Aus Abfallstoffen werden Düngemittel Stand und Perspektiven der Bioabfallwirtschaft in Deutschland

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1 Witzenhausen-Institut Aus Abfallstoffen werden Düngemittel Stand und Perspektiven der Bioabfallwirtschaft in Deutschland Tagung des Verbandes der Landwirtschaftskammern e.v. und des Bundesarbeitskreises Düngung 19. / 20. April 2018 Dr.-Ing. Michael Kern Gründer und Geschäftsführer

2 Inhalte 1. Einführung 2. Bioabfallerfassung Status quo 3. Potenzial an Bioabfällen, insbesondere von Nahrungs- und Küchenabfällen 4. Qualitätsanforderungen an Bioabfälle und Komposte 5. Verwertung von Komposten, insbesondere landwirtschaftliche Verwertung 6. Fazit

3 Das Institut Fachtagungen Abfall und Umwelt Energie und Umwelt Planung

4 Biogut-Verwertung Vermeiden Kranert iswa 2012: ca. 80 kg/e weggeworfene Lebensmittel 62 kg/e in kommunalen Systemen davon 2/3 in der Restmülltonne

5 Bioabfälle im Sinne des KrWG 3 Absatz 7 1. Garten- und Parkabfälle 2. Landschaftspflegeabfälle Grüngut 3. Nahrungs- und Küchenabfälle aus Haushaltungen, aus dem Gaststätten- und Cateringgewerbe, aus dem Einzelhandel und vergleichbare Abfälle aus Nahrungsmittelverarbeitungsbetrieben Biogut 4. Abfälle aus sonstigen Herkunftsbereichen, die den in den Nummern 1 bis 3 genannten Abfällen nach Art, Beschaffenheit oder stofflichen Eigenschaften vergleichbar sind

6 11 Kreislaufwirtschaft für Bioabfälle und Klärschlämme (1) Soweit dies zur Erfüllung der Anforderungen nach 7 Absatz 2 bis 4 und 8 Absatz 1 erforderlich ist, sind Bioabfälle, die einer Überlassungspflicht nach 17 Absatz 1 unterliegen, spätestens ab dem 1. Januar 2015 getrennt zu sammeln.

7 7 Bioabfall -Geschichte Offene/Überdachte Anlagen Erste getrennte Erfassung von Bioabfällen in Witzenhausen und Würzburg Anfang/Mitte der 1980iger Jahre geschlossene Anlagen Kombianlagen (Vergärung + Kompostierung) 7

8 Bilanz Kaskadennutzung für eine Tonne (Mg) Bioabfall ca. 100 Nm³ Biogas - ca. 200 bis 300 kwh Strom - ca. 200 bis 300 kwh Wärme ca. 300 kg Kompost - ca. 8,4 kg N/Mg FM - ca. 3,9 kg P2O5/Mg FM - ca. 7,2 kg K2O/Mg FM 8

9 Herausforderungen Bioabfallbranche 1. Steigerung der Erfassung von Bioabfällen, insbesondere von Nahrungs- und Küchenabfällen (gesetzlicher Auftrag) 2. Steigerung der Qualität von Bioabfällen und Komposten (Vermarktungsvoraussetzung) 3. Sicherstellung einer (hochwertigen) Verwertung der Komposte vor dem Hintergrund des neuen Düngerechts

10 1. Steigerung der Erfassung von Bioabfällen, insbesondere von Nahrungs- und Küchenabfällen (gesetzlicher Auftrag)

11 Bio- und Grünabfallaufkommen 1990 bis Millionen Tonnen/Jahr ,7 7,1 7,6 8,1 8,1 8,6 8,3 8,3 8,4 8,6 8,8 8,8 9,1 8,9 9,1 9,1 9,06 9,6 9, ,1 2,9 5,1 5, ,6 kg/e*a Biogut 60,1 kg/e*a Grüngut 115,6 kg/e 0 Quelle: Abfallbilanzen der Länder/ Statistisches Bundesamt

12 Spezifisch erfasste Biogut- und Grüngutmengen differenziert nach den Bundesländern kg je Einwohner u. Jahr davon 55,6 kg/e*a Biogut und 60,1 kg/e*a Grüngut Datengrundlage: Abfallbilanzen der Länder für 2015 Datengrundlage: Abfallbilanzen der Länder 2015 Biogut Grüngut

13 Spezifische Grüngutmengen aus privaten Haushalten 400 kg/e*jahr 300 WARUM??? Ø 60 kg/e*a Kreise, Städte, Zweckverbände Datengrundlage: Abfallbilanzen der Länder 2015

14 Grünguterfassungsmengen öre

15 Spezifische Grünguterfassung (kg/e*a) Sammeldichte Spezifische Grüngutmengen (kg/e) öre: < öre: öre: öre: öre: Einwohner pro Sammelstelle (> 5 Termine / Jahr) 27 öre: >

16 Spezifische Grünguterfassung (kg/e*a) Gebührenstruktur Spezifische Grüngutmengen nach Gebührenerhebung für Sammelstellen (> 5 Termine / Jahr) Keine Gebühr 227 öre: alle Sammelstellen gebührenfreier Abgabe haushaltstüblicher Mengen teilweise Gebühr 22 öre: Sammelstellen teils gebührenfreie, teils gebührenpflichtige Abgabe Gebühr 138 öre: alle Sammelstellen generell gebührenpflichtige Abgabe

17 Spezifische Biogutmengen aus privaten Haushalten 300 kg/e*jahr Ø 56 kg/e*a Keine Biogutsammlung Datengrundlage: Abfallbilanzen der Länder Kreise, Städte, Zweckverbände

18 Umsetzung Biogutsammlung Einflussgrößen: Gebühr für Biotonne AuB-Zwang/freiwilliger Anschluss Rolle Eigenkompostierer Behältergröße Sammelturnus Hol-/Bringsystem U.a

19 Anteile der Bioabfälle am Hausmüll ca. 4,6 Mio. Mg/Jahr Erfassbar ca. 1 2 Mio. Mg??? sonstiger Hausmüll 61,2 Gew.-% 57 kg/e Bioabfälle 38,8 Gew.-% Witz enhaus en-ins titut 2014

20 2. Steigerung der Qualität von Bioabfällen und Komposten

21 Biotonne heute, kann so aussehen..

22 aber auch so!!!

23 Qualitätsanforderungen Kompost Grenzwerte für Fremdstoffe in Düngemitteln gemäß der Düngemittel-Verordnung 0,4 % Fremdstoffe außer Steinen einschließlich Hartkunststoffen 0,1 % flächige Kunststoffe Güteanforderungen der Bundesgütegemeinschaft Kompost (ab ) Flächensumme heute: 25 cm²/l Prüfsubstrat Flächensumme ab 7/ cm²/l Prüfsubstrat

24 Bestimmung der Biogut- Qualität Biogutsortierung Neue Vorgabe der BGK zur Biogutanalyse Biogutbonitierung 24

25 Biogut Fremdstoffentfrachtung VOR der TONNE NACH der TONNE NICHT.. entweder oder.. SONDERN.. sowohl als auch..

26 Durchführung der Bonitierung Biogut RADAR Witzenhausen-Institut

27 Straßenprofile der Bonitierung BiogutRADAR 1,4 2,5 Gebiet Straße Ø Bonitierung Gebiet B GEBIET A Strasse 1 1, Bonitierung der begutachteten Behälter Strasse 2 1, Strasse 3 1, Strasse 4 1, Strasse 5 1, Strasse 6 1, Strasse 7 2,0 2 Strasse 8 1, Strasse 9 1,0 1 Strasse 10 1, Strasse 11 1, Strasse 12 1, Strasse 13 1, Strasse 14 1, Strasse 15 2, Strasse 16 1, Strasse 17 1, Strasse 18 1, Strasse 19 2, Strasse 20 1, Strasse 21 1,0 1 Strasse 22 2, Strasse 23 1, Strasse 24 1, Strasse 25 4, Strasse 26 1, Strasse 27 5,0 5 5 Strasse 28 2, Strasse 29 4, Strasse 30 4,0 4 4 Strasse 31 1, Witzenhausen-Institut

28 BiogutRADAR Gesamtergebnis Bonitierung ca. 90% ca. 10% Grundgesamtheit: Ergebnisse aus 7 öre Witzenhausen-Institut

29 29 Bestimmung der Biogut- Qualität Biogutsortierung

30 Ergebnisse Fremdstoffgehalte untersuchter 8 öre aus drei Bundesländern Einflussgrößen: - Bebauungs-/Siedlungsstruktur - Behältergröße - AuB-Zwang - Gebührenrelevantes Identsystem Restmüll Ø 3,5 % 1%-Vorgabe der Abfalltechnikausschuss (ATA) der LAGA

31 Biogutsortierung Steigerung der Biogutqualität NACH der Tonne Aufbereitung/Konfektionierung - Sieben - Fe-Abtrennung - Windsichten - Hartstoffabtrennung NIR-, Laser- und Röntgentechnik - bisher in 2 Anlagen eingesetzt Windsichter/Siebkombination NIR-Sortierung

32 32 Funktionsweise NIR-Sortiergeräte Druckluft Fremdstoffentfrachtung aus: Siebüberlauf Kompost Biogut

33 3. Sicherstellung einer (hochwertigen) Verwertung der Komposte vor dem Hintergrund des neuen Düngerechts

34 Kompost- und Gärresterzeugung aus Bioabfällen in Deutschland ca. 4 Mio. Mg Kompost / ca. 4,1 Mio. Mg Gärprodukte ca. 2,5 Mio. Mg Komposte in die Landwirtschaft Im Vergleich: ca. 226 Mio. Mg Wirtschaftsdünger davon ca. 178 Mio. Wirtschaftsdünger = innerbetriebliche Verwertung davon ca. 48 Mio. Wirtschaftsdünger = externe Vermarktung

35 60 59 Vermarktungswege gütegesicherter Komposte % Quelle: Bundesgütegemeinschaft Kompost e.v.

36 Wertigkeit Kompost ( /t) 36 20,00 18,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 Kompostwert auf Grundlage mineralischer Düngemittelpreise in Westfalen-Lippe und Humuswerte in Anlehnung an die Humusreproduktion von Stroh Wert: /Mg Kompost Fakt: Zuzahlung von 5 15 /Mg Kompost 0, Stickstoff (N) Phosphor (P2O5) Kalium (K2O) Magnesium (MgO) Kalk (CaO) Kompost-Humus (C) Quelle Düngemittelpreise: Landwirtschaftliches Wochenblatt Westfalen Lippe Aus: Kompostvermarktung - Schneider VHE - Kassel

37 Produzierte Komposte differenziert nach Komposttyp ,5% 60% 39% Frischkompost Fertigkompost Substratkompost Quelle: Bundesgütegemeinschaft Kompost e.v.

38 Verwertungswege gütegesicherter Frisch- und Fertigkomposte % Frischkompost Fertigkompost , ,3 Quelle: Bundesgütegemeinschaft Kompost e.v.

39 1.000 t/a Nährstoffmengen über außerbetrieblich vermarktete Wirtschaftsdünger und landwirtschaftlich verwertete Komposte, Deutschland 2015/ N gesamt N löslich P2O5 K2O Humus-C außerbetrieblich vermarktete Wirtschaftsdünger Kompost Aus: Kompostvermarktung - Schneider VHE - Kassel

40 Stickstoff und Düngeverordnung Düngebedarfsermittlung Stickstoffaufbringgrenze für organische Düngemittel Nährstoffvergleich Bezugsgröße Schlag Betrieb Betrieb Regelt N-Bedarf in Abhängigkeit von Kultur, Ertragserwartung sowie Abschlägen differenziert nach Boden, Humusgehalt, Vorfrucht und Komposteinsatz Maximale N-Aufbringmenge im Betriebsdurchschnitt für organische und organischmineralische Düngemittel Zufuhr und Abfuhr von N über die gesamten Betriebsflächen bilanziert. Begrenzung 0 kg N/ha Schlag-/Kulturbezogen nicht mehr Stickstoff als erforderlich 170 kg N im Betriebsdurchschnitt sind einzuhalten (bisher nur N tierischer Herkunft) Kompost 510 kg/ha und drei Jahren 50 kg N/ha zulässiger Überschuss (3-jähriges Mittel) Anrechnung Stickstoff aus Kompost Grüngut-Kompost 3% N ges Anwendungsjahr Biogut-Kompost 5% N ges 1. Folgejahr 4% Nges 2. Folgejahr 3% Nges 3. Folgejahr 3% Nges Grüngut-Kompost 13% N ges Summe 4 Jahre Biogut-Kompost 15% N ges differenziert 100% von Nges 30%-50% von Nges zusätzlich: Begrenzung P-Düngung Sperrfristen, Herbstausbringung Ausbringung auf nicht aufnahmefähigen Böden Mindestlagerdauer (2/4 Monate) usw.

41 Auswirkungen Düngerecht auf Kompostvermarktung Große Verunsicherung in der Landwirtschaft Gülle first, abwartende Haltung beim Komposteinsatz Regional große Unterschiede Lage angespannt Unterschiedliche Bewertung von N im Nährstoffvergleich in den Bundesländern Zukünftige Entwicklung???

42 Zusammenfassung und Fazit Bioabfall lässt sich hervorragend recyceln Kompost als Humusdünger und Nährstofflieferant Potenziale bei Weitem noch nicht erschlossen, insbesondere Küchen- und Nahrungsabfälle Sicherstellung hochwertiger Input- und Outputqualität (Qualitätssicherung) Durch Düngeverordnung große Verunsicherung in Bezug auf Komposteinsatz in der Landwirtschaft (große regionale Unterschiede) Im Vergleich zu Wirtschaftsdüngern geringe Kompostmengen

43 Witzenhausen-Institut Vielen Dank! Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH Werner-Eisenberg-Weg 1, WITZENHAUSEN Tel: /