Bei der Herstellung verschiedenster Produkte und Konsumgüter kommen häufig Rohstoffe bzw. chemische Verbindungen zum Einsatz, die anorganische Schadstoffe wie Schwermetalle und Metalloide enthalten. Wenn diese Produkte das Ende ihres Lebenszyklus erreicht haben und entsorgt werden, können die enthaltenen Schadstoffe für viele Abfallbehandlungswege aufgrund existierender Grenzwerte, Richtwerte oder Qualitätsanforderungen ein Problem darstellen. Das betrifft auch Ersatzbrennstoffe (refuse-derived fuels; RDF) und deren Einsatz in der Zementindustrie (Co-Processing), der international zunehmend an Bedeutung gewinnt. In vielen Ländern werden aus festen, nicht gefährlichen Abfällen auch qualitätsgesicherte Ersatzbrennstoffe (solid recovered fuels; SRF) hergestellt. SRF Hersteller müssen dabei ggf. Maßnahmen ergreifen, um die Einhaltung der Vorgaben sicherzustellen, z.B. zur Verringerung der Konzentration bestimmter Schadstoffe. Dies erfordert jedoch Wissen über Abfallfraktionen, Materialien oder Produkte, die größere Mengen der relevanten chemischen Elemente enthalten. Neben Schadstoffen spielt beim Co-Processing von SRF und anderen RDF auch eine weitere Gruppe von Elementen eine wichtige Rolle, nämlich Aschebestandteile, da diese in den Zementklinker eingebunden und somit aus technischer Sicht stofflich verwertet werden. Diese Dissertation befasst sich in drei verschiedenen Bereichen mit Schadstoffen und/oder Aschebestandteilen: Herkunft, Verteilung & Entfernung sowie Verbleib. Auf Basis von Literaturdaten wurden Schadstoffträger identifiziert und das Vorkommen von aschebildenden Elementen in Abfallfraktionen erörtert. Anhand praktischer Versuche wurden die Verteilung chemischer Elemente, Möglichkeiten zur Entfernung von Schadstoffträgern sowie der Effekt solcher Maßnahmen auf die SRF Qualität untersucht. Dabei wurden auch die bisher wenig erforschten Feinfraktionen chemisch und mineralogisch charakterisiert. Hinsichtlich des Verbleibs liegt der Fokus der Arbeit auf Aschebestandteilen und der Bestimmung des stofflich verwertbaren Anteils von SRF beim Co-Processing (R-Index) sowie der Identifizierung jener Material- bzw. Abfallfraktionen, die am meisten zum R-Index beitragen. Darauf basierend wird der potentielle Beitrag der Zementindustrie zur Erreichung der europäischen Recyclingziele berechnet und die Rolle der Zementindustrie in einer modernen Kreislaufwirtschaft diskutiert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Entfernung der Feinfraktion die Schadstoffkonzentrationen im Abfallstrom signifikant verringern kann, insbesondere in Kombination mit der Entfernung von PVC mit Nahinfrarot (NIR) Sortierern. Allerdings enthalten die Feinfraktionen auch den größten Anteil an wertvollen Aschebestandteilen für die Zementindustrie. Diese können nicht stofflich verwertet werden, wenn die Feinfraktion bei der SRF-Herstellung aus dem Abfallstrom entfernt wird. Dadurch kommt es zu einem Interessenkonflikt zwischen Ressourcenschonung und Umweltschutz. Die Analyse konventioneller SRF zeigte, dass 13 bis 18 Masse-% der SRF beim Co-Processing als stofflich verwertet angesehen werden können. In einer modernen Kreislaufwirtschaft kann die Zementindustrie daher eine attraktive ergänzende Recyclingoption darstellen, die Mischfraktionen oder Sortierreste aus etablierten Recyclingprozessen nicht nur thermisch, sondern auch stofflich verwerten kann.