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BZLBZL
Getrennte Sammlung und Verwertung
aus ökologischer Sicht
Dr. Barbara Zeschmar-Lahl
BZL Kommunikation und Projektsteuerung GmbH
www.bzl.info
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BZLBZL
Gliederung
Dr. Barbara Zeschmar-Lahl
1. Entwicklung der getrennten Sammlung
2. Status quo und Entwicklungsoptionen der getrennten Sammlung
3. Verpackungsverwertung über die Restmülltonne (BZL GmbH, 2001)
4. Getrennte Erfassung von Verpackungsabfällen (IFEU/INFA/ISA, 2005)
5. Diskussion
6. Fazit
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BZLBZL
Entwicklung der getrennten Sammlung
Dr. Barbara Zeschmar-Lahl
Ende 19./Anfang 20. Jahrhunderts in Europa : „Wildes Müllsortieren" üblichErrichtung spezieller Anstalten zur Mülltrennung in größeren
Städten, wie Berlin (drei) und (seit 1898) München-Puchheim Hygieniker favorisieren jedoch getrennte Sammlung gegenüber
nachträglicher Abfallsortierung Positive Erfahrungen mit dreigeteilter g.S. in den USA:
Bioabfall - trockene Wertstoffe - Restabfall/Aschen und Schlacken Nachahmer in Europa: Skandinavien, Norddeutschland - vor allem
Hamburg; auch Charlottenburg und Potsdam Flächendeckender Ausbau g.S. während des Nazi-Regimes
(trockene Wertstoffe und Speisereste) Nachkriegszeit:
DDR: Weiterentwicklung g.S. zum SERO-SystemBRD: Rückgang g.S., Aufschwung erst wieder in den 70er
Jahren („Müllnotstand“, Schadstoffentfrachtung, Verpackungsberge, Ressourcenschonung)
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BZLBZL
Status quo und Entwicklungsoptionen
Dr. Barbara Zeschmar-Lahl
Rücknahme durch Hersteller oder Handel (Bringsystem): AltbatterienAlt-KfzAltmedikamenteAltmetall
(Schrotthandel)AltölElektroaltgeräte
Aktuell über 10 Getrenntsammelschienen für private Haushalte:
getrennte Sammlung, kommunal, gewerblich und karitativ (Hol- oder Bringsystem):Altpapier/PPKAltglasAltverpackungen/LVP
(Kunststoffe, Metall, Verbunde)Alttextilien, AltschuheBioabfallElektro(nik)altgeräteProblemstoffe/
SonderabfallkleinmengenKeine getrennte Sammlung
von Nichtverpackungs-Kunststoffen (NVP)
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BZLBZL
Status quo und Entwicklungsoptionen
Dr. Barbara Zeschmar-Lahl
NRW 2003:Anteil der Sortierreste an den getrennt erfassten LVP: etwa 50 %
26%
7%2%
50%
13%
2%
Kunststoff Weißblech
Getränkeverpackungen Papierverbund-Verpackungen
Aluminium Sortierreste
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BZLBZL
Status quo und Entwicklungsoptionen
Dr. Barbara Zeschmar-Lahl
NRW 2000: gelber Sack erfasst nur 50 bis 70 % aller LVP
14,1
11,9
15,816 16
9
19 19
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
LändlicheRegion
Ländlich dichterbesiedelte
Region
StädtischeRegion
GroßstädtischeRegion
kg
/e*a
LVP im Restmüll LVP verwertet
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BZLBZL
Status quo und Entwicklungsoptionen
Dr. Barbara Zeschmar-Lahl
Geringe Akzeptanzhohe Fehlwurfquote, d.h. hohes Aufkommen an
Sortierresten, diese gelangen in Restabfallbehandlungquantitativ nicht befriedigender Erfassungsgrad der LVP
Hoher Aufwand und hohe Kosten Mittlerweile verbesserte Sortiertechniken
Vorschlag „Zebratonne“Grau in Gelb oder Gelb in Grau
Ökologische Aspekte ???
Aufgabe der getrennten Sammlung von LVP in der Diskussion:
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BZLBZL
Verpackungsverwertung über Restmüll
Dr. Barbara Zeschmar-Lahl
Landbell-Studie, BZL GmbH, 2001
Ansatz: ökobilanzieller Vergleich
rohstoffliche (nicht: werkstoffliche) Verwertung von getrennt erfassten Verpackungen vs. energetische Verwertung über die Restmülltonne
Resultat: unter definierten Randbedingungen (nächste Folie) stellt die Restmülltonne für Verpackungsabfälle eine ökologisch gleichwertige Lösung dar.
Sensitivitätsbetrachtung: "Richtig ist sicherlich, dass in der Tat das ökologische Patt zwischen getrennter LVP-Sammlung oder Verwertung über den Restmüll aufgehoben wird, wenn Technologien wie Sortec 3.0 eingeführt werden, ihre Funktionsfähigkeit und die entsprechenden Outputqualitäten einmal unterstellt; siehe hierzu auch die gegebene Notwendigkeit, die Sortec-Anlage in Hannover aus betrieblichen Gründen umbauen zu müssen (Stand Frühjahr 2001). ...."
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BZLBZL
Verpackungsverwertung über Restmüll
Dr. Barbara Zeschmar-Lahl
Ökologische Gleichwertigkeit DSD - Restmülltonne für LVPAnforderungen an MBA-Konzept:1. Anlage nach 30. BImSchV.2. Hochwertige Eisen- und
Nichteisenmetallverwertung.3. Keine mengenmäßig relevante
Deponiefraktion. 4. Energetische Verwertung in Anlagen
nach EU-Verbrennungsrichtlinie (keine Mischungsregel).
5. Energetische Verwertung in Zement- oder Kraftwerken, sofern sie über eine Quecksilbersenke (Transferfaktor Reingas < 0,10) verfügen.
6. Energetische Verwertung im Zementwerk mit Entstickung.
7. Energetische Verwertung im Kraftwerk mit hochwertiger Abgasreinigung.
8. Keine Schadstoffverlagerung in den Wasserpfad.
Anforderungen an MVA-Konzept:1. Anlage nach 17. BImSchV, heutiger
Standard (2001!), keine Abstriche bei der Rauchgasreinigung.
2. Abwasserfreier Betrieb.3. a) Kraft-Wärme-Kopplung mit hohem
Wärme-und/oder Dampfabsatz oderb) Dampfnutzung für hochwertige energetische Zwecke (Mainz) oder c) Dampfnutzung in der industriellen Produktion.
4. Eisen- und Nichteisenmetall-Abtrennung und Verwertung aus der Schlacke.
5. Keine ungesicherte Verwertung (umweltoffener Einsatz) der Schlacke.
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BZLBZL
Studie von IFEU/INFA/ISA, 2005
Dr. Barbara Zeschmar-Lahl
1. System
"Status
quo" Behälterglas
Papier/Pappe/KartonBio- und Grünabfall
Getrennte Bereitstellung
der Wertstoffe
Entsorgung der Restabfälle Restabfall
Leichtverpackungen
Bio- und Grünabfall
Gemeinsame Erfassung mit nachträglicher Sortierung
2. System Behälterglas Papier/Pappe/Karton
Restabfall + Leichtverpackungen
Getrennte Bereitstellung
3. System Behälterglas
PPK + Leichtverpackungen + NVP
Getrennte Bereitstellung Bio- und Grünabfall Restabfall
Gemeinsame Erfassung mit nachträglicher Sortierung
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BZLBZL
Studie von IFEU/INFA/ISA, 2005
Dr. Barbara Zeschmar-Lahl
Feldversuche im Rahmen der IFEU/INFA/ISA-Studie
Anlage(n) Untersuchte Mischungen
MBA-Anlage Restabfall + LVP
LVP-Sortieranlagen Restabfall + LVP
LVP + PPK
LVP + trockene Wertstoffe (vor allem stoffgleiche NVP)
LVP nach optimierter Öffentlichkeitsarbeit
Weitere Modellierungen für ökologische Bewertung: städtischer bzw. ländlicher Raum Anlagenszenarien:
"Stand der Praxis" mit geringer Ausbeute und ohne Artensortierung
"optimiert" mit höherer Ausbeute und differenzierter Artensortierung
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BZLBZL
Studie von IFEU/INFA/ISA, 2005
Dr. Barbara Zeschmar-Lahl
Ergebnisse: keine eindeutigen ökologischen (oder ökonomischen) Vorteile für
eines der drei Systeme Ergebnisse hängen von abfallwirtschaftlichen Randbedingungen
der örE ab Im System 2 (Gelb in Grau) wird das gesamte werkstoffliche und
das gesamte energetische Potenzial des Restabfalls genutzt. "Entsprechend ergeben sich die relativen Vorteile für System 2 dann am deutlichsten, wenn
• hohes werkstoffliches Potenzial im Abfall vorhanden ist,
• Sortierung optimiert erfolgt und
• bis dato auf Abtrennung einer heizwertreichen Teilfraktion und Metalle aus dem Restabfall verzichtet wurde.
Ist eine der drei Bedingungen nicht gegeben, kann sich der relative Vorteil gegenüber System 1 und 3 aufheben".
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BZLBZL
Diskussion
Dr. Barbara Zeschmar-Lahl
1. Obligatorische getrennte Bioabfallsammlung
2. Qualitäten der abgeschiedenen Wertstoffe
3. Ausbeute an werkstofflich verwertbaren Kunststoffen
4. Bedingungen für die Vorteilhaftigkeit von System 2 (Gelb in Grau)
5. Konsequenzen der Heizwertverarmung des Restabfalls
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BZLBZL
Diskussion
Dr. Barbara Zeschmar-Lahl
1. Obligatorische getrennte Bioabfallsammlung bundesweit nur bei 77 % der örE und 47 % der Einwohner
realisiert hoher Sammel- und Transportaufwand in dünner besiedelten
Gebieten Bioabfallkompostierungsanlagen: teilweise niedriger
Immissionsschutzstandard (ungesteuerte Rotte, offene Intensiv- und/oder Nachrotte [zulässig nach TA Luft bei Anlagen mit < 10.000 t/a Durchsatzleistung])
klimarelevante Emissionen durch Methan (GWP = 21) und Lachgas (GWP = 310):offene Anlagen: 70 bis 97 kg CO2-Äq./t Anlageninputgeschlossene Anlagen: 54 bis 78 kg CO2-Äq./t
UBA: „... nur dort ökologisch (und ökonomisch) sinnvoll, wo ein schadstoffarmes, hygienisch einwandfreies Düngemittel oder Kultursubstrat hergestellt wird, das umweltverträglich eingesetzt werden kann.“ Ansonsten empfiehlt das UBA die energetische Nutzung in einer MVA mit hohem Energienutzungsgrad.
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BZLBZL
Diskussion
Dr. Barbara Zeschmar-Lahl
2. Qualitäten der abgeschiedenen Wertstoffe
RWE-Versuch:
Resultat nach Betreiberangaben: „... die notwendige Qualität zur sofortigen Weiterverwertung in der Industrie ...“
nachträglich vermischte Abfallfraktionen, keine Verdichtung (Tonne, Sammelfahrzeug) und Durchdringung/Verschmutzung wie bei realem Abfallsammelvorgang, z.T. Standzeit in Tonne über 2 Wochen
Praxisversuche über einen längeren Zeitraum erforderlich
Zuverlässigkeit und Beherrschbarkeit des Prozesses und der Anlagentechnik in der alltäglichen Praxis muss sich noch erweisen.
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BZLBZL
Diskussion
Dr. Barbara Zeschmar-Lahl
3. Ausbeute an werkstofflich verwertbaren KS Ergebnis der ökobilanziellen Bewertung hängt sehr stark von der
Verwertbarkeit, genauer: der realen Verwertung der abgetrennten Kunststoffe ab
ökologische Vorteile nur bei werkstofflicher Verwertung (Ersatz von Primärkunststoffen),
UBA: Rohstoffliche Verfahren weisen geringere ökologische Vorteile auf und liegen mit der energetischen Verwertung nahezu gleichauf
Werkstoffliche Verwertung stellt hohe bis höchste Anforderungen an die Reinheit der Recyclingprodukte; daher besonders selektiver Trenn-prozess erforderlich; Folge: Produktausbeute + Wirkungsgrad sinken.
Ergebnisse RWE-Aufbereitungsversuch (Restmüll + LVP): Werkstofflich verwertbare Kunststoffe unter 10 % der
ProduktausbeuteBrennstoffanteil über 60 % der Produktausbeute. Bei Produktausbeute von insgesamt 38 %: Ausbeute an
werkstofflich verwertbaren Kunststoffe weniger als 4 % des Gesamtinputs an Abfällen (Restmüll + LVP)!
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BZLBZL
Diskussion
Dr. Barbara Zeschmar-Lahl
4. Bedingungen für die Vorteilhaftigkeit von System 2 (Gelb in Grau)
Ökologische Vorteile nur, wenn bislang auf die Abtrennung einer heizwertreichen Teilfraktion und von Metallen aus dem Abfall verzichtet worden ist.
(Endrotte-)MBA müssen seit Inkrafttreten der AbfAblV am 1.3.2001 zwingend eine Abtrennung heizwertreicher Abfälle zur energetischen Verwertung sowie sonstiger verwertbarer (u.a. Metalle) oder schadstoffhaltiger Fraktionen vor der Deponierung mechanisch-biologisch behandelter Abfälle vornehmen (§ 4 Abs. 1 Pkt. 4 AbfAblV).
Umkehrschluss: Da Bedingung praktisch nur bei Vorhandensein von Vollzugsdefiziten erfüllt werden kann, ist der relative Vorteil des Systems 2 (GiG) gegenüber dem Status quo (System 1) oder der trockenen Wertstofftonne (System 3) nicht gegeben.
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BZLBZL
Diskussion
Dr. Barbara Zeschmar-Lahl
5. Konsequenzen Heizwertverarmung Restabfall (1) System trockene Wertstofftonne (System 3) oder "gelbe Tonne
plus" (ALBA Berlin): Wie wirkt sich der weitere Entzug von Heizwertträgern aus dem
Restabfall auf die Verbrennungsbedingungen der MVA und die Energiebilanz von MVA oder MBA/MBS+Kraftwerk/Zementwerk aus?
Restabfall heute: Hu < 9.000 MJ/Mg, z.T. sogar < 8.000 MJ/Mg Abschöpfen von Energieträgern wie NVP + WEEE
Hu Restabfall < 7.000 MJ/Mg selbstgängige Verbrennung noch möglich?
Aufrechterhaltung stabiler Verbrennungsbedingungen (Vorgaben 17. BImSchV): Zufeuerung fossiler Energieträger erforderlich
Folge: verringerte spezifische Stromerzeugung und ggf. auch Dampf- oder Wärmeauskopplung
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BZLBZL
Diskussion
Dr. Barbara Zeschmar-Lahl
5. Konsequenzen Heizwertverarmung Restabfall (2) Aber: Einsatz abgetrennter Heizwertträger in Kraft- oder
Zementwerken führt dort zum Ersatz fossiler Energieträger. Frage nach Gesamtbilanz aller energetischen
Aufwendungen (Aufbereitung und Transport) und Erträge? Insgesamt ökologisch vorteilhaft?
Ggf. möglich bei hochwertiger werkstofflicher Kunststoffverwertung.
Reicht dafür eine Ausbeute von wenigen Prozent an werkstofflich verwertbaren Kunststoffen (aus einem um LVP angereicherten Restabfall) ???
Alternative zur Zufeuerung fossiler Energieträger: Verschneiden des heizwertarmen Abfalls mit heizwertreicher Fraktion.
Trennen, separates Transportieren und späteres Mischen ökologisch sinnhaft (von technischen Problemen einmal abstrahiert)?
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BZLBZL
Fazit (1)
Dr. Barbara Zeschmar-Lahl
Aufgabe getrennter Sammlung von LVP ökologisch sinnvoll? Keine pauschale Bewertung möglich Status quo, Gelb in Grau oder trockene Wertstofftonne nach IFEU
ökologisch etwa gleichwertig konkrete Bedingungen des Einzelfalls ergebnisentscheidend Gelb in Grau unter definierten Rahmenbedingungen ökologisch
vorteilhaft, wenn u.a. vorher keine Heizwertträger und Metalle abgetrennt und verwertet wurden. Diese Rahmenbedingungen dürften aber kaum gegeben sein, vgl. Vorgaben AbfAblV.
Gelb in Grau erfordert zwingend getrennte Bioabfallsammlung, ist derzeit für weniger als 50% der Bevölkerung realisiert.
Ausbeute an werkstofflich (!) verwertbaren Kunststoffen sehr gering, hohe Ausbeute an Brennstoffen.
Papier / Pappe / Kartonagen, Verbundkarton, Behälterglas, Bildschirmglas, Textilien, Elektro-/Elektronik-Geräte und Leuchtstoffröhren.
Prüfung: Ggf. gemeinsame Erfassung untereinander verträglicher Fraktionen
Getrennte Sammlung auch in Zukunft nicht in Frage gestellt (UBA):
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BZLBZL
Fazit (2)
Dr. Barbara Zeschmar-Lahl
Trockene Wertstofftonne
Problem der Heizwertverarmung des Restabfalls
MBA: geringere Ausbeute an Heizwertträgern, negative Energiebilanz
MVA: schlechtere Verbrennungsführung, ggf. Zufeueurung fossiler Energieträger erforderlich, geringere Energieauskopplung
Warum eine in vielen Kommunen funktionierende Getrennterfassung aufgeben, um die bislang noch nicht genutzten stofflichen Potentiale des Restabfalls zu erschließen?
Erschließung stofflicher Potentiale ist auch ohne Systemumstellung über eine optimierte mechanisch-physikalische Aufbereitung (MA, MBA, MBS, MPS) vor Verbrennung in einer MVA möglich.
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