Abfallprognoseverfahren – Das Umweltbewusstsein im Visier

Wissenschaftler der TU Berlin arbeiten an einem Abfallprognoseverfahren, das sich nicht nur auf die Bevölkerungszahl, deren Wachstum und logistische Faktoren stützt. Ihre Methode berücksichtigt auch qualitative Faktoren wie das Umweltbewusstsein. Damit können sie unterschiedliche Szenarien für Berlin modellieren und aufzeigen, welche Abfallgebühren im Jahr 2020 auf die Hauptstädter zukommen könnten.

Grüne, blaue und gelbe Tonnen stehen in öffentlichen Gebäuden bereit, um den anfallenden Müll zu schlucken. Hinzu kommt in privaten Haushalten die Biotonne für Essensreste. Je nach Ansicht und Überzeugung wandert der Müll getrennt in die verschiedenen Behälter oder wird mit einem Mal geschluckt, egal ob Papier und Kunststoff zu einem Produkt verarbeitet wurden. Neben diesen sogenannten Siedlungsabfällen häuft auch die Industrie einen erheblichen Berg Müll an, der recycelt oder deponiert werden muss. Verschärfte Gesetzesvorschriften sowie eine immer differenziertere Sammlung der Abfallmengen bestimmen wiederum die Rahmenbedingungen der Abfallwirtschaft in Deutschland.
Bei all diesen Faktoren fällt es schwer, eine langfristige und zuverlässige Abfallprognose zu erstellen. Sehr vereinfachte Annahmen werden bei den überregionalen Modellen zugrunde gelegt. Oftmals wird sich dabei auf die Bevölkerungszahl, deren Wachstum sowie auf logistische Faktoren gestützt. „Die meisten Verfahren basieren auf quantitativen Methoden und auf der Ausklammerung von Faktoren, die zwar nicht einfach zu messen, aber durchaus relevant für die gesamte Abfallwirtschaft sind“, resümiert Prof. Dr. Klaus-Peter Timpe vom Institut für Arbeitswissenschaften der TU Berlin. Qualitative Aspekte, wie Umweltbewusstsein und -verhalten, werden generell nicht berücksichtigt. Die Einbindung dieser Faktoren in ein Prognoseverfahren erfordere ein Systemverständnis, das nicht nur auf harten Fakten und Zahlen beruhe, sondern auch auf der Analyse von kulturellen Prozessen, so der TU-Professor.
Genau diesen Aspekt machten sich die Berliner Wissenschaftler zum Ausgangspunkt ihrer Forschung. In einem ersten Projektschritt mussten sie diejenigen Faktoren herausfiltern, die Einfluss auf die Abfallentwicklung nehmen. „Dazu befragten wir Umweltexperten aus den Bereichen Politik, Behörden, aus Universitäten, Entsorgungsunternehmen, der produzierenden Wirtschaft, aus dem Dienstleistungssektor und aus Beratungsbüros“, berichtet TU-Mitarbeiter Dr.-Ing. Vassilios Karavezyris. Die Auswertung der Interviews ergab allein 20 Faktoren, die die Wissenschaftler wiederum auf acht reduzierten. In das Prognoseverfahren werden neben der Bevölkerungszahl die Faktoren Umweltbewusstsein, Wirtschaftsaufkommen, Entsorgungsangebot, abfallwirtschaftliche Regulierungen in Deutschland genauso wie die Gesetzgebung auf europäischer Ebene sowie der Sekundärrohstoffmarkt und die Entsorgungspreise einfließen.
„Unsere Hauptfragen beziehen sich jedoch nicht nur auf die Einflussgrößen, sondern auch auf ihre Wechselwirkungen. Mit unserem abfallwirtschaftlichen Simulationsmodell können wir die Änderungen in Teilsystemen und ihre Auswirkungen verfolgen“, erzählt Dr.-Ing. Karavezyris. In dem komplizierten Kausaldiagramm, das die Forscher aufgebaut haben und in dem die Einflussfaktoren ihren Platz finden, repräsentieren gezielte Rückkopplungskreise die wesentlichen Zusammenhänge. Sie erlauben so, die Wechselwirkungen von verschiedenen Einflussgrößen zu analysieren. Diese Faktoren werden als Zustands- und Hilfsgrößen sowie Veränderungsraten definiert. Die Wissenschaftler haben damit die Möglichkeit, sie dynamisch zu gestalten und prozessbedingt zu verändern.
Die Berechnungen basieren auf dem „system dynamic-Konzept". Das Spektrum dieses Ansatzes reicht dabei von kleinen Modellen, die nach dem Baukastenprinzip zu umfassenden Modellen zusammengestellt werden können, bis hin zu großen, mit deren Hilfe ein komplexes Realproblem abgebildet und simuliert werden kann.
„Damit haben wir ein Instrument in der Hand, um bestimmte Szenarien für Berlin zu modellieren. Eines“, so der TU-Wissenschaftler weiter, „geht von einer Stadt im Jahre 2020 aus, die sehr sorgfältig mit Abfall umgeht. Die zu beseitigende Restabfallmenge kann demzufolge auf einem niedrigen Niveau gehalten werden. Dazu tragen ein nachhaltiges Umweltbewusstsein sowie die Verbreitung von modernen Verwertungstechnologien bei. Es ist jedoch bemerkenswert, dass die Abfallgebühren zumindest nicht niedriger sind als heute.“
Ein zweites Szenario stellt eine ganz andere, eher unwahrscheinliche Zukunftssituation für Berlin dar. Intensiver Konsum, niedriges Umweltbewusstsein, ein geringes Interesse an umweltschonender Entsorgung gehen einher mit hohen Abfallmengen. Die Entsorgungskosten können dann ein Minimum erreichen, wenn die tatsächliche Auslastung der Entsorgungsanlagen optimumnah ist. „Bei diesem Szenario ergeben sich also niedrige Abfallgebühren. An diesem Punkt sind Politik und Planungsbehörden gefragt, stärker Einfluss auf die Faktoren Umweltbewusstsein, Abfallgebühren sowie Verwertungstechnologien zu nehmen, um diese verbraucherfreundlicher zu regeln, sofern sie für die Regulierung zuständig bleiben“, sagt Dr.-Ing. Karavezyris.
Als nächstes wollen sich die TU-Wissenschaftler konkret mit einigen Faktoren und bestimmten Abfallstoffen beschäftigen und ihre Analysen dort vertiefen. „Ein Problem auf das wir bei unserer Arbeit immer wieder stoßen, sind die fehlenden Statistiken, die zuverlässige Aussagen darüber machen, welche Abfallstoffe Berlin durchfließen. Auf diesem Gebiet gibt es noch großen Forschungsbedarf“, so Dr.-Ing. Vassilios Karavezyris.
Stefanie Terp (stt)

Datenbank
Ansprechpartner: Prof. Dr. Klaus-Peter Timpe, Technische Universität Berlin, Institut für Arbeitswissenschaften, Fachgebiet: Mensch-Maschine-System
Kontakt: Jebensstr. 1, 10623 Berlin, Tel.: 030/314-79527, Fax: 030/314-72581, E-Mail:  timpe@mms.tu-berlin.de, Dr.-Ing. Vassilios Karavezyris, Tel.: 030/314-79525, Fax: 030/314-72581, E-Mail: karavezyris@mms.tu-berlin.de
Projekt: Entwicklung einer Prognosemethode als Entscheidungsgrundlage für die Abfallwirtschaftsplanung – untersucht am Beispiel Berlin
Finanzierungsträger: Volkswagen Stiftung

Weitere Informationen finden Sie im WWW:

• http://www.tu-berlin.de/forschung-aktuell