem Prozessleitsystem <a href=https://pcs.khe.siemens.com/index1014.htm>PCS7</a>. Neu im PCS7-Universum ist die Unterstützung des Foundation Fieldbus sowie besondere Funktionen zur Überwachung von Wärmetauschern, Tanks, Pumpen oder Motoren, die selbsttätig Wartungsalarme im Asset Management System auslösen. Die Einbindung eines zentralen Archivservers erlaubt nun auch die Langzeitspeicherung von Chargendaten – etwas, das vor allem in validierungspflichtigen Anlagen der Pharmaindustrie benötigt wird. </small> Es war eine der dominanten Phrasen der New Economy: „Time-to-Market“. Und es ist – einen Konjunkturzyklus später – noch immer ein gewichtiges Vokabular im Marketing der Industrie-Ausrüster. Siemens A&D-Chef Helmut Gierse erklärt das so: „Time-to-Market wurde vor einigen Jahren anders interpretiert: Damals ging es darum, mit neuen Ideen schneller an den Markt zu gehen. Was wir heute damit adressieren, ist ein anderes. Es geht darum, in der Konsumgüterindustrie den Zwang zur Diversität zu befriedigen.“ Kreativität für den Supermarkt? Genau das: Wachsender Lebensstandard, steigende Qualitätsanforderungen und zunehmende Individualisierung beim Verbraucher üben Druck auf die weltweiten Produktionssysteme aus: „Es ist der Zwang zu neuen Flaschen, zu neuen Joghurtbechern, zu neuen Biersorten.“ So recht will ich’s noch nicht glauben, Herr Gierse. Er meint: „Achten Sie beim nächsten Mal Einkaufen einfach darauf, welche Nudeln Sie kaufen – die einfach abgepackten oder die Teigwaren ,für das Auge’, die herkömmlichen oder die grünen, die gekräuselten oder jene, die ...“ Schon gut. Es soll so sein: Verschiedenste Produktvarianten müssen innerhalb kürzester Zeit in hoher Qualität auf den Markt. <b>Flexible Fertigung.</b> Die daraus resultierenden Erfordernisse gehen weit über leistungsfähige Anlagen auf der Feldebene hinaus: Der vernetzte Warenfluss erfordere flexible Fertigungsanlagen, die Synchronisation der Warenwirtschafts- mit den Produktionssystemen ebenso wie die Rückverfolgbarkeit der Produktion. Angesichts dessen stehen Automatisierungsanbieter mit einem kompletten Portfolio an Hard- und Software hoch im Kurs. „Durchgängige IT-Systeme sind aktuell der Produktivitätshebel schlechthin.“ Schließlich erfolge nicht nur die Produktion selbst, sondern auch Auslegung, Errichtung, Inbetriebsetzung und Umbau entsprechender Anlagen unter immer größerem Zeit- und Kostendruck. <b>Integriertes Engineering.</b> Künftig sollen bereits bei der Planung neuer Produktionen die vom Verbraucher geforderten Produktvarianten berücksichtigt werden. Ein digitales Engineering, dessen Datenpool derselbe ist, den auch die Produktion verwendet, soll es sicherstellen. Die mechanische Konstruktion und die Automatisierung soll also zusammenwachsen, das Mechanikdesign soll mit jenem für die Steuerung konvergieren. Ein komplexer Job. Siemens begegnet dem mit dem Konzept des Product Lifecycle Management (PLM) – ein Konzept, das mit der Übernahme von UGS verwirklicht werden soll: Für rund 3,5 Mrd. Dollar hat Siemens die „bodenständige, nicht ausgeflippte” Software-Company mit 7.300 Mitarbeitern und 46.000 Kunden in 62 Ländern übernommen. Zunächst für die Flugzeug-, Auto- und Maschinenbauer propagiert Siemens damit die ‚Digitale Fabrik’ und das ‚Digitale Produktdatenmanagement’. Mittelfristig soll PLM-Software aber auch in der Hybrid- und Prozessautomatisierung einen Produktivitätsschub leisten. Für die Praxis bedeutet das: Via CAD-Software wird künftig ein kreatives Produktdesign erstellt und die physikalischen Eigenschaften der Produkte simuliert – dieselben Daten werden in Folge auch im realen Fertigungsprozess verwendet. „Unser Picture of the Future ist das Fertigungs-Netzwerk. Dabei ist die Daten-Konsistenz die eigentliche Herausforderung“, sagt Gierse. Nachsatz: „Dass das nicht ganz einfach ist, demonstriert das Beispiel EADS.“ <b>Weniger Schnittstellen.</b> Derzeit sind die Erstellung des mechanischen und des elektrischen Designs von Produkten und Anlagen noch getrennte Prozesse. Das will Gierse „binnen der nächsten Dekade“ ändern: „Mit UGS werden wir zum ersten Industrieausrüster mit einem durchgängigen Hard- und Softwareangebot über den kompletten Lebenszyklus von Produkten und Produktionsanlagen.” Offene Standards, weniger Schnittstellen! – so lautet die neue Siemens-Parole. Kunden ermöglicht das eine Planung künftiger Produktionssysteme, die sich bis hin zur Auswahl und Planung von Fertigungs-, Logistik-, Service- und Recyclingstrategien erstreckt. Eine kürzere Time-to-Market durch Simulation und schnelleren Produktionsanlauf ist das Versprechen, das Gierse damit einlösen will. <% image name="Gierse" %><p> <small> Helmut Gierse: „Offene Standards, weniger Schnittstellen und mehr Transparenz ergeben in Summe eine flexiblere Fertigung.“ </small> <b>Mehr Transparenz.</b> Generell steige mit zunehmenden Datenmengen, die verarbeitet und dargestellt werden müssen, der Druck zu integrierten Unternehmensprozessen. Also brauche es Lösungen zur Synchronisierung, Vereinfachung und Flexibilisierung von Produktionsabläufen. Um diese Harmonisierung industrieller IT-Landschaften geht es – von der Optimierung auf der Feldebene bis hin zum nahtlosen Übergang zum ERP. Weniger Schnittstellen, mehr Transparenz! – das steht auf der Rückseite der neuen Siemens-Banner. Während Siemens in der Fertigung mit den Software-Tools von UGM punkten will, soll bei Infrastrukturvorhaben und verteilten Systemen das Know-how der zuletzt von Siemens zugekauften Eisenstädter ETM professional control herhalten. Mit dem Prozessvisualisierungssystem PVSS II hat ETM bereits Projekte bei der East-West-Pipeline in China, den U-Bahnen in Wien und Hamburg sowie dem holländischen Gasnetz umgesetzt. Industrie-übergreifend ist ein Trend zu verzeichnen, immer leistungsfähigere Automatisierungssysteme einzusetzen und diese mit Echtzeit-Informationen zu koppeln. Dabei sind eine Vielzahl an Automatisierungstechniken und -ebenen involviert, beginnend bei Leitsystemen und Steuerungen inklusive entsprechender IT über die industrielle Kommunikation bis hin zu den Sensoren in der Produktion. <b>Know-how-Transfer.</b> In der Branchenorientierung der 12 Competence Center von Siemens sieht Gierse schließlich einen besonderen Wettbewerbsvorteil, „über den kein anderer Automatisierungsanbieter in diesem Maß verfügt“. Damit „sind wir dem Wettbewerb nicht nur um Jahre voraus, wir nutzen dieses Know-how auch branchenübergreifend“. Entsprechende „Cluster-Lösungen“ wurden traditionell bereits in den Bereichen Chemie & Energie sowie Papier & Energie realisiert. „Heute kommen neue Cluster in den Bereichen Energie & Nahrung & Genuss sowie rund um Bioethanol hinzu.“ Insbesondere in den Hybrid-Branchen – wo kontinuierliche Fertigung mit diskreten Prozessen kombiniert ablaufen – sei das Wissen um „die gesamte Prozesskette“ entscheidend. „Unsere Kompetenz sowohl in der Fertigungs- als auch in der Prozessautomatisierung macht viel Produktivitätspotenziale überhaupt erst möglich.“ <% image name="Siemens_Siprocess" %><p> <small> Speziell für die Biochemie hat Siemens die Mikroreaktortechnik <a href=http://chemiereport.at/chemiereport/stories/3972>Siprocess</a> entwickelt. Gierse bezeichnet sie als „absolut führend“. Ausgestattet werden damit vorerst Labore, künftig sollen aber auch Apotheken damit beliefert werden: „Wir stellen gewissermaßen den Mörser in hoch professioneller Form zur Verfügung.“ </small> <hr> <b>Integriertes Engineering:</b> Im Produkt- und Anlagendesign werden künftig alle Prozesse des Produktionslebenszyklus virtuell unterstützt – mechanische und elektrische Konstruktion, Programmierung, Inbetriebnahme und Anlagenbetrieb. Alle dafür notwendigen Daten werden dabei Software-unabhängig in die Engineering-Umgebung eingelesen und vereint. Nach der virtuellen Inbetriebnahme werden diese Daten direkt für die reale Anlage genutzt und die Automatisierungslösung wird automatisch generiert. <hr>