Von: Ricardo Okafor, Michael Gergenreder, Lukas Mende Rohstoffknappheit Von: Ricardo Okafor, Michael Gergenreder, Lukas Mende

Allgemeine Einführung Wieso kommt es zu Rohstoffknappheit? Technologischer Wandel Hohes Konsumniveau in Industrie- und zunehmend Schwellenländern Schnelles Bevölkerungswachstum Weltweite Nachfrage an Rohstoffen

kritische Rohstoffe aus Sicht der EU

Allgemeine Einführung Earth Overshoot Day („Welterschöpfungstag“) = der Tag, an dem die Weltbevölkerung ihr Jahresbudget an erneuerbaren Ressourcen verbraucht hat.

Inhalt Metalle in High-Technologischen Geräten Allgemeine Einführung Metalle in High-Technologischen Geräten Mögliche Gegenmaßnahmen

Erdöl – allgemeine Informationen   Erdöl besteht aus verschiedenen organischen Stoffen (z.B aus tausenden Kohlenwasserstoffen) vielseitig anwendbar (z.B Arzneimittel, Dünger, Nahrungsmittel, Baustoffe) Wird auch das „schwarze Gold“ genannt Zählt neben Erdgas und Kohle zu den wichtigsten Energieträgern Mehrere Studien gehen davon aus, dass das Erdöl noch bis Mitte des 21 Jahrhundert reichen wird

Verändertes Verbraucherverhalten – Veränderter Konsum Erdöl ist schon seit mind. der antiken Zeit bekannt. Die industrielle Förderung begann jedoch erst im 19 Jahrhundert. Erdöl wird besonders seit dem 20 Jahrhundert und dem 21 Jahrhundert für die Mobilität verwendet. (z.B Flugverkehr, Strassenverkehr, Schiffsverkehr) Es ist jedoch auch ein wichtiger Bestandteil für das Heizen oder chemische Industrie. Deshalb sichert Erdöl besonders der westlichen Welt Wachstum und Wohlstand.

Vergleich Erdölförderung und Mineralölverbrauch

Erdölnutzung Am globalen Primärenergieverbrauch hat Erdöl einen Anteil von knapp 36 % Das Erdöl ist wegen seinen hohen Anteil der wichtigste Energieträger der Welt. Daneben ist es der wichtigste Rohstoff der Petrochemie, das heißt der erdölbasierten Chemie. Der Verbrauch ist global sehr unterschiedlich verteilt und in Austral-Asien, Nordamerika und Europa sehr hoch. In Europa stagniert jedoch der Erdölverbrauch und ist in den letzten Jahren sogar leicht rückläufig.

Weltölreserven

Ölreserven in versch. Ländern Die meisten Ölvorkommen gibt es in Venezuela, erst dann folgt Saudi-Arabien Die Staatshaushalte können durch den niedrigen Ölpreis nicht ausgeglichen werden Saudi-Arabien belegte noch vor wenigen Jahren der erste Platz mit den weltweit größten Ölreserven Dieses OPEC-Mitglied hält zurzeit knapp 20 Prozent der weltweiten Ölreserven Den 3. Platz der Weltölreserven belegt der Iran mit 137 Milliarden Barrel, was mehr als 10 Prozent der weltweiten Reserven betrifft

Ölkrisen und die mögl. Folgen Wenn Staaten mit den größten Ölaufkommen eine politische oder wirtschaftliche Krise haben Die Auswirkungen spüren jedoch die Importstaaten haben. Die Importstaaten sind vorallem auf das Öl von den potentiellen Krisenländern angewiesen Die Folgen könnten ein strikter sparsamer Ölverbrauch sein (Fahrverbote, Tempolimits etc.)

Erdöl – Heute Erdöl wird heute überwiegend als Treibstoff, Heizstoff aber auch für Alltagsgegenstände verwendet. Besonders die Automobilbranche profitiert von diesem Stoff. Aktuelle Statistiken belegen dass etwa 2/3 des Erdöls fürs Heizen oder als Kraftstoff verwendet werden. Der Rest wird für die chemische, medizinische Industrie verwendet. In nahezu jeden Gegenstand steckt Erdöl drin.

Die heutige Verwendung des Erdöl

Regenerative Energie und ihre Probleme Die Erdölreserven könnten bis 2050 aufgebraucht werden Auch die regenerativen Energieträger Sonne, Wind und Wasserkraft reichen in den Augen einiger Experten und Wissenschaftler nicht aus, Öl zu ersetzen Denn regenerative Energieträger benötigen billige fossile Energie. Sollte der Erdöl-Peak tatsächlich bald überschritten sein und Fracking den globalen Energiebedarf nicht decken können, werden die Menschen künftig wohl heftig um teure Energie kämpfen müssen

Metalle in High-Technologischen Geräten Tantal Herstellung von Kondensatoren in Mobiltelefonen, Digitalkameras und Computern Verkleinerung der Geräte lange Lebensdauer geringen Stromverbrauch hohe Widerstandskraft gegen Temperaturschwankungen Indium Wird zu Indiumzinnoxid verarbeitet, das als transparenter Leiter für Flachbildschirme und Touchscreens eingesetzt wird leitfähig, transparent sowie wärmeabweisend

Geräte mit Touchscreen

Verändertes Verbraucherverhalten – Veränderter Konsum

Verändertes Verbraucherverhalten – Veränderter Konsum unterschiedliche Geschäftsmodelle Apple profitabelstes Unternehmen der Branche

Fairphone Herstellung von Smartphones unter fairen Bedingungen Verwendung von Rohstoffen, die nicht in die Finanzierung von Bürgerkriegen verwickelt sind Einfacher Aufbau

Mögliche Gegenmaßnahmen

Recycling „Wir recyceln Ihr altes Handy – einfach, kostenlos und sicher“ Dadurch können wertvolle Ressourcen wie Edelmetalle dem Wertstoffkreislauf zurückgeführt werden Die verwendeten Materialien (Edelmetalle wie Gold und Silber) können heute zu etwa 80% ein weiteres Mal verwendet werden

Mülldeponien als Rohstoffquellen „Urban Mining“ Konzept = städtischer Bergbau Neue verfügbare Technologien zur Stofftrennung Zukunftsprojekt herkömmliche Abbau von Rohstoffen wird immer teurer alte Mülldeponien enthalten gefährliche Giftstoffe

Germanium & Gallium

Rohstoffquellen von Gallium & Germanium Aluminium (Nebenelement): Gallium Zink (Nebenelement): Germanium Recycling von Produktionsrückständen nach der Metallerzeugung Recycling von abgenutzten Geräten

Wo befindet sich Germanium? Ge-Doxid: Katalysator für PET, Polymerisation, org. Verbindungen Metall: Halbleiter, Substrate für Raumfahrt-Solarzellen Halbzeuge: Linsen & Fenstern für Infarotoptik Ge-Trachlorid: Glasfaser-Hersellung

verändertes Verbraucherverhalten - veränderter Konsum zukünftiger Bedarf wird besonders durch Glasfaserkabel und Infrarot Technologie gesteuert Insbesondere neue Entwicklungen, wie Nachtsichtgeräte, Brandschutztechnischen, TV Bildschirme die Nachfrage zum Germanium wird dadurch bis 2030 wahrscheinlich stark steigen

Recycling von Glasfaserkabeln pyrometallurgisches Recyclingverfahren : Germanium- und Siliziumdioxid im Glasanteil der Schrotte werden zu Chloriden Chloride beider Elemente lassen sich gut destillieren nach weiteren Reinigungsschritten zu neuen Lichtwellenleiter

Wo befindet sich Gallium? Metall 6N: LED‘s (GaAs, GaP, GaN), LD‘s, Epitaxie-Chemikalien Metall 5N: Lote, niedrigschmelzende Legierungen Metall 7N: Schaltkreise für drahtlose Telekommunikation (GaAs)

verändertes Verbraucherverhalten

Recycling von Gallium Forschung versucht durch End-Life-Produkte an einer neu Gewinnung von Gallium zu gelangen

3D Drucker Konzept 1. Schritt: Produktion der Patronen 2. Schritt: Neue Rohstoffe Drucken

Quellenverzeichnis http://www.seilnacht.com/Lexikon/takond.JPG https://33.media.tumblr.com/tumblr_lsgo432Zx21qastu5.jpg https://de.statista.com/statistik/daten/studie/12865/umfrage/prognose-zum-absatz-von-smartphones-weltweit/ http://www.feelgreen.de/recycling-gebrauchte-handys-mehr-wert-als-gold/id_54781074/index https://www.telekom.de/hilfe/geraete-zubehoer/umwelt/recycling?wt_mc=alias_1070_recycling&samChecked=true http://technikatlas.de/~tb5/mineraloelverbrauch_weltweit.htm http://www.regenerative-zukunft.de/fossile-energien-menu/erdoel http://www.sueddeutsche.de/wirtschaft/energiereserven-wie-lange-reicht-das-oel-noch-1.2314854 http://www.ed-info.de/edplus/ArtikelAnsichtArc.php?newsId=215 http://www.br.de/themen/wissen/erdoel-erdgas-zukunft-100.html https://de.wikipedia.org/wiki/%C3%96lpreiskrise