Biomasse im Abfallbereich Potenziale, Märkte und Stoffstromkonkurrenzen

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1 Biomasse im Abfallbereich Potenziale, Märkte und Stoffstromkonkurrenzen 74. Symposium des ANS e.v. Abfallwirtschaft meets Biochar Perspektiven für den Klimaschutz? Third INTERREG NSR Biochar Conference, Potsdam, 1. und 2. Oktober 2013 Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert M.Sc. Claudia Maurer Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft

2 Inhalt 1. Einleitung 2. Mengen und Potenziale von Abfallbiomassen 3. Stoffstromkonkurrenzen 4. Bilanzierung stofflich vs. energetisch 5. Schlußfolgerungen Abfallwirtschaft meets Biochar Perspektiven für den Klimaschutz 2

3 Nutzung von Biomasse Abfallwirtschaft meets Biochar Perspektiven für den Klimaschutz 3

4 Nutzung von Biomasse Abfallwirtschaft meets Biochar Perspektiven für den Klimaschutz? 4

5 Stoff- und Energieströme Abfallbiomassen Abfallwirtschaft meets Biochar Perspektiven für den Klimaschutz 5

6 Aktuelle Mengen von Abfallbiomassen Abfallwirtschaft meets Biochar Perspektiven für den Klimaschutz? 6

7 Ansätze für Abschätzung Potentiale/Abschöpfung Potentiale: Küchenabfälle 82 kg/e.a Gartenabfälle: 30 Mg/ha.a ( ha) Landschaftspflege: 3 Mio Mg/a Abschöpfung: Küchenabfälle 75 %; 62 kg/e.a Gartenabfälle 66%; 142 kg/e.a (davon in Bio-Tonne: 30%) Landschaftspflege: 66% 7

8 Potenziale und zukünftig abschöpfbare Mengen von Abfallbiomassen Universität Stuttgart davon ca. 2.7 Mio Mg/a aus Restabfall Abfallwirtschaft meets Biochar Perspektiven für den Klimaschutz? 8

9 Mengen und Potenziale von Abfallbiomassen Summe zukünftig abschöpfbares Abfallbiomassepotenzial 22,8 Mio. Mg pro Jahr ( bis zu zusätzlich 8,7 Mio Mg/a) Abfallwirtschaft meets Biochar Perspektiven für den Klimaschutz? 9

10 Stoffstromkonkurrenzen (Komp. /Vergär) Zunehmende Feuchte Abfallwirtschaft meets Biochar Perspektiven für den Klimaschutz? 10

11 Stoffstromkonkurrenzen (aktuell) holziges Material: 2,6 Mio. Mg pro Jahr strukturarmes (krautiges) Material: 7,5 Mio. Mg pro Jahr Abfallwirtschaft meets Biochar Perspektiven für den Klimaschutz? 11

12 Stoffstromkonkurrenzen (zukünftig) holziges Material: 4,6 Mio. Mg pro Jahr strukturarmes (krautiges) Material: 14,0 Mio. Mg pro Jahr Abfallwirtschaft meets Biochar Perspektiven für den Klimaschutz? 12

13 Stoffstromkonkurrenzen holziges Material: Biomassefeuerung, -vergasung, -verkohlung Struktur bei Kompost, Torfersatz Aktuell ca. 0,6 Mio. Mg für die Kompostierung nötig Alle wollen ein Stück haben Kompostierung, Vergasung, HTC, Verbrennung Abfallwirtschaft meets Biochar Perspektiven für den Klimaschutz? 13

14 Bilanzierung Kompostierung vs. Vergärung bzw. energetische Nutzung Universität Stuttgart Ansatz: CO2- und Energieaspekte Schwierigkeiten beim Vergleich der Verfahren Sehr inhomogene Ausgangsmaterialien Unterschiedlicher technischer Stand der Anlagen Art und Umfang der Energieverwertung Abhängigkeit von Verwertung der Komposte und Gärrückstände 14

15 Bilanzielle Betrachtung Energetische Verwertung von Bioabfällen hohe Priorität Treibhausgasreduzierung bis 2020 von 40%(Basis 1990) angestrebt, förderungsfähige Maßnahmen Strom aus Bio- und Grünabfällen kann nach 27a EEG vergütet werden /Mg möglich Aber: Substitutionseffekte durch stoffliche Verwertung von Bioabfällen wird nicht gefördert Momentan nur 10 15% der Bioabfälle für die Vergärung eingesetzt 15

16 Grünabfälle- stofflich oder energetisch verwerten? 16

17 CO 2 Einsparung durch Stoffstrom-Management für Grünabfälle Mio. 17

18 Einsparung in Mg CO2/a Universität Stuttgart CO2-Bilanz für Bio- und Grünabfälle (bundesweit) CO 2 -Bilanz für Bio- und Grünabfälle (mit Stroh-, Dünger- und Torfsubstitution) Bioabfall Kompostierung Vergärung Verbrennung Grünabfall 18

19 Schlußfolgerungen (1) Intensivierung der Erfassung bis zu 22,8 Mio. Mg könnten insgesamt abgeschöpft werden (Bio-, Grün, Landschfpfl., Nahr.m abf.) (zusätzlich bis zu 8.7 Mio Mg/a, davon ca. 2,7 Mio Mg/a aus Restabfall) Stoffstromkonkurrenzen entstehen bei holzigen Material (derzeit 2, 6 Mio Mg/a zukünftig ca. 4.6 Mio Mg/a), bis zu 1 Mio Mg/a zukünft. für Kompostierung) Zukünftig Trocknung grasig/krautiger Materialien für Biomassefeuerung erwartet Abfallwirtschaft meets Biochar Perspektiven für den Klimaschutz? 19

20 Schlussfolgerungen (2) Gezielte Stoffstromlenkung erforderlich (Abhängig von Randbedingungen und Inputmaterialien) Kompost: wichtig für die Humusreproduktion, Verbesserung der Wasserhaltekapazität, als Sekundärrohstoffdünger und Herstellung Gärtnerischer Erden und Kultursubstrate (Substitution von Torf) Kompost: geringere CO2-Freisetzungsraten im Vergleich zu Gülle und flüssigen Gärprodukten zur Humusversorgung 20

21 Schlussfolgerungen (3) Sinnvolle Verknüpfung der Verfahren Nachrüstung bestehender Kompostanlagen um Vergärungsmodul kann ökonomische und ökologische Vorteile generieren Biogas: regenerativer Energieträger Mikrogasnetze (dezentral) Biogasanlagen zur Deckung von Grundlasten und Spitzenlasten (z.b. Netzspeicher) Biokohle als Energiespeicher AbfWirtsch: relev. Baustein der postcarbonen Gesellsch. 21

22 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 22