Umweltwirtschaft NRW
Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen
Weltweit wachsender Bedarf zur Eindämmung von Luft-, Lärm- und Bodenbelastungen

Minderungs- und Schutztechnologien

Die Minderungs- und Schutztechnologien umfassen mit den sogenannten additiven Umweltschutztechnologien (End-of-Pipe-Technologien) und anderen nachgelagerten Umweltschutzmaßnahmen klassische Elemente der Umweltwirtschaft. Sie bleiben trotz zunehmender Fortschritte der Enabler-Technologien anderer Teilmärkte von hoher Bedeutung.

Luft- und Bodenverschmutzungen sowie Lärm stellen nach wie vor drängende Umweltprobleme dar. Effiziente Minderungs- und Schutztechnologien sind häufig eine Voraussetzung dafür, strenge Umweltschutzvorgaben durchsetzen und gleichzeitig die Wettbewerbsfähigkeit der Industrie erhalten zu können. In Nordrhein-Westfalen sind diese Technologien bereits seit den 60er-Jahren unter dem Stichwort „Blauer Himmel über der Ruhr“ mehr und mehr zum Einsatz gekommen. Dies trug frühzeitig zum Aufbau regionaler Kompetenzen bei, die heute einer internationalen Vermarktung zugutekommen. Mit Blick auf rasant wachsende Megacities und steigende Umweltansprüche der Bevölkerung nimmt hierbei die Bedeutung von Schwellenländern als Abnehmermärkte stark zu.

Der Teilmarkt lässt sich in zwei Segmente trennen. Das Segment Lärmminderungs- und Luftreinhaltungstechnologien umfasst in erster Linie technologische Enabler-Produkte. Hierzu zählen u. a. mechanische Filterapparate, Abscheider und Katalysatoren, Chemikalien (z. B. Aktivkohle), Grundstoffe (v. a. Textilien) sowie Materialien und Produkte zur Schalldämmung und -dämpfung. Hinzu kommen spezialisierte Dienstleistungen wie u. a. Baudienstleistungen, Installation und Ingenieurdienstleistungen, die maßgeblich zur Implementierung dieser Technologien beitragen.

Grafik zeigt Erwerbstätige und Umsätze (in Mio. Euro) im Teilmarkt Umweltfreundliche Minderungs- und Schutztechnolgien in Nordrhein-Westfalen 2012 nach Marktsegementen. 78% sind im Bereich Lärmminderungs- und Luftreinigungstechnologien Energien tätig, 22% in Bodenschutztechnologien und -sanierung. Der Umsatz der kleineren Branche stieg von 2009 auf 2012 über 50%.

Das Segment Bodenschutztechnologien und -sanierung stützt sich insbesondere auf Dienstleistungen zur Beseitigung von Bodenverschmutzungen. Hinzu kommen vorbereitende Analyse- und Forschungstätigkeiten. Dabei werden verschiedene Produkte eingesetzt, u. a. Messtechnik, Geräte zur Filterung und mechanischen Bodenbearbeitung, Spezialöfen, abschirmende Folien und Sicherheitsbehälter für den Transport von Gefahrgut. Außerdem kommen chemische Stoffe zum Einsatz.

Das Wertschöpfungssystem des Teilmarkts unterteilt in sich relativ geschlossene Marktsegmente. Im ersten Marktsegment geschieht die Wertschöpfung hauptsächlich bei der Produktion von Komponenten und Anlagen. Vor allem Bau- und Installationsleistungen, die den Anlagenbetrieb ermöglichen, unterstützen diesen Prozess.

Im zweiten Marktsegment ist die Wertschöpfung hauptsächlich durch Dienstleistungen geprägt. Die Beseitigung von Umweltverschmutzungen wird durch Planungs- und Forschungsaktivitäten vorbereitet. Ergänzend treten hier industrielle Wertschöpfungsprozesse auf, deren Produkte zur Durchführung der Schutz- und Sanierungsleistungen benötigt werden. Hierzu zählen unter anderem auch Systeme zur Reinigung abgesaugter Bodenluft und weitere Filtersysteme, die im ersten Marktsegment bereitgestellt werden. Die Produkte und Leistungen beider Marktsegmente werden von der öffentlichen Hand und gewerblichen Akteuren nachgefragt.

Wertschöpfungssystem
Wertschöpfungssystem des Teilmarkts Minderungs- und Schutztechnologien
Regionale Bedeutung des Teilmarktes
Regionale Bedeutung des Teilmarkts Minderungs- und Schutztechnologien sowie Erwerbstätige 2012 nach Marktsegmenten. Den höhsten Lokalisationsquotient hat das Münsterland; die meisten Erwerbstätigen die Metropole Ruhr.
Unternehmen und Märkte

Der Teilmarkt Minderungs- und Schutztechnologien ist geprägt von hochspezialisierten kleinen und mittelständischen Unternehmen, die ihr Produktportfolio stark auf den Umweltschutz ausgerichtet haben.

Darunter befinden sich auch einige sogenannte Hidden Champions, die mit ihren spezialisierten Produkten am Weltmarkt eine führende Position einnehmen. Von den insgesamt knapp 9.000 Erwerbstätigen des Teilmarktes arbeiten über drei Viertel im Marktsegment Lärmminderungs- und Luftreinhaltungstechnologien. Die Beschäftigung im Teilmarkt verteilt sich weitgehend gleichmäßig über das ganze Bundesland. Ein Schwerpunkt lässt sich in Relation zur dortigen Gesamtbeschäftigung jedoch im Münsterland ausmachen. Südwestfalen und die Metropole Ruhr fallen dadurch auf, dass sie als einzige Regionen in beiden Marktsegmenten eine überdurchschnittliche Erwerbstätigkeit aufweisen. Bemerkenswert ist das hohe Umsatzwachstum des Teilmarktes um 31,6 % auf rund 1,9 Mrd. Euro (2009 bis 2012). Das kleinere Marktsegment Bodenschutztechnologien und -sanierung konnte seine Umsätze in diesem Zeitraum gar um über 50 % steigern, trotz nur geringfügig wachsender Erwerbstätigkeit.

Das Marktsegment Lärmminderungs- und Luftreinhaltungstechnologien wird in Nordrhein-Westfalen von schallschutzbezogenen Baudienstleistungen dominiert. Sie machen knapp die Hälfte der Beschäftigung in diesem Marktsegment aus. Dies ist vor dem Hintergrund der hohen Besiedelungs-, Industrie- und Verkehrsdichte Nordrhein-Westfalens und der damit verbundenen Lärmschutzanforderungen nicht verwunderlich. Weitere Beschäftigungsanteile verteilen sich maßgeblich auf Anlagen- und Maschinenbauunternehmen für Lüftungs- und Gasabscheidungstechnik. Die Herstellung von Schallschutzwänden sowie von Filtertextilien und -stoffen trägt dagegen weniger zur Beschäftigung bei.

Im Segment Bodenschutztechnologien und -sanierung haben sich in Nordrhein-Westfalen einige große Entsorgungsunternehmen positioniert, die spezifische Boden- und Umweltsanierungen anbieten. Von vergleichbarer Bedeutung sind daneben hochspezialisierte Anbieter von Mess- und Analysetechnik für den Bodenschutz. Insgesamt ist das Marktsegment im Vergleich zu Gesamtdeutschland wenig spezialisiert. Der Anteil Nordrhein-Westfalens an den bundesweit Erwerbstätigen des Marktsegments beträgt 18,5 % mit steigender Tendenz.

Vernetzung, Forschung und Innovation

Als klassische Elemente der Umweltwirtschaft werden Anbieter von Minderungs- und Schutztechnologien im Cluster Umwelttechnologien.NRW adressiert.

Einige der oben beschriebenen Unternehmenstypen sind hier vernetzt. Darüber hinaus finden jedoch kaum Vernetzungsaktivitäten statt, die sich spezifisch auf Minderungs- und Schutztechnologien beziehen.

Verschiedene Forschungsinstitute in Nordrhein-Westfalen haben einen Schwerpunkt auf das Problem der Luftverschmutzung gelegt, darunter das Institut für Energie- und Umwelttechnik (IUTA) in Duisburg, das Rheinische Institut für Umweltforschung an der Universität zu Köln sowie das Leibniz-Institut für umweltmedizinische Forschung (IUF) in Düsseldorf. Mit dem Themenfeld Bodenschutz beschäftigt sich insbesondere das Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Ökologie (IME) in Schmallenberg. Der Teilmarkt weist mit über elf Patenten/1.000 Erwerbstätige (2012) das höchste Innovationspotenzial aller Teilmärkte auf. Dies ist insbesondere auf das Marktsegment Bodenschutztechnologien und -sanierung zurückzuführen – hier liegt der Wert bei über 32 Patenten/1.000 Erwerbstätige. Inhaltlich befassen sich die Patente vorrangig mit der stofflichen Trennung (Bodensegmentierung) und der stofflichen Analyse. Verhältnismäßig viele Patente gehen dabei auf die Region Düsseldorf-Mettmann zurück.

Außenhandel

Minderungs- und Schutztechnologien aus Nordrhein-Westfalen können ein Exportvolumen von knapp 457 Mio. Euro auf sich vereinen (2012). Dabei handelt es sich größtenteils um Produkte aus dem Marktsegment Lärmminderungs- und Luftreinhaltungstechnologien wie Air-handling Equipment (80 Mio. Euro) oder Filter und Abscheider (80 Mio. Euro).

Eine der Gütergruppen des Teilmarkts mit dem höchsten Exportvolumen ist jedoch marktsegmentübergreifend von Bedeutung: Messinstrumente, Kontrollinstrumente und -vorrichtungen (70 Mio. Euro). Die bedeutendsten Absatzmärkte sind die USA, China und Frankreich. Knapp ein Drittel der ausgeführten Waren des gesamten Teilmarkts gehen in diese drei Länder. Der Weltmarktanteil Nordrhein-Westfalens ist mit 3 % vergleichsweise hoch.

Diese Stärke geht auch aus den Spezialisierungsindikatoren RXA und RCA hervor. Mit einem RXA-Wert von 1,46 nehmen Minderungs- und Schutztechnologien einen überproportional hohen Anteil auf dem Weltmarkt ein, was auf Spezialisierungsvorteile Nordrhein-Westfalens im Außenhandel hinweist. Besonders deutlich wird dies mit Blick auf den RCA-Wert von 1,97, der die gute Wettbewerbsfähigkeit Nordrhein-Westfalens in diesem Bereich zum Ausdruck bringt.

Markttreiber und Trends

Als Markttreiber für Minderungs- und Schutztechnologien kann insbesondere politische Regulierung gelten. Wie bereits in früheren Untersuchungen festgestellt wurde, reagieren Betriebe auf verschärfte umweltrechtliche Vorschriften meist zunächst mit dem Einsatz umfassenderer additiver Technologien.

Zu den wesentlichen Regelungen im Bereich Luftreinhaltung und Lärmschutz zählt das 1974 erlassene und seitdem mehrfach verschärfte Bundesimmissionsschutzgesetz (BImschG), auf dessen Grundlage für eine Vielzahl von Bereichen (u. a. Industrie und Verkehr) in nachgeordneten Rechtsnormen Grenz- und Richtwerte für Luft- und Lärmemissionen und -immisionen definiert sind. Der Bodenschutz wird maßgeblich durch das Bundes-Bodenschutzgesetz (BBodSchG) geregelt. Auf EU-Ebene geben zudem die Industrieemissionsrichtlinie, die Luftqualitätsrahmenrichtlinie (96/62/EG) und die Umgebungslärmrichtlinie (2002/49/EG) sowie darauf folgende Tochterrichtlinien wesentliche Standards vor. In Nordrhein-Westfalen werden die bundesrechtlichen Vorgaben durch das Landes- Immissionsschutzgesetz Nordrhein-Westfalen (LlmschG) ergänzt. Darüber hinaus existieren verschiedene Luftreinhaltepläne.

Des Weiteren fördern auch arbeitsrechtliche Bestimmungen und Erfordernisse des betrieblichen Gesundheitsmanagements die Nachfrage nach Lärmschutz und Luftreinhaltung am Arbeitsplatz. Vor dem Hintergrund des Fachkräftemangels sind Minderungs- und Schutztechnologien zudem auch für die Gestaltung attraktiver Arbeitsplätze erforderlich.

In den Industrieländern sind additive Minderungs- und Schutztechnologien bereits in einem hohen technischen Standard implementiert. Zukünftig wird eine verstärkte Hinwendung zu integrativen Umweltlösungen stattfinden. Integrierte Technologien sind mit einem stärkeren Eingriff in Herstellungsprozesse verbunden und werden daher oft erst nach einiger Planungs- und Erprobungszeit genutzt. Beispielsweise durch optimierte Produktionsprozesse oder die Substitution gefährlicher Stoffe verspricht dies, negative Umweltfolgen ökologisch und ökonomisch effizient zu minimieren. Dabei werden Emissionen präventiv vermieden statt nachträglich beseitigt. Während diese Entwicklung aus umweltpolitischer Sicht zu begrüßen ist, kann sie für Anbieter additiver Stand-Alone- bzw. End-of-Pipe-Anwendungen ein Nachfragerisiko darstellen.

Dies trifft jedoch hauptsächlich auf (Industrie-)Länder mit sehr hohen Umweltstandards zu. Weltweit wird der Bedarf an Minderungs- und Schutztechnologien vor dem Hintergrund anhaltender Luft-, Lärm-, und Bodenbelastungen und der eingangs skizzierten Megatrends Urbanisierung und Globalisierung weiter steigen. Insbesondere in Schwellenländern, deren industrielles Wachstum oftmals mit weitreichenden Umweltverschmutzungen einhergeht, ist mit einer steigenden Nachfrage nach technischen Lösungen zu rechnen. In aufstrebenden Megacities setzen zunehmend umweltbewusste Bevölkerungen örtliche Regierungen unter Handlungsdruck, um Luftverschmutzung und Lärmbelastungen zu bekämpfen. Der global ansteigende Flächenbedarf bei abnehmender Verfügbarkeit lässt zudem eine gesteigerte Nachfrage nach Bodenschutztechnologien und -sanierung erwarten.