Entwicklung der Rahmenbedingungen Bei Kunststoff: Die...

Entwicklung der Rahmenbedingungen

Bei Kunststoff: Die brennende Frage(Ergebnisse der Consultic Studie)

Dipl.-Ing. Martin Treder, ITAD

19. Dreiländertreffen26. - 28. Oktober 2014 in Brunnen

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. . . oder:

Deutschland, das Land der Dichter und Denker

. . . und:

Deutschland, das Land der Chemie

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. . . oder:

Abfallwirtschaftsland Deutschland, das Land der

Dichtung und Alchemie?

Das Spektrum der Alchemisten reicht aber von praktischen frühen Chemikern und Pharmazeuten, frühen Vorstellungen über den Aufbau der Materie, über stark esoterische und mythisch gefärbten Spekulationen (Quelle Wikipedia)

Inhalt des Vortrages

Kunststoffe

Begrifflichkeiten

Fazit

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Zementindustrie

HinweisDie schriftliche Präsentation enthält noch ältere und ergänzende Daten, die durch diese Präsentation aktualisiert und ergänzt wird.

Wertstofftonne

5

Begrifflichkeiten

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FeuerungsanlagenEinrichtungen zur Erzeugung von Wärme durch Verbrennung von festen, flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen. Sie dienen zur Dampferzeugung oder Erwärmung von Wasser oder sonstigen Wärmeträgermedien. Zweck des Einsatzes von Abfällen in einer Feuerungsanlage ist deren Verwertung als Brennstoff oder zu anderen Zwecken.

Thermische AbfallbehandlungsanlagenAnlagen zur teilweisen oder vollständigen Beseitigung von festen, flüssigen oder gasförmigen Stoffen oder Gegenständen durch Verbrennen (z. B. Abfall-verbrennungsanlagen), Anlagen zur thermischen Zersetzung brennbarer fester oder flüssiger Stoffe unter Sauerstoffmangel (Pyrolyseanlagen) sowie Anlagen zur Rückgewinnung von einzelnen Bestandteilen aus festen Stoffen durch Verbrennen (z. B. Anlagen zur Veraschung von Leiterplatinen). Hauptzweck der thermischen Abfallbehandlungsanlage ist die Beseitigung des Schadstoff-potentials des Abfalls.

Zitat aus DESTATIS, Fachserie 19 Reihe 1, 29.07.2014

Definitionen nach Destatis

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Thermische Abfallbehandlung nach Destatis

Quelle: Destatis 2014Zahlen für M(B)A sind so nicht verfügbar

Anzahl [1.000 t] Anzahl [1.000 t]Baden-Württemberg 11 1.880 36 2.059Bayern 38 3.333 257 3.368Berlin 2 672 4 259Brandenburg 5 93 23 3.495Bremen 3 - 2 -Hamburg 5 1.228 3 1Hessen 9 1.622 66 1.267Mecklenburg-Vorpommern 1 50 12 933Niedersachsen 13 1.463 36 1.240Nordrhein-Westfalen 49 7.792 188 3.442Rheinland-Pfalz 5 1.182 22 1.015Saarland 2 - 7 -Sachsen 4 264 9 527Sachsen-Anhalt 13 2.285 11 927Schlesw ig-Holstein 6 671 8 816Thüringen 4 317 12 1.252Summe 170 24.187 696 20.773

Therm. Abfall- behandlungsanlagen

FeuerungsanlagenBundesland

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Entsorgungswege Haushaltsabfälle

Quelle: Destatis 2014

Zitat Fußnote: „4) Ab Berichtsjahr 2012 veränderte Einstufung aller Hausmüll-verbrennungsanlagen als Anlagen zur thermischen Verwertung.“

Folgen: starke Verwerfungen in den Abfallströmen, BW Vorreiter?

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Daten aus MKULNV: Abfallbilanz NRW für Siedlungsabfälle 2010/2011 (das Prokopf-Aufkommen wurde nicht ausgewiesen, wurde anhand der Daten selbst ermittelt) –„Abfälle aus anderen Herkunftsbereichen“ und „hausmüllähnliche Gewerbeabfälle“

„Gewerbeabfälle“ in NRW gemäß MKULNV [kg/E*a] Statistik 2011

Realer Anfall oder Statistikprobleme??

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Bautätigkeit im Kreis Soest

.. . übrigens, wussten Sie, dass im Kreis Soest (NRW, ca. 300.000 E.) eine rege Bautätigkeit herrscht?

Anfall an gemischten Bau- und Abbruchabfällen im Kreis Soest lt. MKULNV für 2011:

15.800 t (52,6 kg/E*a)

Anfall an gem. Bau- und Abbruchabfällen in ganz Sachsen Anhalt (ca. 2.250.000 E.) lt. Ministerium für Landwirtschaft und Umwelt für 2012:

4.460 t (2 kg/E*a)

Zum Vergleich:

Realer Anfall oder Statistikprobleme??

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Kunststoffe

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JA!!!Kunststoffrecycling

NEIN!!!!Quelle: ZDF auslandsjournal: Tödlicher Müll in China, 25.09.2013

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PE-LD/LLD

(1.715)

Sonst.Thermo-plaste(460)

Sonstiges(2.995 kt)

Elektro/Elektronik

(705 kt)

Fahrzeuge(1.180 kt)

Bau(2.760 kt)

Verpackung(4.115 kt)

PE-HD/MD

(1.505)

PP

(1.985)

PS

(345)

PS-E

(315)

PVC

(1.560)

ABS, ASA,SAN(310)

PMMA

(65)

PA

(285)

PET

(620)

PUR

(760)

SonstigeKunststoffe

(1.830)

Kunststoffarten 2013 nach Branchen

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Kunststoff-verbrauch des privaten und gewerblichen

Endver-brauchers9,69 Mio. t

Abfall5,68 Mio. t

Kunststoff-produktion1)

(Rohstoff)19,80 Mio. t

Kunststoff-verbrauch

gesamt16,10 Mio. t

Kunststoff-Einsatzmenge

zur Verarbeitung11,76 Mio. t

Export–12,20 Mio. t Export

Import+8,50 Mio. t

Sonstige (z. B. Kleber, Fasern, Lacke etc.)

4,34 Mio. t

Beseitigung0,04 Mio. t

(~1%)

Verwertung5,64 Mio. t

(~99%)

Verarbeitung und Verbrauch

Abfall undVerwertung

Produktion

Import

KS-Stofffluss D 2013

Ca. 3-4 % des Mineralöls-

verbrauchs in D

Quelle: Consultic

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KS-Stofffluss D 2013 (2011)

Quelle: Consultic/Baum/Treder

energetisch3,26 Mio. t (57%)

stofflich2,37 Mio. t (42%)

werkstofflich2,32 Mio. t (41%)

rohstofflich0,05 Mio. t (1%)

MVA2,03 Mio. t (35%)

EBS/Sonstiges1,23 Mio. t (22%)

Verwertung5,64 Mio. t (99%)

Beseitigung / Deponie0,04 Mio. t (~1%)

Kunststoffabfälle insgesamt 20135,68 Mio. t (100%)

Produktions- und Verarbeitungsabfälle

~0,9 Mio. t (39%)

PET-Flaschen (Pfand)

~0,38 Mio. t (17%)(Kapazität 0,28 Mio. t)

Duale Systeme (Verkaufsverpackungen)

~0,4 Mio. t (17%)

Gewerbl. Rücknahme-systeme (RIGK, Rewindo, etc.)

~0,62 Mio. t (27%)

erscheint zu niedrig

LVP Marktmengen 2,35 Mio. t (2012)

Daten 2011

erscheint zu hoch? (>10%)

1/3 Regranulat, 2/3 "Holz, Beton"

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Quelle: Consultic, ergänzt


energetisch3,26 Mio. t (57%)



rohstofflich0,05 Mio. t (1%)


Beseitigung / Deponie0,04 Mio. t (~1%)


Verbleib in D1,03 Mio. t (44%)

Export~1,29 Mio. t (56%)

1,51 Mio. t in 2012 (Green-

fence)

"Störstoffe"(DKR: max 10 %, bvse:

Wasser bis 15 %~ 0,15 Mio. t

Recyclat in D~ 0,88 Mio. t

incl. ca. 0,93 Mio. t Produktionsabfälle

Störstoffan-teil in der Praxis ca.

15 %

Recyclat Import~ 0,38 Mio. t

15,5 % des Ab-fallanfalls oder oder 4,5 % der KS Produktion (incl. Füllstoffe)

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Quelle: Consultic, ergänzt






Verbleib in D1,03 Mio. t (44%)

Export~1,29 Mio. t (56%)

1,51 Mio. t in 2012 (Green-

fence)

"Störstoffe"(DKR: max 10 %, bvse:

Wasser bis 15 %~ 0,15 Mio. t

Recyclat in D~ 0,88 Mio. t

incl. ca. 0,93 Mio. t Produktionsabfälle

Störstoffan-teil in der Praxis ca.

15 %

Recyclat Import~ 0,38 Mio. t

15,5 % des Ab-fallanfalls oder oder 4,5 % der KS Produktion (incl. Füllstoffe)

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Recyclateinsatz 2013

Quelle: Consultic

Die in D werkstofflich verwertete (closed loop) Menge ist derzeit noch nicht genau bekannt (~1,4 Mio. t incl. Export-/Importsaldo open und closed loop).

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KS-StoffflussDer KS-Abfallmenge steigt ca. um 4 %/a. Die werkstofflichen Recyclingquoten haben sich unterdurchschnittlich entwickelt – prozentual sinken sie.

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KS-Stofffluss

Wenn Produzenten kaum Sekundärmaterial einsetzen, zeigt dies die Problematik beim KS-Recycling (anders als bei PPK, Glas, Metall, Holz).

Es muss vielmehr über hochwertiges Recycling diskutiert werden als nur die separate massenhafte Erfassung angeblicher Wertstoffe. Also weniger erfassen, aber dafür sortenreiner.

Bezogen auf den Heizwert (KS ca. 40 MJ/kg im Vergleich zum durchschnitt-lichen Heizwert von ca. 10 MJ/kg in der MVA) entspricht der geminderte Export (ca. 0,2 Mio. t) einer thermischen Kapazität in der Größenordnung einer 700 bis 800.000 t Anlage (MVA Essen, Oberhausen oder Köln).

Aus der Aufbereitung der M(B)A werden ca. 1,3 Mio. t nach entsprechender Behandlung noch deponiert. Geht man davon aus, dass sich im Deponat noch ca. 7 % an KS befindet (ca. 0,1 Mio. t) entspricht dies einer thermischen Kapazität in der Größenordnung einer 400.000 t Anlage (MVA Wuppertal).

Durch die Green-Fence Politik in China ist der Export von 2012 mit 1,5 Mio. t nach 2013 auf 1,29 Mio. t gesunken (0,21 Mio. t). Der Exportwert in 2013 (1,29 Mio. t) betrug ca. 500 Mio. €.

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Wertstofftonne (WT)

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WT in D

Quelle: Kurth, BDE 2014

Münster

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MBRA Münster

MBRA Input MBRA Output

MBRA OutputWertstoffe

Quelle: AWM Abfallbilanz 2013

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MBRA Münster

Weniger als 50 % des Inputs (69.200 t) wird verwertet.

Es werden jeweils ca. 11.000 t Kunststoffe und heizwertreiche Fraktion verwertet (ca. 32 % (Input) bzw. 80 % (Output Wertstoff)).


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Kunststoffabfälle in Münster

KS-Strom 2013 in MS [t]Kunststoff Output MBRA 11.100hwF (70 % von 11.600 t) 8.100LVP (50 % von 9.400 t) 4.700KS im Deponat (7 % von 30.000 t) 2.100separate Erfassung 200Summe (Abschätzung) 26.200PostConsumer KS (bezogen auf MS) 17.500

Eine grobe Abschätzung zeigt, dass in MS ca. 50 % mehr PostCon-sumer KS anfällt als im Bundes-durchschnitt.


„In einer MBA werden zusätzlich auch bereits Kunststoffe aussortiert, die derzeit aber ausschließlich energetisch verwertet werden“, (Prof. Gellenbeck, INFA).

Das „Verwerter-Wunderland Bayern“ (Zitat: G. Meier) wird also noch getoppt durch Münster, da noch zusätzlich eine WT eingeführt werden soll.

??

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Wertstofftonne in Münster

Eckdaten (Quelle u.a. euwid):• 4,50 €/E*a zusätzliche Gebühren durch WT, bei ca. 300.000 E. entspricht

dies einer Mehrbelastung von ca. 1,35 Mio. € (derzeitiger Umsatz mit DSD ca. 1,73 Mio. € - 9.400 t LVP)

• Versuchsgebiet 8 kg/E*a Mehrerfassung bei 1-2 Familienhäusern und 2 kg/E*a bei Großwohnanlagen

Münster (AWM) will den Gelben Sack jetzt durch eine Wertstofftonne (WT) ersetzen, neben der MBRA (als Stoffstromsplittinganlage), allerdings nicht in Konsens mit den Dualen Systemen – Realisierung???

Ergebnis:• Annahme: 5 kg/E*a Zusatzmenge (Infa geht von 1 – 3 kg aus) 1.500 t/a• 80 % werden als KS werkstofflich verwertet 1.200 t (sehr positive

Abschätzung; da ja auch KS-Fraktionen der MBRA entzogen werden, realistisch sind wahrscheinlich nur 50 %, also ca. 800 t/a)

• Fazit: Verwertungskosten von ca. 1.100 €/t für KS (bei worst-case werden langfristig nur 3 kg/E*a zusätzlich erfasst, bei einer werkstofflichen KS Verwertungsquote von 50 % ca. 3.000 €/t)

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Keine Montage, Original aus Abfallbilanz 2013 der AWM

Abfallwirtschaft in Münster

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Zementindustrie

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produzierter Zement: 27,7 Mio. t

Deutsche Zementindustrie in Zahlen

54 Produktionsstandorte, 22 Unternehmen

7.371 direkt Beschäftigte

therm. Energiebedarf:93,8 Mio. GJ

• Brennstoff: 2,867 GJ/t Zement

• Strom: 110,8 kWh/ t Zement

Quelle: H. BaierStand 2012

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Thermische SubstitutionsratenDurch Ersatzbrennstoffe in VDZ- Mitgliedswerken (1987 – 2013) und Abschätzung bis 2030 (gelb)

Quelle: H. Baier

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Brennstoffeinsatz

Quelle: VDZ

Bei 100 % TSR würden ca. 95 Mio. GJ (derzeit ca. 90) eingesetzt werden können.

Bei 100 % TSR könnten max. 2 Mio. t mehr Abfall eingesetzt wer-den, realistisch (bei 75 % TSR) wären dies nur noch ca. 0,8 Mio. t

Der zunehmende Einsatz von EBS ist mit einem Rückgang der Ener-gieeffizienz verbunden.

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Schnittstelle TAB - Zementwerk

Quelle: eigene Abschätzung, Datengrundlage VDZ

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Je höher die thermische Substitutions-rate angestrebt wird, um so besser müssen die Abfälle aufbereitet werden, um den spezifischen Qualitätsanforde-rungen zu genügen, d.h. letztlich um so höher sind die Aufbereitungskosten.

Abhängigkeit der Aufbereitungstiefe von EBS/SBS und Nutzbarkeit

Quelle: H. Baier

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Einsatz von EBS/SBS

Quelle: T. Glorius

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Fazit

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„Die stoffliche Verwertung steht nicht im Wettbewerb zur energetischen Nutzung, da die Mengen von stofflich verwertbarem Abfall (insb. PPK, Kunststoffe, Holz) dem Massenstrom zuvor für eine gewisse Zeit entnommen, dann am Ende ihrer Produktlebenszeit aber erneut wieder hinzugerechnet werden müssen.“ Prof. Weizsäcker – „Faktor 5“

Aufbereitete Abfälle mit geringer Qualität können auch nur zu Produkten mit geringerer Qualität verarbeitet werden (Downcycling). Dies führt bei organisch-stämmigen Abfällen (KS, PPK, Holz) zu einer Kaskadennutzung des Kohlenstoffs. Die klimawirksame Freisetzung des C (als CO2 oder CH4) wird dadurch hinausgezögert. Die Entsorgungsfrage ist somit nicht gelöst, sondern nur in die Zukunft verlagert – und gestaltet sich ggf. dann weitaus komplexer.

Fazit: KS-Recycling

Ein Lösungsansatz wäre das rohstoffliche Recycling von organischen Kohlenstoffträger (z. B. zu Carbonaten) oder technische Synthesegase auf Basis von CO2 für Polymere.

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In einer entwickelten Abfallwirtschaft sind qualitative Ziele wichtiger als Men-genziele:

Qualität vor Quantität!!

Transparente Stoffströme, Recyclingquoten, Zuständigkeiten, Überwachung und Exporte hinsichtlich Quantität, Qualität, Umweltnutzen (LCA, CO2Vermeidungs- und Umweltkosten, etc.) und Kosten für Bürger

Aufarbeitung der „Recyclinglüge“ und Klarstellung des „Ökomärchens“!

Eine Schadstoffsenke muss bleiben, man kann nicht alles recyceln:• Nachhaltigkeit (Umwelt- und Sozialbedingungen und Umweltkosten)• Schadstoffverteilung – „kontaminierte Quietsche-Ente als Spielzeug“

Fazit (Forderungen):

Nach einer Kaskadennutzung (Weiterverwendung, closed und open loop) sollten/müssen die meisten Stoffströme thermisch behandelt werden.

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.

Haben Sie noch Fragen? Kontaktieren Sie uns!

Martin Trederwww.itad.de | [email protected]

Peter-Müller-Straße 16a40468 Düsseldorf+49 (0) 211 93 67 609 0

Es bleibt spannend!!!

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