Die Bedeutung der Abfallwirtschaft als Schadstoffsenke

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1 Die Bedeutung der Abfallwirtschaft als Schadstoffsenke Paul H. Brunner TU Wien Österreich 1/18

2 Unvorstellbar großer Ressourceninput t/tag Thyssen Krupp Excavator 288 2/18 2/19

3 wohin mit dem Output? ATMOSPHÄRE [Mio. km³] HYDROSPHERE [Mio. km³]. PEDOSPHÄRE 0,3 [Mio. km³] nach A. Nieman, ergänzt durch G. Döberl Lokale und globale Senkekapazitäten sind begrenzt! 3/18

4 Abstoffflüsse verändern Senken Muir and Riggs Glätscher Veränderungen in Senken sind langsam und kaum rechtzeitig bemerkbar 4/18

5 Römisches Reich [t Pb/Jahr] a Recycling ist notwendig und hilft kurzfristig 1*10 9 Globale Bleiproduktion während der letzten 7000 Jahre 1*10 7 1* Globale Produktion [t/a] 1*10 3 1* Pro Kopf Produktion [g/e.a] 1*10-1 1* Jahre vor 2000 Quelle: Settle & Patterson 5/18

6 Blei im römischen Bestand [t] Dissipiertes Blei in der Umwelt [t] a aber langfristig? Annahme: 70 % Recycling Jahr Recycling löst das Langzeitproblem nicht! 6/18

7 Energiebedarf der Kupferproduktion [kwh/t Cu] Emissionen und Abfälle pro Tonne Kupfer a Thermodynamische Grenzen des Recycling Gesamte Cu Produktion Neues primäres Cu Rezykliertes sekundäres Cu % Anteil an rezykliertem Kupfer [%] Null Abfall ist nicht möglich 7/18

8 Blei [Kosten/Tonne] a Ökonomische Grenzen des Recyclings rohre Telekommunikationskabel Strom kabel Abwasser Wasserleitungen In Gebäuden Weltmarktpreis 20 0 Bleiakkus Verfügbarer Bestand [Tonnen] Quelle:Lohm et al., /18

9 Toxikologische Grenzen des Recycling PBDE im Kinderspielzeug (Chen et al, ES&T, 2009) PBDE/BFRs in Videobändern (Hirai et al, BFR 2007) PBDEs in Kaffeebechern(J. Samsonek & F. Puype, FAC, 2013) Kreisläufe: Qualität vor Quantität 9/18

10 Ein umfassender Senke-Ansatz ist notwendig Korrosion, Erosion, & Verwitterung Ab-Produkte (CO 2 usw.) Abwasser Abfall Recycling 10/18

11 Zwischenfazit 1. Kreisläufe lassen sich nicht zu 100 % schliessen -> Zero Waste ist nicht möglich 2. Ein nachhaltiger Stoffwechsel benötigt Senken! 3. Welche Senken bietet die Abfallwirtschaft an? - Deponien - thermische Verfahren 11/18

12 PBDEs in Wien wohin damit? 12/18

13 Die AWS als einzig wirksame Senke (Bsp.PBDE) Altautos 0.6 t/y X Konsum Lager 76 t (- 3.2) Baustellenabfälle 2.6 t/y Abfallwirtschaft Lager?? (+ 2.6) X X Recycling X Vyzinkerova et al, 2013 MVA als Schlüssel der Nachhaltigkeit 13/18

14 Die MVA eine sicher Senke für organische Stoffe a 14/18

15 Aber: Auch die MVA braucht Senken! Zweistufige Rauchgaswäsche Rostfeuerung Abhitzekessel Elektrofilter Feinstaubabscheidung DENOX- Anlage gereinigtes Abgas Müll NaOH Luft Metallschrott Kesselasche H2O CaO Quelle: SGP-VA Schlacke Gipsschlamm Elektrofilterasche Frischwasser Basisches Prozesswasser Saures Prozesswasser Asche und Schlacke Fällungsmittel ABWASSERREINIGUNG gereinigtes Abwasser Filterkuchen 15/18

16 Die AWS entlastet die natürlichen Senken 16/18

17 Schlussfolgerung 1. Zero Waste ist technisch und wirtschaftlich nicht machbar 2. Es braucht die AWS als Senke und Filter für Stoffflüsse 3. Wichtigste Senke für organische Schadstoffe: MVA! 4. Ziel für die zukünftige Produktgestaltung: -> saubere Kreisläufe und sichere letzte Senken 6. Notwendige Wissensbasis -> Anthropogener Metabolismus 7. Stellen Senken die ultimative Ressource dar? 17/18

18 Recycling ist nicht das Ende.ist die letzte Senke 18/18

19 UMWELT ANTHROPOSPHÄRE Abstoffe II a Senken und letzte Senken Ressourcen Management Abfallwirtschaft ANTHROPOGENIE SENKEN Sekundärressourcen Deponie Produktion, Handel & Nutzung Abstoffe I Sammlung & Recycling Abfallbehandlung Untertagedepnie Ressourcen Emissionen Emissionen Emissionen Luft Boden Wasser NATÜRLICHE SENKEN Temporäre Senke Letzte Senke 19/18

20 Veränderung in den Kupferlagern [kg/km. Jahr] Von den Quellen zu den Senken ein Gesamtbild a ~ 20 % der Cu-Flüsse zum Recycing und in die Deponie ~ 80 % der Cu-Flüsse unkontrolliert in die Umwelt ,7 kg/km. Jahr kg/km. Jahr 0.0 Oberleitungskabel Walzenlager Bestandteile Spuren im Gleisschotter -2.7 kg/km. Jahr Verluste in der Umwelt kg/km. Jahr 20/18