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<p><b>Neue Seite</b></p><div>'''Materialeffizienz''' ist ein Begriff aus der [[Wirtschaftswissenschaft|Ökonomie]], der das Verhältnis von verwendetem Material (''Input'') und erhaltenen Produkten (''Output'') bezeichnet.<br />
<br />
== Definition ==<br />
=== Materialeffizienz ===<br />
Die Materialeffizienz stellt das [[Quotient|Verhältnis]] der hergestellten [[Produkt (Wirtschaft)|Produkte]] zur Menge der eingesetzten Materialien dar.<br />
<br />
<math>Materialeffizienz=Produktoutput/Materialinput</math><br />
<br />
Materialeffizienz ist eng verknüpft mit dem Konzept der [[Ressourceneffizienz]]. Da die Produktion und Verarbeitung von Materialien in vielen Fällen mit einem hohen Energieaufwand verbunden ist, führt eine Steigerung der Materialeffizienz auch zu einer Reduktion des Energiebedarfs.<br />
<br />
=== Materialproduktivität ===<br />
Der mittlerweile populäre Begriff ist gleichbedeutend mit Materialproduktivität, wobei letzterer fachlich richtiger wäre (siehe auch [[Produktivität]]). Die Festlegung auf Produktoutput und Materialinput gilt nur für den Standardfall der Produktion. Exakter drückt die Materialeffizienz das Verhältnis zwischen mengenmäßigem [[Ertrag]] und mengenmäßigem Aufwand aus (vgl. Dyckhoff 1994). Damit lässt sich der Begriff auch auf Entsorgungs- und [[Recycling]]prozesse anwenden. Danach ergibt sich:<br />
<br />
<math>Materialeffizienz=MengenmaessigerErtrag/MengenmaessigerAufwand</math><br />
<br />
wobei der mengenmäßige Ertrag Güter der Outputseite (Produktion) und Übel der Inputseite (Reduktion unerwünschter Materialien ([[Abfälle]])) sein können und der mengenmäßige Aufwand [[Gut (Wirtschaftswissenschaft)|Güter]] der Inputseite (knappe [[Ressource]]n) und Übel der Outputseite (Abfälle, [[Emission (Umwelt)|Emissionen]]).<br />
<br />
Der Materialeffizienz liegt das Verursachungsprinzip zugrunde, das heißt dem Produktoutput sind exakt die Materialinputs zuzurechnen, die vom Produktoutput verursacht worden sind. Die Methoden zur Bestimmung der Materialeffizienz müssen dies berücksichtigen. Methoden des [[Life Cycle Assessment]] (LCA) gewährleisten dies.<br />
<br />
== Materialnachfrage und Materialeffizienz ==<br />
Ein erweitertes Konzept der Materialeffizienz als Strategie zur Reduktion der Materialnachfrage und der Reduktion des Energiebedarfs und der CO<sub>2</sub>-Emissionen findet sich bei Allwood et al. (2011) und im 5. Bericht des IPCC (2014).<br />
<br />
Die energie- und prozessbedingten CO<sub>2</sub>-Emissionen lassen sich vereinfacht mit folgender Gleichung darstellen<ref name=":0">{{Literatur |Autor=Julian M. Allwood, Michael F. Ashby, Timothy G. Gutowski, Ernst Worrell |Titel=Material efficiency: A white paper |Hrsg= |Sammelwerk=Resources, Conservation and Recycling |Band=55 |Nummer=3 |Auflage= |Verlag= |Ort= |Datum=2011-01 |ISBN= |DOI=10.1016/j.resconrec.2010.11.002 |Seiten=362–381 |Online=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0921344910002405 |Abruf=2019-02-15}}</ref>:<br />
<br />
<math>C = (N+\frac{S}{L})*\frac{M_P}{D} * \frac{M_S}{M_P} * (f_0*\frac{C_0}{M_0}+f_r*\frac{C_r}{M_r}+f_u*\frac{C_u}{M_u})</math><br />
<br />
Darin sind folgende Faktoren enthalten: Emissionen (C), Materialnachfrage (N), Ersatznachfrage (S), Nutzungsdauer (L), Materialnachfrage pro Produkt <math display="inline">\left ( \frac{M_P}{D} \right )</math>, Rate der Materialeffizienz im Produkt <math display="inline">\left ( \frac{M_S}{M_P} \right )</math>, Anteil der Materialversorgung (f), Emissionsintensität durch die Versorgungswege Primärerzeugung, Recycling und Reuse <math display="inline">\left ( \frac{C_i}{M_i} \right )</math>.<br />
<br />
Mittels der einzelnen Faktoren lassen sich verschiedene Strategien identifizieren und quantifizieren, um die Materialeffizienz zu steigern und den Material- und Energiebedarf sowie den [[CO2-Bilanz|CO<sub>2</sub>-Fußabdruck]] zu senken.<ref name=":0" /><br />
<br />
== Strategien zur Steigerung der Materialeffizienz ==<br />
Es gibt verschiedene Strategien zur Steigerung der Materialeffizienz auf unternehmerischer und politischer Ebene.<br />
<br />
Die Strategien umfassen unter anderem<br />
* Reduktion des produktspezifischen Materialbedarfs, z.&nbsp;B. durch [[Leichtbauweise]]<br />
* Erhöhung der Nutzungsintensität und Auslastung von Produkten, Anlagen und Werkzeuge, z.&nbsp;B. durch Sharing-Modelle<br />
* Verlängerung der Produktnutzungsdauer, z.&nbsp;B. durch Reparaturmaßnahmen<br />
* Substitution durch andere Werkstoffe mit geringerem Materialfußabdruck<br />
* „Reduktion von Ressourcenverlusten durch Verbesserung bzw. Sicherung der Qualität (Verminderung von Ausschuss)“<ref name=":1">{{Internetquelle |autor=Marie-Sophie Wilde, Klaus Wiesen |url=https://www.bpb.de/gesellschaft/umwelt/klimawandel/180054/materialeffizienz |titel=Materialeffizienz |zugriff=2019-03-29 |sprache=de}}</ref><br />
* „[[Optimum|Optimierung]] der Produktionsprozesse, z. B. durch die Reduzierung von Verschnitt“<ref name=":1" /><br />
* „Optimierung der Konstruktion, ressourcenschonendes Produktdesign (z. B. Leichtbau, leichtere Produkte)“<ref name=":1" /><br />
<br />
Politisch wird die Thematik durch Förderprogramme für die Verbesserung der Materialeffizienz aufgegriffen, beispielsweise durch die [[Deutsche Materialeffizienzagentur]] oder das [[Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit|Bundesumweltministerium]].<ref>{{Internetquelle |url=https://idw-online.de/de/news329057 |titel=Erfolgreiches Impulsprogramm Materialeffizienz des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie |zugriff=2019-04-02}}</ref><br />
<br />
== Bedeutung und Beitrag zur Steigerung der Materialproduktivität ==<br />
Bedeutung hat Materialeffizienz hinsichtlich der industriellen Kostenentwicklung gewonnen. So stellen die Materialkosten derzeit in Deutschland circa 50 % der Gesamtkosten eines Unternehmens im verarbeitenden Gewerbe dar, [[Personalkosten]] jedoch nur 25 %. Aufgrund der Fokussierung von Kostensenkungsprogrammen auf die Personalkosten stieg die Arbeitsproduktivität um den Faktor 3,5, die Materialproduktivität jedoch nur um den Faktor 2.<br />
<br />
Aufgrund der Bedeutung für die Industrie wurden um das Thema Materialeffizienz zahlreiche Forschungsprojekte und [[Förderprogramm]]e ausgelobt. Ein wichtiges Instrument zur Steigerung der Materialproduktivität ist das [[Stoffstrommanagement|Energie- und Stoffstrommanagement]] beziehungsweise die [[Stoffstromanalyse]].<br />
<br />
Die Steigerung der Materialeffizienz ist vor dem Hintergrund globaler Entwicklung wie des [[Globale Erwärmung|Klimawandels]] oder der [[Überbevölkerung]] eine zentrale ökonomische Herausforderung. Es wird davon ausgegangen, dass eine verbesserte Materialeffizient unerlässlich ist, um in Anbetracht von Ressourcenknappheit und einer wachsenden [[Weltbevölkerung]] Grundbedürfnisse aller Menschen zu bedienen. Langfristig soll eine gesteigerte Materialeffizienz eine Entkoppelung von Ressourcenverbrauch und Wachstum ermöglichen.<ref>{{Internetquelle |autor=Marie-Sophie Wilde, Klaus Wiesen |url=https://www.bpb.de/gesellschaft/umwelt/klimawandel/180054/materialeffizienz |titel=Materialeffizienz |zugriff=2019-04-01 |sprache=de}}</ref><br />
<br />
== Literatur ==<br />
* Julian M. Allwood; Michael F. Ashby; Timothy G. Gutowski; Ernst Worrell (March 13, 2013): ''Material efficiency: providing material services with less material production''. ''Philos Trans Royal Soc A''. '''371''': 20120496. [[Digital object identifier|doi]]:[https://royalsocietypublishing.org/doi/full/10.1098/rsta.2012.0496 10.1098/rsta.2012.0496]. [[PubMed Central|PMC]] 3575569.<br />
* H. Dyckhoff (1994): ''Betriebliche Produktion'', 2. Auflage, Berlin, Heidelberg, New York<br />
* M. Schröter; C. Lerch; A. Jäger (2011): ''Materialeffizienz in der Produktion: Einsparpotenziale und Verbreitung von Konzepten zur Materialeinsparung im Verarbeitenden Gewerbe'', Fraunhofer ISI, Karlsruhe, [https://www.deutsche-rohstoffagentur.de/DERA/DE/Downloads/frauenhofer_materialeffizienz_2014.pdf?__blob=publicationFile&v=3 online]<br />
<br />
== Weblinks ==<br />
* {{Toter Link |datum=2023-10-05 |url=http://ressourcen.wupperinst.org/ |text=Forschungsprojekt „Materialeffizienz und Ressourcenschonung (MaRess)“}}<br />
<br />
== Einzelnachweise ==<br />
<references /><br />
<br />
[[Kategorie:Recycling]]<br />
[[Kategorie:Materialfluss]]</div>imported>TaxonBot