Recycling ist gut! Mehr Recycling ist besser! Oder? Prof. Dr. Rainer Bunge UMTEC / Fachgruppe Rohstoffe und Verfahrenstechnik
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- Gottlob Pohl
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1 Recycling ist gut! Mehr Recycling ist besser! Oder? Prof. Dr. Rainer Bunge UMTEC / Fachgruppe Rohstoffe und Verfahrenstechnik
2 Ein Ausflug in das Grenzgebiet zwischen Ökologie und Ökonomie. 2
3 Ökobilanzen: Quantifizierung des ökologischen Schadens Beispiel Aluminiumherstellung 1 kg Aluminum aus Erz: 14'100 UBP 67 UBP Transport 5240 UBP Schmelze Alu Barren Abbau Transport Erzmine 2900 UBP 53 UBP Raffinerie 3310 UBP Deponie 2530 UBP Das Aluminiumrecycling verursacht nur etwa halb so viel Umweltbelastung wie die Alugewinnung aus Erz. 3
4 Zum Vergleich Ein Schweizer mit durchschnittlichem Lebensstil verursacht ca. 1 Mio. UBP pro Monat. Dies entspricht: Aluminum aus Erz Aluminium aus Recycling Papier 80g/m 2 Recyclingpapier 80g/m 2 Fahrt mit einem durchschnittlichen Auto Bahnfahrt mit der SBB (1 Person) Rindfleisch Kartoffeln Elektrizität (Schweizer Strommix) Heizöl Gold 71 kg 146 kg Blatt Papier A Blatt Papier A km km 23 kg kg kwh 870 kg 10 g 4
5 Aufwand und Ertrag Beispiel Computerschrott Die Aufbereitung von Elektronikschrott geschieht im wesentlichen in zwei Stufen: Zerkleinerung (um die Wertstoffe «aufzuschliessen») Sortierung in verschiedene Wertstoffgruppen (Stahl, Kupfer, Aluminium ) Kosten: Energie, Maschinen, Löhne Erlöse: Verkauf der Wertstoffkonzentrate Je mehr Wertstoff man aus dem Schrott extrahiert, umso: höher ist der Erlös umso grösser ist der Aufwand 5
6 Kosten, Erlöse und Gewinn SFr. Gewinn = Erlös - Kosten Kosten maximaler Gewinn Erlös Rückgewinnungsgrad Wertstoffe 100 % Die Erlöse steigen proportional zum Rückgewinnungsgrad, die Kosten aber überproportional. Das wirtschaftliche Optimum liegt bei dem Rückgewinnungsgrad, bei dem der Gewinn maximal ist. 6
7 Zwischenbilanz wirtschaftliche Perspektive Eine rein betriebswirtschaftlich optimierte Aufbereitung eines Computers bestünde aus einer Grobzerkleinerung mit anschliessender Handauslese der Festplatten, der Platinen und der groben Metallteile. Der Rest würde in die KVA entsorgt. Bei dieser «Rosinenpickerei» würden allerdings nur rund 60% der Wertstoffe zurückgewonnen. Der Rest ginge verloren. Damit dieser Rest auch recyclet wird, muss das Elektronikschrottrecycling durch vorgezogene Entsorgungsabgaben unterstützt werden. Allerdings steigen die spezifischen Kosten mit höheren Rückgewinnungsgraden an. Und selbst bei dem nahezu perfekten Elektronikschrottrecycling in der Schweiz verbleiben noch Wertstoffe in der Abfallfraktion (ca. 10%). Zwischenbilanz: 100% Recycling ist unbezahlbar! 7
8 Der Öko Fundi Geld spielt keine Rolle! Angenommen dass Geld tatsächlich keine Rolle spielte. Welchen Extraktionsgrad sollte man zwecks ökologischer Optimierung anstreben? 8
9 Umweltbelastung durch Herstellung in UBP/kg Umweltbelastung durch Herstellung in UBP/kg Umweltbelastung durch Herstellung in UBP/kg Verkaufspreis vs. Umweltschädigung Metalle und mineralische Rohstoffe 1'000'000' '000'000 1'000'000 Lebensmittel 10'000'000 1'000'000 1'000' ' '000 Elektro(nik)produkte 10'000 1'000 10' ' ' ' Verkaufspreis in SFr./kg '000 Verkaufspreis in SFr./kg '000 Verkaufspreis in SFr./kg Faustregel: je aufwändiger die Herstellung eines Produktes, um so teurer ist dessen Verkaufspreis und um so mehr Umweltschaden wurde bei der Produktion erzeugt. Also teuer=umweltschädlich! 9
10 U m w e l t b e l a s t u n g s p u n k t e viel Recycling ist besser! Gewinn = Ertrag - Aufwand ökologischer Ertrag maximaler ökologischer Gewinn Rückgewinnungsgrad Wertstoffe ökolog. Aufwand 100 % Der ökologische Ertrag pro kg extrahiertem Wertstoff steigt proportional zum ansteigenden Rückgewinnungsgrad. Der ökologische Aufwand steigt allerdings überproportional an, denn je kg extrahiertem Metall müssen immer mehr Energie und Chemikalien eingesetzt werden. Das ökologische Optimum liegt bei dem Rückgewinnungsgrad, bei dem der ökologische Gewinn maximal ist. 10
11 aber zu viel Recycling ist doof! Bei höheren Rückgewinnungsgraden als dem ökologischen Optimum ist das Recycling weniger gut als die Gewinnung des Wertstoffe aus den Primärrohstoffen (und damit ökologisch unsinnig). 100% 11
12 SFr.; UBP und so geht es richtig! maximaler wirtschaftlicher Gewinn maximaler ökologischer Gewinn «Unterstützung» Rückgewinnungsgrad Wertstoffe 100 % Die «Unterstützung» ist eine Vergütung zusätzlich zum Metallerlös, welche den Recycler dazu bewegt mehr Metall zu extrahieren, als durch den Metallerlös allein gerechtfertigt wäre (z.b. VRG). 12
13 Auch Geld ist eine «limitierte Ressource»! Die bisherigen Betrachtungen zielten auf die interne Optimierung eines Recyclingsystems ab (z.b. anstreben der ökologisch optimalen Aufarbeitungstiefe bei Elektronikschrottkomponenten). Wenn beliebig viel Geld für Umweltmassnahmen zur Verfügung stünde, könnte man jede Massnahme zum Nutzen der Umwelt einzeln optimieren auch falls diese Massnahme im Vergleich mit anderen Umweltmassnahmen ineffizient ist. In der Realität ist allerdings der für die Umweltbranche verfügbare finanzielle Betrag limitiert, denn die hier aufgewendeten Mittel konkurrieren mit anderen legitimen Zielen, z.b. Verbesserungen im Gesundheitssystem, in der Ausbildung, bei der inneren Sicherheit, Unterstützung der Sozialwerke usw. usw. Daher prioritär Umweltmassnahmen mit einer möglichst guten Kosten/Nutzen-Effizienz anzustreben. Kosten Nutzen 13
14 billig aber schlecht vs. teuer aber gut Kosten tief hoch Teuer und minimaler Nutzen für die Umwelt: wird sowieso nicht gemacht! Separatsammlung Kugelschreiberminen tief Thermische Verwertung: Kunststoffe in Kehrichtverbrennung Ökologisch schlechter aber billig! Billig und grosser Nutzen für die Umwelt: wird sowieso gemacht! Nutzen für die Umwelt Ökologisch besser aber teuer! Stoffliche Verwertung: Kunststoff-Recycling Goldrecycling hoch Heikel ist der gelbe Bereich zwischen «ökologisch gut aber teuer» und «ökologisch schlecht aber billig». Status Quo: Entscheid aufgrund Lobbying entlang politischen Leitplanken. 14
15 Vier Massnahmen in Vergleich: Welche ist am effizientesten? C B Mehrausgaben in SFr. A,B D C A D 1 Mio. Umweltnutzen: vermiedene UBP Kosten/Nutzen-Effizienz: D besser als A = B besser als C 15
16 Kosten vs. Mengen Kosten Logistik+ Behandlung in SFr. pro Tonne Nespressokapseln Batterien Alu PET Elektro Weissblech Tonnen pro Jahr Glas Hauskehricht Papier Bauabfälle Bei der Separatsammlung kleiner Mengen explodieren die Logistikkosten! 16
17 Showdown! Welche der folgenden Separatsammlungen ist am effizientesten? Berücksichtigt wurden folgende sechs Recyclingsysteme: Elektro(nik) Glas Batterien PET Alu Weissblechdosen Basis: 1. Eingesparte UBP gemäss Leistungsbericht 2015 Swiss Recycling 2. Aufgewendete SFr. gemäss Jahresberichten der Mitglieder Swiss Recycling 17
18 Kosten/Nutzen-Effizienz von Schweizer Separatsammlunssystemen Recycling 5 Recycling 3 Recycling 2 Recycling 4 Recycling 1 Recycling ausgegebene SFr. pro 1 Mio eingesparte Umweltbelastungspunkte Die Effizienz streut zwischen rund 50 SFr./1 Mio. eingesparte UBP und 700 SFr./1 Mio. eingesparte UBP. 18
19 Fazit 100% Recycling ist unbezahlbar, denn die Grenzkosten zur «Rettung» je kg Wertstoff steigen mit zunehmendem Rückgewinnungsgrad exponentiell an. 100% Recycling ist ökologisch unsinnig, da schlechter als die Bereitstellung des Wertstoffes aus Primärrohstoffen. Die Unterstützung des Recycling sollte so hoch sein, dass sich das wirtschaftliche Optimum mit dem ökologischen Optimum deckt. Die Kosten für ein Recyclingsystem steigen bei kleinen Abfallmengen rasant an, denn die Logistikkosten werden viel höher als die Aufbereitungskosten. Beim Entscheid, ob eine Umweltmassnahme umgesetzt werden sollte oder nicht, ist die Kosten/Nutzen-Effizienz zu berücksichtigen (SFr. pro eingesparten UBP). 19
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