BZL 1 Getrennte Sammlung und Verwertung aus ökologischer Sicht Dr. Barbara Zeschmar-Lahl BZL...

1

BZLBZL

Getrennte Sammlung und Verwertung

aus ökologischer Sicht

Dr. Barbara Zeschmar-Lahl

BZL Kommunikation und Projektsteuerung GmbH

www.bzl.info

2

BZLBZL

Gliederung


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

3

BZLBZL

Entwicklung der getrennten Sammlung


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)

4

BZLBZL

Status quo und Entwicklungsoptionen


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)

5

BZLBZL



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

6

BZLBZL



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

7

BZLBZL



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:

8

BZLBZL

Verpackungsverwertung über Restmüll


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). ...."

9

BZLBZL

Verpackungsverwertung über Restmüll


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.

10

BZLBZL

Studie von IFEU/INFA/ISA, 2005


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

11

BZLBZL



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

12

BZLBZL



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".

13

BZLBZL

Diskussion


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

14

BZLBZL

Diskussion


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.

15

BZLBZL

Diskussion


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.

16

BZLBZL

Diskussion


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)!

17

BZLBZL

Diskussion


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.

18

BZLBZL

Diskussion


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

19

BZLBZL

Diskussion


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)?

20

BZLBZL

Fazit (1)


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):

21

BZLBZL

Fazit (2)


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.

BZL 1 Getrennte Sammlung und Verwertung aus ökologischer Sicht Dr. Barbara Zeschmar-Lahl BZL...

Documents

Transcript of BZL 1 Getrennte Sammlung und Verwertung aus ökologischer Sicht Dr. Barbara Zeschmar-Lahl BZL...