Weniger ist mehr! Beurteilung neuer strategischer Ansätze zur Hausabfallentsorgung unter den Aspekten der. Ressourceneffizienz und Klimarelevanz

Transkript

1 Weniger ist mehr! Beurteilung neuer strategischer Ansätze zur Hausabfallentsorgung unter den Aspekten der Ressourceneffizienz und Klimarelevanz AEVG Fachtagung am Jahre getrennte Sammlung zeitgemäß oder überholt? Martin Kranert Klaus Fischer Gerold Hafner Detlef Clauß Universität Stuttgart, ISWA Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft

2 1990 Vom Müllberg zum Rohstoffklau Heute

3 Ressourcenverbrauch Abfall p.c. UNEP: GEO Data Portal, 2008

4 Ressourcenverbrauch Quelle: Brunner u. Rechberger 2004

5 Natürliche und anthropogene Lager Rohstoffgewinnung und Senkenbedarf am Beispiel des Kupfers Quelle: Rechberger 2004 zitiert in Brunner 2005, Folie 12

6 Stoffhaushalt h der Anthroposphäre, hä monetäre Aspekte Beispiel: Kupfer Mengen und Ökonomie Kupferpreis: > EUR/Mg Baden-Württemberg, 2007: Lager: ca.??? Einfuhr: ca Mg/a - ca. 899 Mio EUR/a Ausfuhr: ca Mg/a ca. 723 Mio EUR/a Kupferbilanz B-W [Mg/a], 2007 Kupferbilanz B-W [Mio EUR/a], Einfuhr Ausfuhr Einfuhr Ausfuhr 0

7 Abfallwirtschaft und Treibhausgasemissionen Universität Stuttgart

8 Wo sind die zukünftigen Konsumenten? Universität Stuttgart

9 Gesellschaftlicher Metabolismus Quelle: Bringezu (2004a) Anmerkung: DMI = Inländische Rohstoffentnahme plus Importe; TMR = DMI plus Inländische und Ausländische Rucksackflüsse; kflü in: Dr. Helmut Schütz; Dr. Stefan Bringezu, 2008: Ressourcenverbrauch von Deutschland - aktuelle Kennzahlen und Begriffsbestimmungen UMWELTFORSCHUNGSPLAN DES BUNDESMINISTERIUMS FÜR UMWELT, NATURSCHUTZ UND REAKTORSICHERHEIT Forschungsbericht UBA-FB

10 Ressourcenverbrauch Baden-Württemberg

11 Ressourcenproduktivität Baden-Württemberg

12 Ressourcenschonungpotenziale Beispiel: Schonung fossiler Energieträger durch Abfallwirtschaft Dehoust, G.; Wiegmann, K; Fritsche, U. et.al.; 2005: Statusbericht zum Beitrag der Abfallwirtschaft zum Klimaschutz und mögliche Potentiale UFOPLAN - Forschungsbericht , UBA-FB III

13 CO 2 Einsparung durch Stoffstrom-Management t t Beispiel: Grünabfall

14 Forschungsbedarf anthropogene Lager Bewirtschaftung der anthropogenen Lager Welche Ressourcen sind für die Wirtschaft von Bedeutung? Wie werden diese Ressourcen bewirtschaftet? Optimierungspotenziale: Ökonomisch + Ökologisch Nutzungskaskaden etablieren Selektive Rückgewinnung ausgewählter Rohstoffe (u.a. Rückbau)

15 Reduktion klimarelevanter Emissionen Ansätze in der Abfallwirtschaft Primäre Maßnahmen: Substitution von fossilen CO 2 Emissionen durch Ressourcenwirtschaft (stoffliche und energetische Verwertung), Kaskadennutzung Erhöhung der Ressourcenproduktivität (geringerer Ressourcenverbrauch, Senkung der Umweltbelastung, bei wirtschaftlicher Wertsteigerung (BSP)

16 Reduktion klimarelevanter Emissionen Ansätze in der Abfallwirtschaft Sekundäre Maßnahmen: Reduktion von THG-Emissionen der Abfallwirtschaft Deponiegaserfassung und verwertung Optimierung abfallwirtschaftlicher Prozessketten (WTE, Aerob- /Anaerobtechnik, Logistik)

17 THG-Emissionen Baden-Württemberg 84 Mio Mg/a CO 2 Äquiv. (2004) Reduktion gegenüber 1990 : 6 Mio Mg, davon 43% durch Methanemissionen aus Deponien Rückgang THG Emissionen Abfallwirtschaft um 70 % (2,6 Mio Mg) Einsparungseffekte: Mg/a CO2 Äquiv. zusätzlich durch MVA Mg/a CO2 Äquiv. durch Mitverbrennung (Industrie, Kraftwerke, 2005) Mg/a CO2 Äquiv. durch stoffliche Verwertung (indirekt) Insgesamt ca. 1,5 Mio Mg/a, entspr. 2% der THG-Emissionen in B-W

18 Klimarelevanz der stofflichen Verwertung Aufkommen Indirekte Minderung der CO 2 - Emissionen Wertstoff BRD BRD Mio. Mg Mio. Mg CO 2 -Äquivalente Altpapier 7,60 1,71 Altglas 3,17 0,61 LVP 2,12 0,54 Metalle 0,32 0,78 Summe 3,64 MVA ca. 2,6 Mio Mg/a Nettoentlastung CO 2 Quelle: Bühringer, H., Stenius, W

19 Aufkommen Bes seitigung ins sgesamt rwertung Ver ins sgesamt The ermische rwertung Ver (Fe euerung) Be ehandlung und stoffliche rwertung Ver Verw wertungs- qu uote in % Siedlungsabfälle insgesamt davon Haushaltsabfälle davon Sperrmüll Abfälle aus der Biotonne Garten- und Parkabfälle biol. abb Glas Papier, Pappe, Kartonagen Leichtverpackungen/Kunststoffe Elektronische Geräte Sonstiges Sonstige Siedlungsabfälle Abfälle aus Produktion und Gewerbe Bau- und Abbruchabfälle (einschließlich Straßenaufbruch)

20 Vergleich abfallwirtschaftlicher Konzepte

21 Szenarienbetrachtung 1. getrennte Erfassung von Restabfall, Bioabfall und Wertstoffen, Restabfallbehandlung (MVA, MBA, MBS), Bioabfallbehandlung (Kompostierung), stoffliche Verwertung von Wertstoffen (Ist-Zustand eines Modelllandkreises) 2. gemeinsame Erfassung von Restabfall und LVP in der Restabfalltonne mit nachgeschalteter Sortierung und stofflicher Verwertung 3. gemeinsame Erfassung von Restabfall und LVP in der Restabfalltonne a to e mit nachgeschalteter a Sortierung und energetischer Verwertung der LVP in einem Zementwerk 4. gemeinsame Erfassung von Rest- und Bioabfall in der Restabfalltonne, Behandlung des Mix aus Restabfall und Bioabfall in einer MVA / MBA / MBS 5. gemeinsame Erfassung von Restabfall und LVP in der Restabfalltonne, Behandlung des Mix aus Restabfall und LVP in einer MVA / MBA / MBS 6. gemeinsame Erfassung von Restabfall, Bioabfall und LVP in der Restabfalltonne, Behandlung des Mix aus Restabfall, Bioabfall und LVP in einer MVA / MBA / MBS Jeweils kombiniert mit Hol-/Bringsystem, Bringsystem, Jeweils kombiniert mit Hol /Bringsystem, Bringsystem, Holsystem,

22 Varianten der Abfallbehandlung (Auswahl) Varianten Rest- abfall RA- Tonne Glas Bioabfall LVP (DSD) DC RA- Tonne Bio- Tonne RA- Tonne gelber Sack DC WS- Tonne Hol- / ngsystem Bri tem nt.), onne Bringsys (Depotco z.t. Bioto olsystem trockene Ho (t Wertstoff- ton nne), z.t. Biotonne V1 (Ist) X X X X V2 X X X X (Sortierung, stoffl. Verw.) V3 X X X X (Sortierung, Zementw./MVA) V4 X X X (MVA) X V5 X X X X (MVA) V6 X X X (MVA) X (MVA) V7 X X X X V8 X X X X (Sortierung, stoffl. Verw.) V9 X X X X (Sortierung, Zementw./MVA) V10 X X X (MVA) X V11 X X X X (MVA) V12 X X X (MVA) X (MVA) V13 X X X X V14 X X X X (Sortierung, stoffl. Verw.) V15 X X X X (Sortierung, Zementw./MVA) V16 X X X (MVA) X V17 X X X X (MVA) V18 X X X (MVA) X (MVA)

23 Varianten der Abfallbehandlung (Auswahl) Varianten RA- Tonne sortengleiche NV gelber Sack DC WS- Tonne Papier- Tonne Papier DC SoSa WS- Tonne Hol- / ingsystem Bri Bringsys stem (Depotco ont.), z.t. Biot tonne Holsystem (trockene Wertstofftonne), z.t. Biotonne V1 (Ist) X X X V2 X X X V3 X X X V4 X X X V5 X X X V6 X X X V7 X X X V8 X X X V9 X X X V10 X X X V11 X X X V12 X X X V13 X X X V14 X X X V15 X X X V16 X X X V17 X X X V18 X X X

24 Spezifische CO 2 -Einsparung Landkreis Typ A spezifische CO 2 Einsparung Landkreis Typ A (MVA, Mischstruktur) V12 V6 V18 V10 V11 V9 V3 V5 V16 V15 V17 V4 V7 V8 V1 V2 V13 V spezifische Einsparung von klimarel. CO 2 [kg CO 2 / Mg /Abfall]

25 Spez. Kosten bezogen auf CO 2 Einsparung Landkreis Typ A (MVA, Mischstruktur) V12 V10 V11 V6 V7 V9 V5 V18 V4 V3 V8 V16 V17 V1 V2 V15 V13 V Kosten, bezogen auf Einsparung klimarel. CO 2 [ /Mg CO 2 ]

26 Effizienz der CO 2 -Einsparung Landkreis Typ A (MVA, Mischstruktur) V7 V11 V5 V10 V8 V12 V2 V9 V1 V3 V6 V17 V13 V4 V14 V18 V15 V Kosten, bezogen auf Einsparung klimarel. CO 2 [ /Mg CO 2 ] - Differenz zu Deponieszenario

27 Zwischenfazit Ein Königsweg existiert nicht. O ti l Abf llb i t h ft bhä i Optimale Abfallbewirtschaftung abhängig von regionalen Randbedingungen.

28 Fragestellung Ist die energetische Nutzung von Grünabfällen unter den Aspekten des der CO 2 -Bilanz die optimale Lösung?

29 Hintergrund BiomasseV erlaubt die Verwertung von Grünabfällen zur Energieerzeugung EEG: Förderung von 5 bis zu 13 Cent/kWh (50 bis 75 /Mg Grünabfälle) - keine Förderung der stofflichen Verwertung Konsequenz: Zunehmende energetische Verwertung von Grünabfällen Kompost ist wichtig für die Humusreproduktion, Sekundärrohstoffdünger und Herstellung Gärtnerischer Erden und Kultursubstrate (Substitution von Torf) Torf ist Kohlenstoffträger: Verbrauch 10 Mio m³/a in Deutschland, Import 20 bis 40 % Substitution von fossilem CO 2 durch energetische und stoffliche Verwertung von Grünabfällen

30 Grünabfälle- stofflich oder energetisch verwerten? Universität Stuttgart

31 CO 2 Einsparung durch Stoffstrom-Management t t für Grünabfälle

32 Zwischenfazit Netto-Bonus (CO 2 - Äquival.) der Abfallwirtschaft ca. 7,7 Mio Mg/a (2005) Anteil energetische Verwertung 55 % Anteil stoffliche Verwertung 45 % Reduktions-Potential bis 2020 zusätzl. 5 bis 6 Mio Mg/a (stofflich u. energetisch) Stoffliche Verwertung von Bio- und Grünabfällen besitzt t gleiche Substitutionseffekte wie energetische Verwertung (zusätzliche Potentiale nutzen) Humusversorgung und CO 2 -Bindung in Böden beachten Stoffliche Nutzung vor energetischer Nutzung (Kaskaden: Ressourcenschutz, Ausschließlichkeit)

33 Zusammenfassung Signifikante Ressourcenschonungspotenziale in der Siedlungsabfallbewirtschaftung llb f vorhanden Effizienzsteigerungen möglich (Erfassungsquoten, Energieeffizienz) größte Ressourcenschonungspotenziale in der Bewirtschaftung der anthropogenen Lager Lagerbestände und Potenziale? Sehr große Effizienzsteigerungen möglich

34 Fazit Anthropogene Ressourcenbewirtschaftung durch Abfallwirtschaft Abfallwirtschaft spart Ressourcen Abfallwirtschaft reduziert Treibhausgasemissionen (direkte Emissionen, Substitution fossiler Energieträger) zusätzliches Potential ca. 5 bis 6 Mio Mg CO 2 /a (stoffliche + energetische Verwertung) Weiterentwicklung und Einsatz von Technologien zur ortsnahen Verwertung (kein Export) komplexer Konsumgüter Forschungsbedarf insbesondere zu den anthropogenen Lagern (Bestandsaufnahme, Potentiale, Nutzung)

35 Fazit Optimierte Abfallwirtschaftskonzepte sind abhängig von den jeweiligen regionalen Randbedingungen.