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Im Zuge des sich seit Dezember 2019 ausbreitenden SARS-CoV-2-Virus steht auch die Entsorgungswirtschaft vor großen Herausforderungen. Abfälle von infizierten Personen können kontaminiert sein und ein Risiko für Arbeitnehmer und Bevölkerung darstellen. Zielsetzung des Berichts ist die Darstellung der Auswirkungen die Infektionsereignisse wie SARS-CoV-2, SARS, MERS; EHEC und Ebola auf den Umgang mit Abfällen hatten. Dabei wurden die unterschiedlichen Herangehensweisen und Maßnahmen der verschiedenen Akteure in der Abfallwirtschaft in Deutschland, verglichen zu Frankreich, Österreich und Schweden untersucht. Hierzu wurden Interviews mit Akteuren der Entsorgungswirtschaft sowie relevanten Behörden und Institutionen geführt. Die Maßnahmen während eines Infektionsereignisses wurden gegenübergestellt. Basierend auf der Situationsanalyse, der identifizierten Engpässe in der Entsorgungswirtschaft und anhand der getroffenen Maßnahmen während Epidemien wurden allgemeine Handlungsempfehlungen identifiziert, beispielhafte Schutzmaßnahmen dargestellt. Weiterhin wurde ein Worst-Case-Szenario, unter der Annahme des flächendeckenden Ausbruchs einer Ebola-Epidemie, entwickelt, das die verschiedenen Schwachstellen aufzeigen und mögliche Lösungen für die deutsche Entsorgungswirtschaft aufdeckt.

Digitalisierung hat sich zu einem Schlagwort entwickelt, sie wird in der Politik sowie dem öffentlichen und dem privaten Sektor bzw. der Gesellschaft allgemein zu weitgreifenden Veränderungen führen. In der Wasserwirtschaft werden ihr Potenziale zugesprochen, den anstehenden Herausforderungen wie Klimawandel und demographischen Veränderungen effektiver, effizienter bzw. qualitativ verbessert gerecht werden zu können. Das Forschungsvorhaben diente vor diesem Hintergrund einer umfassenden Bestandsaufnahme der aktuellen Entwicklungen, Problemstellungen und Herausforderungen des Aufbaus einer "Wasserwirtschaft 4.0". Es liefert eine Begriffsdefinition, Übersichten zu vorhandenen Datenportalen sowie Arbeitsgruppen und Netzwerken mit Bezug zur Thematik und arbeitet Handlungsbedarf heraus. Die Potenziale einer "Wasserwirtschaft 4.0" werden aus der Perspektive des erzielbaren Nutzens für Umwelt und Bürger dargestellt sowie strukturelle Defizite und Hemmnisse, die ihrer Überwindung entgegenstehen, herausgearbeitet. Es zeigt sich, dass eine "Wasserwirtschaft 4.0" bisher nur in Ansätzen und / oder einzelnen 4.0-Anwendungen umgesetzt ist. Initiativen zielen bisher vordergründig auf betriebliche Vorteile, vorhandene Potenziale im Sinne von Nutzen für Umwelt und Bürger werden nicht ausgeschöpft. Entwicklung und Wachstum wirtschaftlicher Aktivitäten jenseits wasserwirtschaftlicher Kernaufgaben werden kaum unterstützt. Als zentrales Thema bei der Weiterentwicklung hin zu einer "Wasserwirtschaft 4.0" erweist sich eine stärker standardisierte und harmonisierte Datenerfassung, -haltung und -nutzung.

Advanced materials promise technical solutions to support sustainable transformation. They play an important role for a variety of environmental topics worked on at ⁠UBA⁠, such as energy transition, circular economy and chemical safety. Various sectors can benefit from the use of advanced materials, but they can also face challenges. The UBA position paper describes the area of tension between the promising use and possible challenges for environmental and health protection and other sustainability dimensions, illustrates this with various examples and derives corner stones for a safe and sustainable life cycle of advanced materials.

Neuartige Materialen versprechen technische Lösungen zur Unterstützung der nachhaltigen Transformation. Sie spielen eine wichtige Rolle für eine Vielzahl der am ⁠UBA⁠ bearbeiteten Umweltthemen wie beispielsweise die Energiewende, Kreislaufwirtschaft und Chemikaliensicherheit. Dabei können die verschiedenen Bereiche durch den Einsatz neuartiger Materialien profitieren, aber auch vor Herausforderungen gestellt werden. Das UBA-Positionspapier beschreibt das Spannungsfeld zwischen dem vielversprechenden Einsatz und möglichen Herausforderungen für den Umwelt- und Gesundheitsschutz und anderen Nachhaltigkeitsdimensionen, verdeutlicht dies an verschiedenen Beispielen und leitet Eckpunkte für ein sicheren und nachhaltigen Lebenszyklus von neuartigen Materialien ab.

Climate protection potentials of the circular economy are determined holistically by means of the life cycle assessment method of waste management in this study. It includes emissions from all waste treatments as well as the benefits from the generation of secondary raw materials and energy and the resulting possible substitution of primary products. For Germany and the EU, the given greenhouse gas mitigation potential is shown for the base year 2017, and for the target year 2030, it is outlined how contributions can also be achieved in the future. In addition to municipal solid waste, food waste is considered in more detail as a special balance, and industrial and commercial waste as well as construction and demolition waste are considered roughly. Also considered are possibilities to include preparation for re-use and waste prevention. This partial report presents the results for Germany. All balance areas show GHG emission savings potentials in the net result. In the 2030 scenarios, these are declining due to the defossilisation of the energy system. This effect, which necessarily occurs with increasing implementation of the climate protection targets that urgently need to be achieved, is counteracted by waste management optimisation measures. Conclusion is that important climate protection potentials still exist. Joint efforts are needed to support ambitious targets for increasing separate collection and recycling. This applies to a greater extent at the EU level, in parallel with measures for a rapid end to landfilling.

Klimaschutzpotenziale der Kreislaufwirtschaft sind in dieser Studie mittels Ökobilanzmethode der Abfallwirtschaft ganzheitlich ermittelt. Es ist die Gesamtheit der Emissionen aus der Abfallbehandlung umfasst sowie auch die Leistungen durch die Erzeugung von Sekundärrohstoffen und Energie und die damit mögliche Substitution von Primärprodukten. Für Deutschland und die EU wird das gegebene Treibhausgas (THG)-Minderungspotenzial für das Basisjahr 2017 aufgezeigt und für das Zieljahr 2030 dargelegt wie auch künftig Beiträge erzielt werden können. Neben Siedlungsabfällen sind Lebensmittelabfälle als Sonderbilanzraum eingehender und Produktions- und Gewerbeabfälle sowie Bau- und Abbruchabfälle überschlägig betrachtet. Betrachtet sind zudem Möglichkeiten die Vorbereitung zur Wiederverwendung sowie die Abfallvermeidung einzubeziehen. Dieser Teilbericht stellt die Ergebnisse für die EU vor. Alle Bilanzräume zeigen im Nettoergebnis THG-Entlastungspotenziale. Am geringsten sind diese für Siedlungsabfälle aufgrund der weiterhin bestehenden Anteile zur Deponierung. Dies ist auch der Grund dafür, dass zwei definierte Cluster innerhalb der EU27 Nettobelastungen aufweisen. In den Szenarien 2030 besteht umgekehrt für Siedlungsabfälle das mit Abstand höchste THG-Minderungspotential durch die Abkehr von der Deponierung. Weitere relevante Beiträge können durch Steigerung des Recyclings trockener Wertstoffe erreicht werden. Fazit ist, es bestehen wichtige Klimaschutzpotenziale und es bedarf gemeinsamer Anstrengungen zu einer schnellen Beendung der Deponierung und zur Steigerung der getrennten Erfassung und des Recyclings.

Im Rahmen des UFOPLAN-Vorhabens "Möglichkeiten und Grenzen der Entsorgung carbonfaserverstärker Kunststoffabfälle in thermischen Prozessen" wurden unterschiedliche thermische Prozesse im Hinblick auf ihre Eignung zur energetischen und rohstofflichen Verwertung verschiedener carbonfaserhaltiger Abfälle untersucht. Der Fokus der Messungen an den großtechnischen Anlagen lag auf der Ermittlung einer potenziellen Faserbelastung der prozessspezifischen Reststoffe bzw. Produkte. Zusätzlich wurden Laboruntersuchungen zum thermischen Faserabbau, sowie zur mechanischen und chemischen Faserrückgewinnung durchgeführt. Eine begleitend durchgeführte Recherche zum Stand des Wissens und der Technik zur Behandlung von carbonfaserhaltigen Abfällen zeigt, dass es Ansätze zum Recycling von Carbonfasern (CF) gibt. Auch für mit Kunststoff benetzte (CFK) Abfälle existiert mit der Pyrolyse ein Prozess zum werkstofflichen Recycling. Die dabei rezyklierten Carbonfasern (rCF) werden bereits in einzelnen Anwendungen eingesetzt. Eine breitere Marktakzeptanz fehlt derzeit noch. Die Laboruntersuchungen zu Methoden der Faserrückgewinnung mittels mechanischer Prozesse zeigten, dass verschiedene Abfallarten unterschiedliches Zerkleinerungsverhalten aufweisen. Kurzfasern können in bestimmten Prozessen durch mechanisch aufbereitete rezyklierte Materialien ersetzt werden. Durch den Zerkleinerungsschritt kommt es jedoch zum Downcycling. Bei den Untersuchungen zur chemischen Faserrückgewinnung mittels Solvolyse konnte im Labormaßstab, insbesondere mit überkritischem Wasser sowie angesäuertem Polyethylenglycol, das grundsätzliche Potenzial nachgewiesen werden. Im Fokus des Projekts standen die großtechnischen Untersuchungen zur energetischen Verwertung carbonfaserhaltiger Abfälle in einer Siedlungs- und einer Sonderabfallverbrennungsanlage sowie einer Zementofenanlage. Für eine rohstoffliche Verwertung als Kohlenstoffsubstitut wurden Untersuchungen in einem Elektroniederschachtofen der Calciumcarbidherstellung durchgeführt. Die großtechnischen Untersuchungen zeigten, dass Siedlungs- und Sonderabfallverbrennungsanlagen für eine energetische Verwertung von Carbonfasern nicht geeignet sind, da ein Großteil der Carbonfasern unter den Prozessbedingungen nicht ausreichend umgesetzt und zu einem erheblichen Anteil mit der Rostasche bzw. Schlacke ausgetragen wurde. Weiterhin wurden insbesondere in der Siedlungsabfallverbrennungsanlage, die mit einer Rostfeuerung ausgestattet ist, Carbonfasern mit dem Abgasstrom aus dem Feuerraum ausgetragen. Fasern wurden in der Kesselasche und den Rückständen der Abgasreinigung festgestellt. Auch in der Sonderabfallverbrennungsanlage wurden Carbonfasern in der Kesselasche gefunden, jedoch in geringerer Menge als bei den Messungen an der Rostfeuerung. Ein Austrag von Fasern über den Kamin erfolgte in keiner der Anlagen. Ein Teil der Fasern lag in Geometrien vor, die der WHO-Definition für lungengängige Fasern entsprechen (WHO-Fasern). Die Untersuchungen in der Zementofenanlage erforderten zunächst orientierende Experimente zur Art der Aufgabe der carbonfaserhaltigen Stoffströme. Im Rahmen der Mitverbrennung wurde die aufbereitete CF-Fraktion mit dem Ersatzbrennstoff (Fluff) über den Ofenbrenner dosiert. Bei den Analysen der Produkte wurden im Klinker in einzelnen Proben Carbonfasern in moderater Anzahl nachgewiesen, deren Menge sich aber nicht signifikant von der Referenzmessung, (ohne CF-Mitverbrennung) unterschied. Da im Rahmen dieses Projekts die Zugabe der carbonfaserhaltigen Abfälle nur in einem sehr begrenzten Zeitintervall erfolgen konnte, lassen die vorliegenden Ergebnisse keine abschließende Bewertung des Verwertungsweges Zementofenanlage zu. Zur Klärung sind Langzeitversuche unter CFK-Mitverbrennung (zumindest über mehrere Tage, besser Wochen) mit begleitendem Produkt-Monitoring erforderlich. In einem Elektroniederschachtofen zur Calciumcarbidherstellung wurden die großtechnischen Untersuchungen zur rohstofflichen Verwertung von carbonfaserhaltigen Abfällen durchgeführt. Für den Einsatz im Carbidofen war eine spezielle Vorbereitung der carbonfaserhaltigen Abfälle notwendig. Unter Zusatz von Altkunststoff wurden vorzerkleinerte CFK-Abfälle eigens für die Messkampagne pelletiert. Im Carbidofen wurde ein weitgehender Umsatz der carbonfaserhaltigen Einsatzstoffe erzielt. Um als Verwertungsoption in Frage zu kommen, müssten allerdings die vorgelagerten Verfahren zur Aufbereitung des carbonfaserhaltigen Aufgabeguts optimiert werden. Des Weiteren ist zu beachten, dass ein Teil der zugeführten Carbonfasern mit dem Ofengas ausgetragen wird und diese gemeinsam mit den Rohstoffstäuben abgeschieden, granuliert und extern verwertet werden. Der Carbonfasergehalt in dieser Fraktion lag bei den Messungen zwischen 0,2 und 0,6 Ma.-%. Auch in dieser Fraktion konnten in geringer Menge (< 0,2 ppm) Fasern mit WHO-Charakteristik nachgewiesen werden. Aus den Ergebnissen des Projekts kann abgeleitet werden, dass sowohl die gezielte Entsorgung von Carbonfasern als auch deren Eintrag mit anderen Abfällen in Siedlungs- und Sonderabfallverbrennungsanlagen zu vermeiden ist. Auch die Entsorgung in Zementofenanlagen sollte zumindest solange unterbleiben, bis in Langzeitversuchen nachgewiesen wurde, dass ein relevanter Eintrag von Fasern in das Produkt Klinker ausgeschlossen werden kann. Die rohstoffliche Verwertung von carbonfaserhaltigen Materialien im Elektroniederschachtofen der Calciumcarbidherstellung ist prinzipiell möglich, erfordert allerdings eine aufwändige Aufbereitung der Einsatzmaterialen. Vorher sind zudem weitergehende Untersuchungen zur Optimierung der CFK-Zugabe in den Ofen durchzuführen, um den Faseraustrag mit dem Ofengas zu reduzieren. Als unmittelbare Maßnahme sollten geeignete separate Erfassungswege und Sortier- bzw. Aufbereitungstechniken für carbonfaserhaltige Rest- und Abfallströme etabliert werden. Dies ist die Voraussetzung für eine gezielte Bewirtschaftung und in deren Folge eine umweltverträgliche Entsorgung von CFK. Darüber hinaus sind weitere Forschungsarbeiten zur Verwertung in bestehenden oder neu zu entwickelnden Hochtemperaturprozessen erforderlich.

Germany is an industrialised country with a strong production and export sector in the heart of Europe. However, German industry is dependent to varying degrees on imports of energy sources, raw materials and semi-finished products. Russia's war of aggression against Ukraine is having many consequences - from the break-up and rebuilding of previous supply chains to possible and already implemented sanctions by the EU against Russia as well as reductions in supply volumes up to a supply boycott by Russia, which are having an impact on German industry. This paper shows how operators of industrial plants, licensing authorities and the federal legislator can meet the challenges they face in maintaining production and save energy and other raw material consumption. This also supports industry on its transformation path towards decarbonisation.

Deutschland ist ein produktions- und exportstarker Industriestaat im Herzen Europas. Doch ist die deutsche Industrie dabei in unterschiedlichem Maße auf Importe von Energieträgern, Rohstoffen und Halbzeugen angewiesen. Der Angriffskrieg Russlands gegen die Ukraine zeigt viele Konsequenzen – vom Wegbrechen und Neuaufbau bisheriger Lieferketten bis hin zu möglichen und bereits umgesetzten Sanktionen der EU gegenüber Russland sowie Reduzierungen der Liefermengen bis hin zu einem Lieferboykott durch Russland, die auf die deutsche Industrie zurückfallen. Dieses Papier beschreibt die aktuelle Situation (Redaktionsstand: Anfang Juli 2022), gibt Hinweise, wie Betreiberinnen und Betreiber von Industrieanlagen, Genehmigungsbehörden und der Bundesgesetzgeber den sich für die Aufrechterhaltung der Produktion stellenden Herausforderungen begegnen können und Energie- und sonstige Rohstoffverbräuche einsparen. Dies unterstützt zudem die Industrie auf ihrem Transformationsweg zur Dekarbonisierung.

The European Green Deal, published as one major work stream of the new European Commission at the end of 2019, represents a new and ambitious approach to put environment and sustainability more at the heart of European policy. The announcements there must now be brought to life through various strategies and implementation measures. This study analyses the European Green Deal from the perspective of the German Environment Agency and places it in the context of the global challenge of achieving the United Nations' sustainable development goals. To this end, the individual thematic areas of the European Green Deal and their measures are analysed and we discuss what further measures may be necessary to achieve the self-imposed EU goals, but also the United Nations goals and other long-term goals such as the Paris Climate Agreement. In addition to necessary measures in the fields of human well-being, sustainable economic activity, sustainable food systems, climate and energy, urban development and digitalization, the paper also clearly states that structural adjustments are needed as key levers to achieve the desired goals. New approaches are needed in the governance of sustainability policy, in the economic and financial sector, in civil society involvement, and in science and innovation. The study concludes that the European Green Deal is an important step forward, but that further efforts beyond those described there are still needed in order to achieve a sustainable Europe.

We present results of the Relic Axion Dark-Matter Exploratory Setup (RADES), a detector which is part of the CERN Axion Solar Telescope (CAST), searching for axion dark matter in the 34.67μeV mass range. A radio frequency cavity consisting of 5 sub-cavities coupled by inductive irises took physics data inside the CAST dipole magnet for the first time using this filter-like haloscope geometry. An exclusion limit with a 95% credibility level on the axion-photon coupling constant of gaγ & 4 × 10−13 GeV−1 over a mass range of 34.6738μeV < ma < 34.6771μeV is set. This constitutes a significant improvement over the current strongest limit set by CAST at this mass and is at the same time one of the most sensitive direct searches for an axion dark matter candidate above the mass of 25μeV. The results also demonstrate the feasibility of exploring a wider mass range around the value probed by CAST-RADES in this work using similar coherent resonant cavities ; We wish to thank our colleagues at CERN, in particular Marc Thiebert from the coating lab, as well as the whole team of the CERN Central Cryogenic Laboratory for their support and advice in speci c aspects of the project. We thank Arefe Abghari for her contributions as the project's summer student during 2018. This work has been funded by the Spanish Agencia Estatal de Investigacion (AEI) and Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) under project FPA-2016-76978-C3-2-P and PID2019-108122GB-C33, and was supported by the CERN Doctoral Studentship programme. The research leading to these results has received funding from the European Research Council and BD, JG and SAC acknowledge support through the European Research Council under grant ERC-2018-StG-802836 (AxScale project). BD also acknowledges fruitful discussions at MIAPP supported by DFG under EXC-2094 { 390783311. IGI acknowledges also support from the European Research Council (ERC) under grant ERC-2017-AdG-788781 (IAXO+ project). JR has been supported by the Ramon y Cajal Fellowship 2012-10597, the grant PGC2018-095328-B-I00(FEDER/Agencia estatal de investigaci on) and FSE-GA2017-2019-E12/7R (Gobierno de Aragón/FEDER) (MINECO/FEDER), the EU through the ITN \Elusives" H2020-MSCA-ITN-2015/674896 and the Deutsche Forschungsgemeinschaft under grant SFB-1258 as a Mercator Fellow. CPG was supported by PROMETEO II/2014/050 of Generalitat Valenciana, FPA2014-57816-P of MINECO and by the European Union's Horizon 2020 research and innovation program under the Marie Sklodowska-Curie grant agreements 690575 and 674896. AM is supported by the European Research Council under Grant No. 742104. Part of this work was performed under the auspices of the US Department of Energy by Lawrence Livermore National Laboratory under Contract No. DE-AC52-07NA27344.