469 (18) Kral, U.; Brunner, P.H.; Kellner, K. (2011) Saubere Kreisläufe und umweltverträgliche Senken, Österreichische Abfallwirtschaftstagung 2011

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1 469 (18) Kral, U.; Brunner, P.H.; Kellner, K. (2011) Saubere Kreisläufe und umweltverträgliche Senken, Österreichische Abfallwirtschaftstagung 2011 Wie viel Abfall braucht Österreich?, Mai, Graz, ÖWAV, p ISBN

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3 Saubere Kreisläufe und umweltverträgliche Senken Ulrich Kral, Paul H. Brunner, Katharina Kellner Die Abfallwirtschaft gewinnt als Rohstofflieferant für die österreichische Versorgung zunehmend an Bedeutung. Entscheidend für ein zielorientiertes, wirksames Recycling ist die Etablierung von sauberen Kreisläufen und die Identifikation und Nutzung von umweltverträglichen Senken für auszuschleusende Schadstoffe. Dabei gilt es in Zukunft den Blick auf den gesamten Stoffhaushalt Österreichs zu lenken um die ökologischen Zielsetzungen der Abfallwirtschaft auf wirtschaftlich effiziente Art und Weise zu erreichen. Die Ziele des AWG Schutz von Mensch und Umwelt, Ressourcenschonung und Generationenverantwortung orientieren sich am Vorsorgeprinzip. Letzteres ist ein Element der wissensbasierten Entscheidungsfindung. Es dient als Hilfestellung um in begründeten Verdachtsfällen handlungsfähig zu bleiben. Dies gilt überall dort wo potentielle Gefahren von einem Produkt/Verfahren ausgehen und das Risiko nicht mit hinreichender Sicherheit beurteilt werden kann. Speziell bei den europäischen Vorgaben in Hinblick auf das Recycling stellt sich die Frage nach den langfristigen ökologischen Auswirkungen. Die Abfallwirtschaft (AWS) bewegt sich dabei im Spannungsfeld ihrer Ziele: Ressourcenschonung sowie Schutz von Mensch und Umwelt. Recyclingquoten als Maßstab für ökologische Nachhaltigkeit? Die Quotenpolitik fordert stets höhere Recyclingraten auf Güterebene. Eine aus Ressourcen- und Umweltsicht gerechtfertigte Forderung, um den Bedarf an Primärrohstoffen und den damit verbundenen Produktionsemissionen zu reduzieren. Mit der durch die EU vorgegebene Abfallhierarchie wird die Lenkungsfunktion der AWS in Anspruch genommen. Einerseits um der produzierenden Wirtschaft einen möglichst hohen Anteil an Sekundärrohstoffen zu Verfügung zu stellen, andererseits um die Ausschleusung von Schadstoffen aus dem Produktkreislauf zu sichern. Aus techno- Tel.: 01/ , Seite 1

4 logischen/ökonomischen Gründen ist die Abscheidung aber nur in Kombination mit Wertstoffen möglich. Dies reduziert die Menge an wiederverwendbaren Materialen und somit die Recyclingquote, verhindert aber das Schadstoffrecycling. Ein Übergang zur Festlegung von qualitativ optimalen anstatt quantitativ hohen Recyclingquoten ist angebracht, um den Schutz von Mensch und Umwelt wie auch eine gute Qualität von Recyclingprodukten sicherzustellen. Die Abscheidung von Schadstoffen erfordert allerdings die Identifikation und Nutzung von stoffspezifischen letzten Senken. Eine letzte Senke ist idealerweise ein bewusst gewählter Zielprozess 1, der die Umweltverträglichkeit der ausgeschleusten Stoffe langfristig gewährleistet. Senkenbedarf einer Volkswirtschaft Innerhalb der Biogeosphäre kann der anthropogene Stoffhaushalt als ein Durchflussreaktor mit ausgeprägter Lagerfunktion bezeichnet werden. Alle der Erdkruste entnommenen Stoffe werden über kurz oder lang als Abstoffe an den natürlichen Stoffhaushalt zurückgegeben [1]. Dieser Materialverlust findet aus thermodynamischen Gründen unausweichlich statt und wird von natürlichen Prozessen (Verwitterung, Erosion, Auswaschung, etc.) und vom Menschen induzierten Prozessen (Verbrennungsprozesse, Abriebe, Zerstörung durch Kriege, etc.) getrieben. Wenngleich langfristig der Austritt von Stoffen in die Biosphäre nicht zu verhindern ist, so kann er durch die Steuerung des anthropogenen Stoffhaushaltes hinsichtlich einer ökologischen Verträglichkeit optimiert werden. Beispielsweise lässt sich der Zeitpunkt anthropogener Stoffeinträge in die Biosphäre verzögern. Als Maßnahmen zur Verlängerung der Aufenthaltsdauer gelten z.b.: Recycling oder das Ablagern von Reststoffen auf Deponien. Letztendlich dienen aber die Hydro-, Pedo-, und Atmosphäre als Senken und letzte Senken. Die ökologische Verträglichkeit der anthropogenen Stofffausträge ist dann sichergestellt, wenn jeder Stoff in eine letzte Senke gelangt in der er auch langfristig keine relevanten Änderungen der Umweltbedingungen mehr erzeugt. Der AWS kommt im Zusammenhang mit Senken und letzten Senken eine gewichtige Rolle zu. Sie entscheidet mit ihren Technologien über den zukünftigen Verbleib von 1 Als Prozess wird der Transport, die Transformation oder die Lagerung von Gütern und den darin enthaltenden Stoffen verstanden. Tel.: 01/ , ulrich.kral@tuwien.ac.at Seite 2

5 Stoffen [2]. Aufgrund der Lenkungsfunktion hat sie u.a. die Aufgabe 1) Wertstoffe zu rezirkulieren und dabei Schadstoffe gezielt aus Produktkreisläufen zu entfernen, und 2) Schadstoffe in umweltverträgliche letzte Senken überzuführen. Damit wird sie ihrer ökologischen Schutzfunktion gerecht. So die Theorie. In der Praxis zeigt sich aber, dass der aktuelle Wissensstand bezüglich Wert- und Schadstoffbeständen und -kreisläufen nicht hinreichend ist um potentielle Gefahren systematisch zu beurteilen und zu begegnen. Daraus folgt, dass das Vorsorgeprinzip nicht angewandt und keine wirkungsvollen Maßnahmen zur Optimierung des Stoffhaushaltes eingeleitet werden können. Attraktivitätsverlust bei Sekundärrohstoffen? Aufgrund der im AWG festgeschrieben Generationenverantwortung gilt es die Schadstoffe nach der ersten Verwendungsphase gezielt in umweltverträgliche Senken überzuführen. Kommt es allerdings zu einem Schadstoffrecycling und damit zu einer Akkumulation von unerwünschten Stoffen in der Anthroposphäre, so lassen sich folgende Risiken postulieren: Kontaminierte Recyclingprodukte führen zu einer Verschlechterung der Produktqualität. Schadstoffherde in den anthropogenen Lagern erhöhen das diffuse Emissionspotential während der Nutzungsphase und damit die Umweltbelastung. Risikoabschätzungen über die ökologische Verträglichkeit von Recyclingbaustoffen und die daraus abgeleiteten Schadstoffgrenzwerte gehen zumeist von einer normkonformen Verwendung der Materialien aus. Doch wie lässt sich dies für die gesamte Lebensdauer des Produkts sicherstellen? Am Ende jeder weiteren Nutzungsphase kommt ein erhöhtes Maß an Schadstoffen in die AWS. Dadurch steigt die Notwendigkeit hinsichtlich deren Ausschleusung und fachgerechten Entsorgung. Folgende Beispiele untermauern die o.a. Argumente: Die ökologische Schutzfunktion abfallwirtschaftlicher Verfahren wird durch Emissionsstandards geregelt. Diese Betrachtung lässt die Schadstoffverfrachtung in Sekundärrohstoffe und mögliche langfristige humantoxikologische und ökologische Effekte außer Acht. So gingen im Jahr 2005 ca. 160 t/a Cadmium Tel.: 01/ , Seite 3

6 in die Abfallwirtschaft, wovon vermutlich 57 t/a mit den Recyclingmaterialien als Verunreinigung im Kreis geführt wurden [3, S. 89]. Die im rezyklierten Kunststoff enthaltenen Stabilisatoren wie Cadmium und Blei führen zu einem qualitativen Downcycling der Güter zweiter Generation. Bei der sortenreinen Verwertung gelangen rund 73% des Cadmiums in das Granulat und damit in das zukünftige Produkt [4, S. 156]. Der Einsatz von Ersatzbrennstoffen in Mitverbrennungsanlagen führt a) zur Einlagerung allfälliger Schadstoffe ins Produkt mit dem Risiko des späteren diffusen Austrags in Umweltmedien, oder b) zu direkten Emissionen. Um die Attraktivität der Sekundärrohstoffe in Zukunft zu sichern, ist die Etablierung von sauberen Kreisläufen erforderlich. Die Abfallwirtschaft als sauberer Rohstofflieferant, sicherer Entsorger und Signalgeber für Produktgestalter Die moderne AWS sollte sich bei der Etablierung von sauberen Stoffkreisläufen in drei Strategiefeldern profilieren. Erstens gilt es qualitätsgeprüfte Sekundärrohstoffe der produzierenden Wirtschaft im In- und Ausland zur Verfügung zu stellen. Dabei berücksichtigt die Qualität neben der Absenz von Schadstoffen auch funktionsspezifische Charakteristika des rezyklierten Materials. Zweitens gilt es die ausgeschleusten Schadstoffe bereits nach der ersten Verwendungsphase in umweltverträgliche Senken überzuführen. Damit wird sichergestellt, dass es zu keinen sektoralen und intergenerationalen Stoffverlagerungen kommt. Drittens gilt es der produzierenden Wirtschaft Signale hinsichtlich der Produktgestaltung zu liefern, sofern durch bestimmte Stoffe das Recycling beeinträchtigt respektive für diese keine umweltverträglichen Senken zur Verfügung gestellt werden können. Optimierung des Ressourcenhaushaltes Österreich In Zukunft ist der Ressourcenhaushalt Österreichs als Ganzes zu optimieren. Die Einhaltung der Ziele Ressourcenschonung und Umweltschutz wird durch integrierte Konzepte wirkungsvoller erreicht als durch isolierter Einzelmaßnahmen [5]. Wenn sich die Abfallwirtschaft dabei zunehmend als Rohstofflieferant positioniert, so sind Anforderungen an Sekundärrohstoffe und umweltverträgliche Senken zu formulieren. Systematisch abgeleitete Behandlungsgrundsätze für einzelne Abfallströme und ein Tel.: 01/ , Seite 4

7 entsprechendes Monitoring abfallwirtschaftlicher Anlagen sichern die Qualität der Sekundärressourcen. Im Sinne des Vorsorgeprinzips als wissensbasierte Entscheidungshilfe ist dafür das Stoffhaushaltssystem in seiner Gesamtheit zu analysieren und zu bewerten um schlussendlich gestaltend eingreifen zu können. Dies dient als Basis zur Beantwortung der Frage, wie die Ziele des AWG effektiv und effizient erreicht werden. Im Falle der Zielerreichung können die abfallwirtschaftlichen Prozesse wirtschaftlich optimiert werden. Im Falle der Ineffektivität müssen Maßnahmen gesetzt werden um auf den Pfad der Zielerreichung zu kommen. Die Kenntnisse des Stoffhaushaltes Österreich erlauben auch, Prioritäten zu setzen: Welche sekundären Ressourcen sind relevant für Österreich, welche von untergeordneter Bedeutung? Welche Schadstofffrachten werden mit welchen Abfällen im Kreislauf geführt, d.h. welche Abfälle und zugehörige Verfahren sind prioritär zur Erreichung der Umweltschutzziele? Welche Senken werden am meisten belastet und sind allenfalls heute schon oder in Zukunft überlastet? Quellen 1. Wolman, A. (1968): The Metabolism of Cities. In Knopf (Ed.), Cities: A Scientific American Book, New York, pp Fellner, J., Laner, D. (2010): "Hinten wird's eng": knappe Ressource Letzte Senke. in Österreichische Abfallwirtschaftstagung 2010, Eisenstadt. 3. Reisinger, H., et. al. (2009): RUSCH - Ressourcenpotential und Umweltbelastung der Schwermetalle Cadmium, Blei und Quecksilber in Österreich, Umweltbundesamt, Klagenfurt/Wien. 4. Feringer, R., Brunner, P.H., Baumann, H. (1997): Kunststoffflüsse und Möglichkeiten der Kunststoffverwertung in Österreich, Bundesministerium für Umwelt, Jugend und Familie Wien. 5. Brunner, P.H. (2008): Saubere Kreisläufe und sichere Entsorgung. Zoom - Informationen aus dem Netzwerk Umwelttechnik, Ausgabe 2/2008. Tel.: 01/ , ulrich.kral@tuwien.ac.at Seite 5