Orientierende Ökoeffizienzanalyse. zu möglichen künftigen Entsorgungsstrategien in. der Abfallentsorgung des Landkreises Kassel

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1 Orientierende Ökoeffizienzanalyse zu möglichen künftigen Entsorgungsstrategien in der Abfallentsorgung des Landkreises Kassel Projektbericht: September 2014 Wissenschaftliche Leitung: Prof. Dr. Karl H. Wöbbeking Bearbeitung: Jennifer Davis, B. A. Matthias Frase, B. A. FGKU - Forschungsgruppe Kommunal- und Umweltwirtschaft Fachhochschule Mainz (

2 I INHALTSVERZEICHNIS Seite INHALTSVERZEICHNIS... I ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS... II ABBILDUNGSVERZEICHNIS... IV TABELLENVERZEICHNIS... V 1. Auftrag Vorgehensweise Strukturdaten und Rahmenbedingungen Landkreis Kassel Regionale Spezifika Künftige strategische Ausrichtung der Abfallwirtschaft im Landkreis Kassel Abfallwirtschaftliche Strategiealternativen (Szenarien) und Rahmenbedingungen Ökologische Analyse Ökonomische Analyse Entwicklung der Ökoeffizienzportfolien Ergebnisse und Empfehlungen für den Landkreis Kassel LITERATUR- UND QUELLENVERZEICHNIS ANHANG: Alternative Ökoeffizienzportfolien, wenn die Umweltbelastung allein durch CO 2 -Äquivalente bzw. allein durch KEA ausgedrückt wird... 24

3 II ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS a BASF BKAbfall BMU CH 4 CO 2 CO 2 eq DIN E EBS EN EST EUR FE FH FKN IKKV ISO km² LVP max Mg MHKW min anno (Jahr) Badische Anilin und Soda Fabriken Benchmarking Abfall Bundesministerium für Umwelt Methan Kohlendioxid Kohlendioxid-Äquivalent Deutsche Industrienorm Einwohner Ersatzbrennstoff Europäische Norm Erfassung, Sammlung, Transport Euro Eisen Fachhochschule Flüssigkeitskarton Interkommunaler Kennzahlenvergleich International Standard Organisation Quadratkilometer Leichtverpackungen Maximum Megagramm Müllheizkraftwerk Minimum

4 III NE NIR t VKS Nicht-Eisen(metalle) Nahinfrarot(trennung) Tonne Verband kommunaler Abfallwirtschaft und Stadtreinigung

5 IV ABBILDUNGSVERZEICHNIS Seite Abbildung 2-1: Ökoeffizienzportfolio Grundidee (Beispiel)... 3 Abbildung 3-1: Ausgewählte Strukturdaten des Landkreis Kassel... 5 Abbildung 3-2: Öffentlich entsorgter Siedlungsabfall (Haushaltsabfall, haushaltsähnlicher Gewerbeabfall) des Landkreises Kassel 2012, differenziert nach Abfallfraktionen ( Mg)... 6 Abbildung 8-1: Ökoeffizienzportfolio Basis Min Abbildung 8-2: Ökoeffizienzportfolio Basis Max Abbildung 8-3: Ökoeffizienzportfolio Zement Min Abbildung 8-4: Ökoeffizienzportfolio Zement Max Abbildung 9-1: Ökoeffizienzportfolio Basis min Betrachtung CO 2eq Abbildung 9-2: Ökoeffizienzportfolio Basis max - Betrachtung CO 2eq Abbildung 9-3: Ökoeffizienzportfolio Zement min - Betrachtung CO 2eq Abbildung 9-4: Ökoeffizienzportfolio Zement max - Betrachtung CO 2eq Abbildung 9-5: Ökoeffizienzportfolio Basis min Betrachtung KEA Abbildung 9-6: Ökoeffizienzportfolio Basis max Betrachtung KEA Abbildung 9-7: Ökoeffizienzportfolio Zement min Betrachtung KEA Abbildung 9-8: Ökoeffizienzportfolio Zement max Betrachtung KEA... 30

6 V TABELLENVERZEICHNIS Seite Tabelle 6-1: Ökonomische Bewertung Landkreis Kassel, Entwicklungsszenario 1, Tabelle 6-2: Ökonomische Bewertung Landkreis Kassel, Entwicklungsszenario 3, Tabelle 6-3: Ökonomischer Vergleich der Szenarien für den Landkreis Kassel Tabelle 7-1: Darstellung der ökonomischen und ökologischen Koordinaten für die Position der Szenarien innerhalb des Ökoeffizienzportfolios für den Landkreis Kassel Variante Basis Min Tabelle 7-2: Darstellung der ökonomischen und ökologischen Koordinaten für die Position der Szenarien innerhalb des Ökoeffizienzportfolios für den Landkreis Kassel Variante Basis Max Tabelle 7-3: Darstellung der ökonomischen und ökologischen Koordinaten für die Position der Szenarien innerhalb des Ökoeffizienzportfolios für den Landkreis Kassel Variante Zement Min Tabelle 7-4: Darstellung der ökonomischen und ökologischen Koordinaten für die Position der Szenarien innerhalb des Ökoeffizienzportfolios für den Landkreis Kassel Variante Zement Max Tabelle 9-1: Darstellung der ökonomischen und ökologischen Koordinaten für die Position der Szenarien innerhalb des Ökoeffizienzportfolios für den Landkreis Kassel Variante Basis Min - Betrachtung CO 2eq Tabelle 9-2: Darstellung der ökonomischen und ökologischen Koordinaten für die Position der Szenarien innerhalb des Ökoeffizienzportfolios für den Landkreis Kassel Variante Basis Max - Betrachtung CO 2eq Tabelle 9-3: Darstellung der ökonomischen und ökologischen Koordinaten für die Position der Szenarien innerhalb des Ökoeffizienzportfolios für den Landkreis Kassel Variante Zement Min - Betrachtung CO 2eq Tabelle 9-4: Darstellung der ökonomischen und ökologischen Koordinaten für die Position der Szenarien innerhalb des Ökoeffizienzportfolios für den Landkreis Kassel Variante Zement Max - Betrachtung CO 2eq... 25

7 VI Tabelle 9-5: Darstellung der ökonomischen und ökologischen Koordinaten für die Position der Szenarien innerhalb des Ökoeffizienzportfolios für den Landkreis Kassel Variante Basis Min - Betrachtung KEA Tabelle 9-6: Darstellung der ökonomischen und ökologischen Koordinaten für die Position der Szenarien innerhalb des Ökoeffizienzportfolios für den Landkreis Kassel Variante Basis Max - Betrachtung KEA Tabelle 9-7: Darstellung der ökonomischen und ökologischen Koordinaten für die Position der Szenarien innerhalb des Ökoeffizienzportfolios für den Landkreis Kassel Variante Zement Min - Betrachtung KEA Tabelle 9-8: Darstellung der ökonomischen und ökologischen Koordinaten für die Position der Szenarien innerhalb des Ökoeffizienzportfolios für den Landkreis Kassel Variante Zement Max - Betrachtung KEA... 26

8 1 1. Auftrag Die Abfallentsorgung Landkreis Kassel hat über das itb (Institut für Innovation, Transfer und Beratung, Bingen) die Forschungsgruppe Kommunal- und Umweltwirtschaft der FH Mainz beauftragt, eine orientierende Ökoeffizienzanalyse ihrer abfallwirtschaftlichen Strategien vorzunehmen; unter Berücksichtigung der Ergebnisse der ökologischen Analyse, die das Öko-Institut e. V., Berlin, vorgenommen hat. Für die Analyse wurden das gegenwärtige Abfallwirtschaftskonzept (Status Quo) sowie alternative Szenarien (Strategien) untersucht. Im Sinne einer Ökoeffizienzanalyse wurden hierbei ökonomische sowie ökologische Aspekte berücksichtigt. Die Durchführung der vorliegenden Ökoeffizienzanalyse orientiert sich an dem Verfahren der Ökoeffizienzanalyse nach BASF, welches auf den DIN EN ISO und basiert. Das Verfahren wurde hierbei an die Gegebenheiten der Abfallwirtschaft angepasst 1 und ist als orientierende Ökoeffizienzanalyse angelegt. Die ökologische Bewertung der alternativen Szenarien erfolgte durch das Öko-Institut e.v. und bezieht sich insbesondere auf die Klimawirkung und den kumulierten Energieaufwand 2 (KEA). 3 1 Vgl. dazu Wöbbeking, K.H. / Davis, J.: Einsatz der Ökoeffizienzanalyse vor der Einführung von Getrenntsammelsystemen, in: H.P. Obladen, M. Meetz (Hrsg.), Herausforderungen an eine neue Kreislaufwirtschaft, Kassel 2012, S Vgl. auch Wöbbeking, K. H. / Davis, J. / Wärner, D.: Ökoeffizienzanalysen zur Strategiebewertung in kommunalen Abfallwirtschaftsbetrieben; in: H.P. Obladen, M. Meetz (Hrsg.), Betriebswirtschaftliche Strategien für die Abfallwirtschaft und Stadtreinigung, Kassel 2011, S Zu KEA vgl. VDI-Richtlinie Vgl. Dehoust, Stahl, Gebhardt, in: Öko-Institut e.v. [Hrsg.]: Klima- und Ressourcenbilanz für die Abfallentsorgung des Landkreises Kassel Vergleich des Status Quo mit vier Entwicklungsszenarien, Berlin 2014

9 2 2. Vorgehensweise Die Erstellung der Ökoeffizienzportfolien erfolgt auf Basis der gelieferten Daten und Informationen der Abfallentsorgung, der Transportunternehmen und der Anlagenbetreiber. Die Untersuchung bezieht sich auf öffentlich entsorgte Siedlungsabfälle und dabei insbesondere auf die Abfallfraktionen Restabfall und Leichtverpackungen (LVP). Bei den anderen erfassten Abfallfraktionen sind keine Änderungen in Erfassung bzw. Behandlung geplant. Um die Effizienz einer Strategie bzw. eines Szenarios zu messen, muss sie mit einer alternativen Strategie verglichen werden. Üblicherweise wird der gegenwärtige Ist- Zustand bzw. der Status Quo als Vergleichsmaßstab herangezogen. Bei der Ökoeffizienzanalyse wird die Effizienz einer Strategie anhand von zwei Aspekten bewertet: Unter dem ökonomischen Aspekt werden Kosten und ggfs. (Verwertungs-) Erlöse betrachtet. Unter dem ökologischen Aspekt können z. B. Energieeinsatz, Emissionswirkungen und die Gewinnung von wiederverwertbaren Ressourcen bzw. Energieträgern betrachtet werden. Für die ökonomische Analyse werden alle betriebswirtschaftlichen Kosten herangezogen, welche in Zusammenhang mit Erfassung, Sammlung, (Fern-) Transport sowie Verarbeitung und Behandlung aller Abfallfraktionen entstehen 4. Etwaige Erlöse aus der Verwertung von Abfällen werden als Kostenreduktion berücksichtigt. Betrachtet werden die jährlichen Kosten der Strategien als Standard-Kosten, unabhängig davon, auf welche Weise diese Kosten den Bürgen angelastet werden, z. B. in Form von Gebühren oder über Lizenzentgelte als Teil von Produktpreisen. Nicht betrachtet werden Kosten, die mit einer Entsorgungssystemumstellung verbunden sind. Hier können vorübergehend zusätzliche Belastungen für die Bürger entstehen. Die hier betrachteten Kosten (abzüglich etwaiger Erlöse) werden auf die Einwohner bezogen [EUR/(E*a)]. Sie werden schließlich normiert und jeweils in Relation zu den Kosten des Status Quo-Szenarios gesetzt. Die ökologische Analyse orientiert sich an den erfassten Abfallmengen sowie dem energetischen Aufwand bei Abfallsammlung, Transport und Behandlung. In der Unter- 4 Dies sind insbesondere Kosten für Behältergestellung /-dienste /-abfuhr, Personalkosten, Energiekosten, Fuhrparkkosten sowie Kosten für die (Abfall-) Behandlung in den Anlagen / Deponien (Betriebskosten, Energiekosten).

10 3 suchung des Öko-Instituts wurden die Emissionen, CO 2 bzw. CO 2 - Äquivalente 5, sowie der kumulierte Energieaufwand der Abfallentsorgung betrachtet. 6 Ökonomische und ökologische Analyse basieren insbesondere auf Stoffstromplänen: Hier werden die Transport- und Verwertungsprozesse der Abfälle im Einzelnen dargestellt. Um ökoeffiziente Strategien zu identifizieren, werden die ökonomischen und ökologischen Auswirkungen der untersuchten Strategien jeweils relativ zum Status Quo gestellt. Dazu werden die Umwelt- und die Kostenbelastung normiert. Der Status Quo erhält dabei den Kostenwert 1,00 und den Umweltbelastungswert 1,00. Die prozentualen Veränderungen bei den untersuchten Strategien lassen sich dann prinzipiell entsprechend der folgenden Abbildung darstellen: Abbildung 2-1: Ökoeffizienzportfolio Grundidee (Beispiel) 5 Alle Gase / Emissionen mit Treibhauspotential (Global Warming Potential) lassen sich durch entsprechende Umrechnungen in Form von CO 2 -Äquivalenten ausdrücken. Beispielsweise verstärkt eine Tonne emittiertes Methan den Treibhauseffekt 21-mal mehr als dieselbe Menge Kohlendioxid (Quelle: Vgl. BMU 2007). 6 Vgl. hierzu Dehoust, Stahl, Gebhardt, in: Öko-Institut e.v. [Hrsg.]: Klima- und Ressourcenbilanz für die Abfallentsorgung des Landkreises Kassel Vergleich des Status Quo mit vier Entwicklungsszenarien, Berlin 2014, S. 9. Bei der Ökoeffizienzanalyse nach BASF werden weitere ökologische Kriterien einbezogen, z. B. Energiegewinnung und -verbrauch, Stofferzeugung und verbrauch, Toxizitätspotenzial, Risikopotenzial und Flächenbedarf für Deponien. I. A. wird keine Toxizitätsgefahr von Haushaltsabfällen ausgelöst, vgl. hierzu auch Sonderabfall-Management Gesellschaft Rheinland-Pfalz mbh (2006), S. 48. Auch der Verbrauch von Stoffen also die Verwendung von Rohmaterialien spielt in der Entsorgung von Siedlungsabfällen eine untergeordnete Rolle.

11 4 Ausgehend vom Status Quo lässt sich für die einzelnen Szenarien (Strategien) nun ersehen, wie deren Umwelt- bzw. Kostenbelastung im Vergleich zum Status Quo ausfällt. Hierbei ist die Strategiealternative anzustreben, welche vom Ursprung aus gesehen am weitesten oben rechts liegt. Dazu werden Iso-Ökoeffizienzlinien eingezeichnet: Die Iso-Ökoeffizienzlinien stellen die Austauschrelation zwischen ökonomischer und ökologischer Be-/ oder Entlastung dar 7. Szenarien, die auf einer konkreten Iso- Ökoeffizienzlinie liegen, weisen mithin dieselbe Ökoeffizienz auf. Die Stabilität der Ergebnisse kann zusätzlich in Form von Sensitivitätsanalysen überprüft und Haupteinflussfaktoren identifiziert werden. Im Sinne eines kontinuierlichen Verbesserungsprozesses würde der vom Anwender (Abfallwirtschaftsbetrieb) ausgewählten Entsorgungsstrategie im Rahmen einer erneuten Analyse dann der Status Quo mit den ökologischen bzw. ökonomischen Standardwerten von jeweils 1,0 zugewiesen werden. 7 Die in Abbildung 2-1 beispielhaft gewählten Austauschrelationen sind: 10% Kostenbelastung = 10% Umweltentlastung (schwarze Linie) 20% Kostenbelastung = 10% Umweltentlastung (grüne Linie) 10% Kostenbelastung = 20% Umweltentlastung (gelbe Linie)

12 5 3. Strukturdaten und Rahmenbedingungen Landkreis Kassel 3.1 Regionale Spezifika Der Landkreis Kassel 8, bestehend aus 29 Gemeinden, liegt an der Nordgrenze Hessens. Mit einer Siedlungsfläche von km 2 und Einwohnern ist der Landkreis Kassel eher dünn besiedelt. Einwohnerzahl Siedlungsfläche km 2 Siedlungsdichte 181 E/km 2 Abbildung 3-1: Ausgewählte Strukturdaten des Landkreis Kassel 9 8 Als Quelle des Kapitels dienen im Wesentlichen Informationen aus dem Internetauftritt des Landkreises Kassel (vgl. (2014) 9 Vgl. (2014)

13 6 Abbildung 3-2: Öffentlich entsorgter Siedlungsabfall (Haushaltsabfall, haushaltsähnlicher Gewerbeabfall) des Landkreises Kassel 2012, differenziert nach Abfallfraktionen ( Mg) 3.2 Künftige strategische Ausrichtung der Abfallwirtschaft im Landkreis Kassel Zurzeit werden der Restabfall und die Leichtverpackungen im Landkreis getrennt erfasst und gesammelt, in Hofgeismar und Lohfelden umgeschlagen und die LVP- Fraktion nach Porta-Westfalica, die Restabfall-Fraktion nach Weidenhausen, weitertransportiert, um dort weiter aufbereitet zu werden. Um die öffentlich erfassten Abfälle im Sinne eines umfassenden, zukunftsorientierten Stoffstrommanagements auf wirtschaftlich und ökologische sinnvolle Weise der weiteren Behandlung zuzuführen, plant die Abfallentsorgung Landkreis Kassel eine umfassende Veränderung der Erfassungsstruktur: Bei diesen Strategiealternativen (Entwicklungsszenarien 2 und 4) soll anstelle der bisherigen getrennten Erfassung von Restabfall und LVP eine Graue Wertstofftonne eingeführt werden. Als weitere Strategiealternative (Entwicklungsszenario 1) wird in dieser orientierenden Ökoeffizienzanalyse ein Konzept untersucht, das im Wesentlichen aus der Umstellung von LVP-Sacksammlung auf eine einheitliche Wertstofftonne besteht. Bei Entwicklungsszenario 3 handelt es sich um die geplante Einführung einer Grauen Wertstofftonne, jedoch wird im Gegensatz zu den Entwicklungsszenarien 2 und 4 die LVP-Fraktion weiterhin gesondert per Sacksammlung erfasst.

14 7 4. Abfallwirtschaftliche Strategiealternativen (Szenarien) und Rahmenbedingungen Im Folgenden werden zunächst die vier zu untersuchenden Strategiealternativen detaillierter beschrieben. Status Quo (Situation 2012) Getrennte Sammlung von Restabfall und LVP Umschlag der eingesammelten Abfälle an den Stationen Hofgeismar und Lohfelden Transport der LVP nach Porta-Westfalica zur weiteren Aufbereitung Transport des Restabfalls zur Aufbereitungsanlage nach Weidenhausen Mechanische Trennung der Restabfälle in Weidenhausen in eine Ersatzbrennstoff-Fraktion (EBS-Fraktion), eine Fraktion zur Verwertung in einem Müllheizkraftwerk (MHKW), eine biologische Fraktion und eine Zementwerkfraktion sowie Abscheidung von Eisen- und NE-Metallen Transport der einzelnen Fraktionen zur thermischen Verwertung (EBS in EBS- Anlage nach Witzenhausen; MHKW-Fraktion zum MHKW nach Kassel, biologische Fraktion als Biokohle ins Braunkohlekraftwerk nach Jänschwalde) oder zur stofflichen Verwertung (Eisen- und NE-Metallfraktion) Entwicklungsszenario 1 (E1: Einheitliche Wertstofftonne) Getrennte Sammlung von Restabfall und LVP sowie LVP-ähnlichen Wertstoffen; Aufstellen von ca Wertstofftonnen; Wegfall Sammlung Gelbe Säcke Umschlag der eingesammelten Abfälle an den Stationen Hofgeismar und Lohfelden Transport der Wertstoffe nach Porta-Westfalica zur weiteren Aufbereitung Transport des Restabfalls zur Aufbereitungsanlage nach Weidenhausen Mechanische Trennung des Restabfalls in Weidenhausen in eine EBS-Fraktion, MHKW-Fraktion und biologische Fraktion sowie Abscheidung von Eisen- und NE-Metallen; Die Verwertung von FE- und NE-Metallen wird den Dualen Systemen nachgewiesen

15 8 Transport der einzelnen Fraktionen zur thermischen Verwertung (EBS in EBS- Anlage nach Witzenhausen; MHKW-Fraktion zum MHKW nach Kassel und biologische Fraktion als Biokohle ins Braunkohlekraftwerk nach Jänschwalde) oder zur stofflichen Verwertung (Eisen- und NE-Metallfraktion) Entwicklungsszenario 2 (E2: Graue Wertstofftonne mit LVP; Recycling) Aufstellen von zusätzlichem Restabfallsammelvolumen und Beibehaltung der 14- täglichen Abfuhr Wegfall der 14-täglichen Abfuhr der Gelben Säcke Umschlag der eingesammelten Abfälle an den Stationen Hofgeismar und Lohfelden Transport der Abfälle zur Aufbereitungsanlage nach Weidenhausen Entsprechende Steigerung der Sortiermenge in Weidenhausen, dabei Trennung der Abfälle in eine EBS-Fraktion, MHKW-Fraktion und biologische Fraktion sowie Abscheidung von Eisen- und NE-Metallen und eines Wertstoffkonzentrates Transport der einzelnen Fraktionen zur thermischen Verwertung (EBS in EBS- Anlage nach Witzenhausen; MHKW-Fraktion zum MHKW nach Kassel und biologische Fraktion als Biokohle ins Braunkohlekraftwerk nach Jänschwalde oder zur stofflichen Verwertung (Eisen- und NE-Metallfraktion) Transport des Wertstoffkonzentrates nach Deiderode Ergänzung der bisherigen Technik in Deiderode um Nahinfrarottechnik (NIR), Wäsche und Zerkleinerung; Aussortierung von Kunststoffen, Flüssigkeitskarton (FKN) und Restmetallen. Mahlen und Waschen von Kunststoffen; Weitergabe des Mahlgutes zum Recycling Entwicklungsszenario 3 (E3: Graue Wertstofftonne ohne LVP; Recycling) Restabfall- und LVP-Sammlungen bleiben erhalten Umschlag der eingesammelten Abfälle an den Stationen Hofgeismar und Lohfelden Transport der LVP nach Porta-Westfalica zur weiteren Aufbereitung Transport der Restabfälle zur Aufbereitungsanlage nach Weidenhausen

16 9 Trennung des Restabfalls in Weidenhausen in eine EBS-Fraktion, MHKW- Fraktion und biologische Fraktion sowie Abscheidung von Eisen- und NE- Metallen und eines Wertstoffkonzentrates Transport der einzelnen Fraktionen zur thermischen Verwertung (EBS in EBS- Anlage nach Witzenhausen; MHKW-Fraktion zum MHKW nach Kassel und biologische Fraktion als Biokohle ins Braunkohlekraftwerk nach Jänschwalde oder zur stofflichen Verwertung (Eisen- und NE-Metallfraktion) Transport des Wertstoffkonzentrats nach Deiderode Aussortierung von Kunststofffraktionen (Ergänzung der bisherigen Technik in Deiderode um NIR, Wäsche und Zerkleinerungsstufe); Weitergabe des Mahlgutes zum Recycling Entwicklungsszenario 4 (E4: Graue Wertstofftonne mit LVP; EBS-Nutzung) Aufstellen von zusätzlichem Restabfallvolumen und Beibehaltung der 14- täglichen Abfuhr Wegfall der 14-täglichen Abfuhr der Gelben Säcke Umschlag der eingesammelten Abfälle an den Stationen Hofgeismar und Lohfelden Transport der Abfälle zur Aufbereitungsanlage nach Weidenhausen Entsprechende Steigerung der Sortiermenge in Weidenhausen dabei Trennung der Abfälle in eine EBS-Fraktion, MHKW-Fraktion, biologische Fraktion für das Zementwerk sowie Abscheidung von Eisen- und NE-Metallen. Transport der einzelnen Fraktionen zur thermischen Verwertung (EBS in EBS- Anlage nach Witzenhausen; MHKW-Fraktion zum MHKW nach Kassel und biologische Fraktion als Biokohle ins Braunkohlekraftwerk nach Jänschwalde) oder zur stofflichen Verwertung (Eisen- und NE-Metallfraktion)

17 10 Rahmenbedingungen: Die vier zuvor genannten Strategien (Entwicklungsszenarien) werden dem Status Quo gegenübergestellt. Dabei wurden von Seiten des Öko-Instituts unterschiedliche Annahmen bzgl. der Rahmenbedingungen getroffen, was Behandlungsmengen, Art der thermischen Verwertung (EBS-Witzenhausen oder Zementwerk), Heizwerte und Energieerzeugung betrifft ( Sensitivitäten ). 10 Das Öko-Institut geht von folgenden vier Arten von Rahmenbedingungen aus: Basis min Basis max 11 Zement min Zement max Vgl. hierzu auch Dehoust, Stahl, Gebhardt, in: Öko-Institut e.v. [Hrsg.]: Klima- und Ressourcenbilanz für die Abfallentsorgung des Landkreises Kassel Vergleich des Status Quo mit vier Entwicklungsszenarien, Berlin 2014, S. 56 f. 11 Unterschiedliche Annahmen zu Behandlungsmengen in EBS Witzenhausen und beim Kunststoffrecycling für Basis Min und Basis Max 12 Unterschiedliche Annahmen zu Behandlungsmengen in EBS Witzenhausen und beim Kunststoffrecycling. Höhere Behandlungsmengen im Zementwerk für Zement Min und Zement Max

18 11 5. Ökologische Analyse Wesentliche ökologische Auswirkungen zeigen sich durch gewonnene Wertstoffe, erzeugte oder verbrauchte Energie sowie (eingesparte) Emissionen aus der Abfallentsorgung. Die ökologische Analyse (Klima- und Ressourcenbilanz) erfolgte durch das Öko- Institut e. V., Berlin, welches insbesondere die ökologischen Auswirkungen hinsichtlich der CO 2 -Äquivalente und des kumulierten Energieaufwands (KEA) bewertete. Eine Betrachtung der erzeugten Wertstoffe erfolgte nicht. Hierzu ist indessen anzumerken, dass verschiedene Untersuchungen zu den Wertstoffmengen und qualitäten gezeigt haben, dass sich keine wesentlichen Unterschiede zwischen den Szenarien ergeben, da die Abfallentsorgung Landkreis Kassel bereits im Status Quo durch intensive Restabfallsortierung und behandlung sehr gut aufgestellt ist. Zu Methodik, Ergebnissen und Sensitivitätsbetrachtungen vergleiche den Bericht Klima und Ressourcenbilanz für die Abfallentsorgung des Landkreises Kassel Vergleich des Status Quo mit vier Entwicklungsszenarien, Berlin Was die Umweltwirkung in den zu erstellenden Ökoeffizienzportfolien betrifft, werden die beiden ökologischen Kriterien CO 2 -Äquivalente sowie kumulierter Energieaufwand (KEA) zu gleichen Anteilen gewertet. Die Auswahl der Gewichtung erfolgte in Abstimmung mit der Abfallentsorgung Landkreis Kassel. Im Anschluss wird untersucht, wie die betrachteten Szenarien aus ökonomischer Sicht zu beurteilen sind.

19 12 6. Ökonomische Analyse Für den ökonomischen Vergleich werden die betriebswirtschaftlichen Kosten für Erfassung, Sammlung, Sortierung, Aufbereitung, Umladung, (Fern-)Transport sowie für die Verwertung der betrachteten Abfallfraktionen untersucht 13. Nicht berücksichtigt werden Kosten der Abfallberatung, Öffentlichkeitsarbeit, Verwaltungs- sowie Vermeidungskosten, Umwelt- und Ressourcenkosten 14. Die erforderlichen Kostendaten wurden hierbei gemeinsam mit der Abfallentsorgung Landkreis Kassel mit Hilfe eines Kostenrasters erfasst. Die Plausibilitätsprüfung der Daten basiert u. a. auf Vergleichszahlen aus den bundesweit angelegten VKS im VKU-Benchmarking -Projekten, aus dem Interkommunalen Kennzahlenvergleich (IKKV) Rheinland-Pfalz, dem Benchmarkingprojekt BKAbfall (Hessen), eigenen Berechnungen, sowie Daten aus sonstigen Projekten und Literaturquellen. In den Szenarien waren eigene Berechnungen der Gutachter notwendig. Dabei wurden z. B. Effizienzsteigerungen bei steigenden Abfallmengen berücksichtigt. Diese Berechnungen wurden mit Hilfe der Variatormethode 15 und in Abstimmung mit der Abfallentsorgung Landkreis Kassel sowie Drittbeauftragten vorgenommen. Zusätzlich wurden die Ergebnisse wiederum einer intensiven Plausibilitätsprüfung unterzogen. Als wichtigste Kenngröße der ökonomischen Analyse dient die durchschnittliche Kostenbelastung pro Einwohner und Jahr. Die Kostenbelastung wird sowohl für den Status Quo als auch für die betrachteten Szenarien durch Multiplikation der mengenspezifischen Kosten [EUR/t] mit dem jeweils zugrunde zu legenden jährlichen Mengengerüst (zunächst) als absoluter (Kosten-) Wert ermittelt und anschließend durch die Einwohnerzahl dividiert. Daraus ergibt sich dann die durchschnittliche Kostenbelastung je Einwohner und Jahr [EUR/(E*a)]. Im nächsten Schritt wird diese Einwohnerbelastung standardisiert. Status Quo erhält den Wert 1,0. Alle anderen Szenarien werden relativ 13 Vgl. Kapitel 2 14 Die Vermeidungskosten beschreiben die Kosten, die zur Vermeidung einer bestimmten Menge CO 2eq, z. B. durch die in dieser Studie berechneten Optimierungsmaßnahmen, aufzuwenden sind. Sie werden in Euro je t CO 2eq angegeben. Umweltschadenskosten beschreiben dagegen die externen Kosten, die durch die Emissionen selbst, z. B. als Folge von Gesundheitsschäden, verursacht werden. Betrachtet werden neben den Gesundheitsschäden auch Materialschäden, landwirtschaftliche Ernteverluste, Versauerung und Eutrophierung. Die externen Kosten der Treibhausgasemissionen beziehen sich auf eine Vielzahl von komplexen Effekten. Sind Maßnahmen mit einem Rückgang der Umweltschadenskosten verbunden, kann man von vermiedenen Schadenskosten sprechen, die nicht mit den Vermeidungskosten verwechselt werden dürfen. 15 Vgl. dazu Schweitzer/Küpper, 2011

20 13 dazu bewertet. (Alternativ-) Szenarien mit niedrigerer (standardisierter) Kostenbelastung sind hierbei ökonomisch effizienter, Szenarien mit höherer (standardisierter) Kostenbelastung ökonomisch ineffizienter als Status Quo. Wesentliche Annahmen bei der Betrachtung der Kosten sind: Betrachtet werden die Selbstkosten für Erfassung, Sammlung, Transport, Behandlung und Verwertung abzüglich etwaiger Verwertungserlöse für die hier betrachteten Abfallfraktionen, wobei grundsätzlich von einer sinnvollen Anlagenauslastung ausgegangen wird (Standardkosten). Die gesamten Selbstkosten werden üblicherweise über kommunale Entsorgungsgebühren oder auch über Lizenzentgelte dualer Systeme an die Bürger weitergegeben. Weitere Kosten, die sich aus Abfallberatung, Öffentlichkeitsarbeit, Verwaltung sowie Vermeidungskosten, Umwelt- und Ressourcenkosten ergeben, werden wie bereits erwähnt hier nicht berücksichtigt. Die Kostenbelastung bezogen auf den Einwohner wird inklusive Mehrwertsteuer errechnet (Endverbraucherperspektive). Allgemeine Preisentwicklungen werden standardmäßig nicht berücksichtigt, um die kostenmäßigen Auswirkungen von Strategien / Maßnahmen ohne Überlagerungen von Preiseffekten zu analysieren. Ebenso bleibt die Einwohnerzahl für alle Szenarien unverändert. Gebühren- bzw. entgeltpolitische Einflüsse werden im Rahmen der Untersuchung nicht betrachtet. Weitergehende Effizienzreserven im Status Quo sind nicht Gegenstand der Untersuchung. Kosten einer etwaigen Systemumstellung werden hier nicht betrachtet. Die nachfolgende Tabelle illustriert die erfassten Kostendaten sowie die daraus resultierenden standardisierten Kostenbelastungen des Status Quo sowie der Entwicklungsszenarien 1 bis EST = Erfassung, Sammlung, Transport

21 Tabelle 6-1: Ökonomische Bewertung Landkreis Kassel, Entwicklungsszenario 1, 2 Ökonomische Bewertung (vereinfachte Darstellung) (Werte von Abfallentsorgung Landkreis Kassel) Stand: Status Quo Entwicklungsszenario 1 Entwicklungsszenario 2 Restabfall LVP Sonst. Fraktionen Restabfall LVP+StNV Sonst. Fraktionen Restabfall+LVP Sonst. Fraktionen Strukturdaten: Einwohner [E] Menge [Mg] Holsystem [Mg] Bringsystem [Mg] EST Kosten [EUR] Spez. Kosten [EUR/Mg] 87,86 141,70 79,28 88,20 174,15 79,28 88,64 79,28 E-Belastung [EUR/E*a] 13,77 3,60 27,62 13,20 5,64 27,62 16,14 27,62 Beh. und Verw. Kosten [EUR] Spez. Kosten [EUR/Mg] 58,68 110,00 19,15 86,79 110,00 6,51 96,26 6,51 E-Belastung [EUR/E*a] 9,19 2,80 6,67 12,99 3,56 2,27 17,53 2,27 Fraktion gesamt Gesamtkosten [EUR] Ges. spez. Kosten [EUR/Mg] 146,54 251,70 98,43 174,99 284,15 85,79 184,89 85,79 Ges. E-Belastung [EUR/E*a] 22,96 6,40 34,30 26,20 9,21 29,89 33,67 29,89 TOTAL 63,65 65,30 63,56 ökon. Wert 1,00 1,03 1,00 14

22 Tabelle 6-2: Ökonomische Bewertung Landkreis Kassel, Entwicklungsszenario 3, 4 Ökonomische Bewertung (vereinfachte Darstellung) (Werte von Abfallentsorgung Landkreis Kassel) Stand: Status Quo Entwicklungsszenario 3 Entwicklungsszenario 4 Restabfall LVP Sonst. Fraktionen Restabfall LVP Sonst. Fraktionen Restabfall+LVP Sonst. Fraktionen Strukturdaten: Einwohner [E] Menge [Mg] Holsystem [Mg] Bringsystem [Mg] EST Kosten [EUR] Spez. Kosten [EUR/Mg] 87,86 141,70 79,28 87,86 141,70 79,28 88,64 79,28 E-Belastung [EUR/E*a] 13,77 3,60 27,62 13,77 3,60 27,62 16,14 27,62 Beh. und Verw. Kosten [EUR] Spez. Kosten [EUR/Mg] 58,68 110,00 19,15 92,19 110,00 6,51 86,79 6,51 E-Belastung [EUR/E*a] 9,19 2,80 6,67 14,45 2,80 2,27 15,81 2,27 Fraktion gesamt Gesamtkosten [EUR] Ges. spez. Kosten [EUR/Mg] 146,54 251,70 98,43 180,05 251,70 85,79 175,43 85,79 Ges. E-Belastung [EUR/E*a] 22,96 6,40 34,30 28,21 6,40 29,89 31,95 29,89 TOTAL 63,65 64,50 61,84 ökon. Wert 1,00 1,01 0,97 15

23 16 Wie die vorstehenden Tabellen zeigen, ergeben sich bei den unterschiedlichen Entwicklungsszenarien nur marginale Kostenunterschiede zum Status Quo. Diese bewegen sich in einer Spannbreite von +/- 3% im Vergleich zum Status Quo, was einer Kostenerhöhung oder reduktion von +1,65 EUR/E*a bzw. -1,81 EUR/E*a entspricht. Der ökonomische Wert ergibt sich auf Basis folgender Berechnung: Der Status Quo mit einer Kostenbelastung von 63,65 EUR/Einwohner und Jahr erhält den Wert 1, Anschließend werden die Kostendaten der Alternativszenarien mit dem Status Quo verglichen und die jeweiligen prozentualen Wertveränderungen dazu ins Verhältnis gesetzt. Dabei erhält eine höhere Einwohnerbelastung einen Wert größer, eine geringere Einwohnerbelastung einen Wert kleiner 1,00. Die ökonomische Betrachtung lässt sich wie folgt zusammenfassen: Tabelle 6-3: Ökonomischer Vergleich der Szenarien für den Landkreis Kassel Im Anschluss wird dargestellt, welches Szenario unter Beachtung beider Aspekte Umwelt und Kosten vorteilhafter und damit am ökoeffizientesten ist. Es wird darauf eingegangen, wie die Werte für Umweltbelastung (=ökologischer Wert) und die Kosten (=ökonomischer Wert) der aufgezeigten Ökoeffizienzportfolien im Einzelnen berechnet wurden. 17 Vgl. hierzu Kapitel 2

24 17 7. Entwicklung der Ökoeffizienzportfolien Nach Maßgabe der berechneten ökonomischen und ökologischen Werte lässt sich die Position jedes Szenarios im Ökoeffizienzportfolio bestimmen. Hierbei wird der ökologische Wert auf der Ordinate, der ökonomische Wert auf der Abszisse abgetragen. Im Rahmen der Untersuchung ergaben sich folgende Wertpaare für die Szenarien: Tabelle 7-1: Darstellung der ökonomischen und ökologischen Koordinaten für die Position der Szenarien innerhalb des Ökoeffizienzportfolios für den Landkreis Kassel Variante Basis Min Tabelle 7-2: Darstellung der ökonomischen und ökologischen Koordinaten für die Position der Szenarien innerhalb des Ökoeffizienzportfolios für den Landkreis Kassel Variante Basis Max Tabelle 7-3: Darstellung der ökonomischen und ökologischen Koordinaten für die Position der Szenarien innerhalb des Ökoeffizienzportfolios für den Landkreis Kassel Variante Zement Min

25 18 Tabelle 7-4: Darstellung der ökonomischen und ökologischen Koordinaten für die Position der Szenarien innerhalb des Ökoeffizienzportfolios für den Landkreis Kassel Variante Zement Max Aus den oben stehenden Wertepaaren für die einzelnen Szenarien lassen sich schließlich die im folgenden Kapitel dargestellten Ökoeffizienzportfolien ableiten. 8. Ergebnisse und Empfehlungen für den Landkreis Kassel Aus der von uns durchgeführten ökonomischen Analyse, unter Berücksichtigung der ökologischen Analyseergebnisse des Öko-Instituts, ergeben sich, je nach unterstellten Rahmenbedingungen, die folgenden Ökoeffizienzportfolien, wenn man die Umweltbelastung über Energieerzeugung /-bedarf und CO 2 -Äquivalente ausdrückt (mit je 50 %):

26 19 Abbildung 8-1: Ökoeffizienzportfolio Basis Min Abbildung 8-2: Ökoeffizienzportfolio Basis Max

27 20 Abbildung 8-3: Ökoeffizienzportfolio Zement Min Abbildung 8-4: Ökoeffizienzportfolio Zement Max

28 21 Wie die Abbildungen zeigen, lässt sich, je nach angenommenen Rahmenbedingungen, im Landkreis Kassel durch eine Umstellung der Entsorgungsstrategie die Ökoeffizienz geringfügig erhöhen: Das Entwicklungsszenario 4 weist ökonomische und zum Teil auch ökologische Vorteile gegenüber Status Quo auf. Entwicklungsszenario 2 weist leichte ökonomische Vorteile gegenüber Status Quo auf; bei geringfügiger Erhöhung der Umweltbelastung in den Betrachtungen Basis Min und Basis Max. Die Entwicklungsszenarien 1 und 3 erweisen sich unabhängig von den unterschiedlichen Sensitivitäten als etwas weniger ökoeffizient im Vergleich zum Status Quo. Beide Entwicklungsszenarien weisen in allen Betrachtungen leichte ökologische Vorteile auf, bei leicht erhöhter Kostenbelastung. Im direkten Vergleich stellt sich kein Entwicklungsszenario als maßgeblich dominante Strategie gegenüber Status Quo heraus. Wie man sieht, sind die Entwicklungsszenarien dem Status Quo in etwa ökologisch gleichwertig. Dies gilt insbesondere für die Sensitivitätsbetrachtungen Zement min und Zement max. Eine (deutliche) Überlegenheit der Entwicklungsszenarien ergibt sich nicht, da die Abfallentsorgung Landkreis Kassel bereits im Status Quo durch intensive Restabfallsortierung und -behandlung sehr gut aufgestellt ist weitere Potenziale wären nur mit großem Aufwand zu erzielen. Ökonomisch stellen sich die Entwicklungsszenarien im Vergleich zum Status Quo als nahezu kostengleich dar. Es ergeben sich Abweichungen von +/- 3%, was einer absoluten Be- oder Entlastung von +1,65 EUR/E*a bzw. -1,81 EUR/E*a entspricht. Zusätzlich zu ökonomischen und ökologischen Kriterien sollten bei der Bewertung von Strategien auch soziale bzw. gesellschaftliche Aspekte berücksichtigt werden: Was die Erfassung im Holsystem betrifft, kommt die von dem Auftraggeber entwickelte Strategie mit nur drei Tonnen aus: Graue Wertstofftonne, Biotonne und Papiertonne. Das Konzept der Grauen Wertstofftonne benötigt mithin bei den Haushalten weniger Platz. Es ist zudem leicht verständlich und hat damit insgesamt deutliche Vorteile in der Handhabbarkeit und Bürgerakzeptanz.

29 22 LITERATUR- UND QUELLENVERZEICHNIS BMU Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit [Hrsg.]: Wichtige Begriffe des Kyoto Protokolls Kohlendioxid (CO 2 -) Äquivalente, Jahresbericht 2005, Berlin, 2007; online: Dehoust, Günter / Stahl, Hartmut / Gebhardt, Peter Öko-Institut e.v. [Hrsg.]: Klima- und Ressourcenbilanz für die Abfallentsorgung des Landkreises Kassel - Vergleich des Status Quo mit vier Entwicklungsszenarien, Berlin, 2014 Gesetz zur Förderung der Kreislaufwirtschaft und Sicherung der umweltverträglichen Bewirtschaftung von Abfällen (Kreislaufwirtschaftsgesetz KrWG) vom 24. Februar 2012 Landkreis Kassel [Hrsg.]: Schweitzer, Marcell / Küpper, Hans-Ulrich: Systeme der Kosten- und Erlösrechnung, 10. Aufl., München, 2011 Sonderabfall-Management Gesellschaft Rheinland-Pfalz [SAM] [Hrsg.]: Ökoeffizienz-Analyse zu Entsorgungsoptionen von Schlacken / Aschen aus der Hausmüllverbrennung in Rheinland-Pfalz, Mainz, 2006 Wöbbeking, K. H. / Davis, J. / Wärner, D.: Ökoeffizienzanalysen zur Strategiebewertung in kommunalen Abfallwirtschaftsbetrieben; in: H.P. Obladen, M. Meetz (Hrsg.), Betriebswirtschaftliche Strategien für die Abfallwirtschaft und Stadtreinigung, Kassel 2011, S Wöbbeking, K.H. / Davis, J.: Orientierende Ökoeffizienzanalyse - ein Instrument zur Strategiebewertung in der kommunalen Abfallwirtschaft; in: K. Wiemer; M. Kern; T. Rausser (Hrsg.), Bio- und Sekundärrohstoffverwertung VII, Witzenhausen 2012, S

30 23 Wöbbeking, K.H. / Davis, J.: Einsatz der Ökoeffizienzanalyse vor der Einführung von Getrenntsammelsystemen, in: A.I. Urban, G. Halm (Hrsg.), Herausforderungen an eine neue Kreislaufwirtschaft, Kassel 2012, S Wöbbeking, K.H. [Hrsg.]: Controlling in der kommunalen Umweltwirtschaft, Anforderungen Aufgabenfelder Instrumente, Berlin 2014

31 24 ANHANG: Alternative Ökoeffizienzportfolien, wenn die Umweltbelastung allein durch CO 2 -Äquivalente bzw. allein durch KEA ausgedrückt wird

32 25 Tabelle 9-1: Darstellung der ökonomischen und ökologischen Koordinaten für die Position der Szenarien innerhalb des Ökoeffizienzportfolios für den Landkreis Kassel Variante Basis Min - Betrachtung CO 2eq Tabelle 9-2: Darstellung der ökonomischen und ökologischen Koordinaten für die Position der Szenarien innerhalb des Ökoeffizienzportfolios für den Landkreis Kassel Variante Basis Max - Betrachtung CO 2eq Tabelle 9-3: Darstellung der ökonomischen und ökologischen Koordinaten für die Position der Szenarien innerhalb des Ökoeffizienzportfolios für den Landkreis Kassel Variante Zement Min - Betrachtung CO 2eq Tabelle 9-4: Darstellung der ökonomischen und ökologischen Koordinaten für die Position der Szenarien innerhalb des Ökoeffizienzportfolios für den Landkreis Kassel Variante Zement Max - Betrachtung CO 2eq

33 26 Tabelle 9-5: Darstellung der ökonomischen und ökologischen Koordinaten für die Position der Szenarien innerhalb des Ökoeffizienzportfolios für den Landkreis Kassel Variante Basis Min - Betrachtung KEA Tabelle 9-6: Darstellung der ökonomischen und ökologischen Koordinaten für die Position der Szenarien innerhalb des Ökoeffizienzportfolios für den Landkreis Kassel Variante Basis Max - Betrachtung KEA Tabelle 9-7: Darstellung der ökonomischen und ökologischen Koordinaten für die Position der Szenarien innerhalb des Ökoeffizienzportfolios für den Landkreis Kassel Variante Zement Min - Betrachtung KEA Tabelle 9-8: Darstellung der ökonomischen und ökologischen Koordinaten für die Position der Szenarien innerhalb des Ökoeffizienzportfolios für den Landkreis Kassel Variante Zement Max - Betrachtung KEA

34 27 Abbildung 9-1: Ökoeffizienzportfolio Basis min Betrachtung CO 2eq Abbildung 9-2: Ökoeffizienzportfolio Basis max - Betrachtung CO 2eq

35 28 Abbildung 9-3: Ökoeffizienzportfolio Zement min - Betrachtung CO 2eq Abbildung 9-4: Ökoeffizienzportfolio Zement max - Betrachtung CO 2eq

36 29 Abbildung 9-5: Ökoeffizienzportfolio Basis min Betrachtung KEA Abbildung 9-6: Ökoeffizienzportfolio Basis max Betrachtung KEA

37 30 Abbildung 9-7: Ökoeffizienzportfolio Zement min Betrachtung KEA Abbildung 9-8: Ökoeffizienzportfolio Zement max Betrachtung KEA