Martin Kranert Klaus Fischer Gerold Hafner Nicolás Escalante Mora. Neue Ansätze zur Umgestaltung der Hausmüllentsorgung

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1 Martin Kranert Klaus Fischer Gerold Hafner Nicolás Escalante Mora Neue Ansätze zur Umgestaltung der Hausmüllentsorgung 22

2 Die Hausmüllentsorgung soll in der Zukunft einfacher und kostengünstiger werden. Die estehenden hohen Umweltstandards sollen eiehalten, die Nutzung von Wertstoffen optimiert werden. Am Lehrstuhl für Afallwirtschaft und Aluft des Instituts für Siedlungswasserau, Wassergüte- und Afallwirtschaft wurde im Jahr 2006 ein Forschungsprojekt ageschlossen, in dem neue konzeptionelle Ansätze für Baden-Württemerg untersucht wurden. Ziel des Forschungsprojektes war die Erareitung von Empfehlungen für eine nachhaltige Afallwirtschaft. Hierei sollten einerseits die estehenden Umweltstandards aufrecht erhalten und andererseits eine Vereinfachung der Afallwirtschaft insesondere für die Haushalte erreicht werden. Das Forschungsprojekt stützt sich auf Daten zu den afallwirtschaftlichen Systemen in zehn ausgewählten Landkreisen in Baden-Württemerg. Neen dem jeweiligen Ist-Zustand wurden typische Afallentsorgungskonzepte, wie sie heute ülicherweise in den Regionen Baden- Württemergs vorhanden sind, als Varianten in eine Szenarienetrachtung einezogen. Darüer hinaus wurden weitere Varianten etrachtet, darunter die derzeit in der Fachwelt diskutierten alternativen Erfassungssysteme, wie zum Beispiel GiG-Konzepte (GiG: Gel in Grau, Leichtverpackungen im Restmüll) und die trockene Wertstofftonne. Dies erfolgte vor dem Hintergrund, dass heute technische Systeme zur Atrennung von Wertstoffen auf dem Markt verfügar sind, die eine getrennte Erfassung von Wertstoffen zum Teil üerflüssig machen könnten. Schließlich wurden Betrachtungen angestellt, inwieweit eine vollständige stoffliche Verwertung anzustreen ist oder o sowohl in ökonomischer als auch in ökologischer Hinsicht die energetische Nutzung eispielsweise von Teilen der Leichtverpackungen sinnvoll erscheint. Vor diesem Hintergrund wurden Varianten etrachtet, die teilweise eine energetische Nutzung von Leichtverpackungen zum Ziel haen. Exemplarisch wurde hier die energetische Nutzung als Sekundärrennstoff in Zementwerken untersucht. Martin Kranert / Klaus Fischer / Gerold Hafner y Nicolás Escalante Mora y Neue Ansätze zur Umgestaltung der Hausmüllentsorgung y 23

3 A. 1 A. 2 WechselWirkungen y Jahruch 2006 y Wertstoffe und Sammelsysteme Die Wertstoffe wurden auch im Hinlick auf den esten Verwertungsweg untersucht: Bioafall, Kunststoffe und Verunde, Papier, Glas und Metalle. Für die Erfassung der Wertstoffe stehen unterschiedliche Systeme zur Wahl. Verpackungen können nicht nur separat zum Beispiel üer den gelen Sack, sondern auch gemeinsam mit dem Restafall gesammelt werden (GiG-Systeme), um sie anschließend in einer Sortieranlage zu trennen. Alternativ ist die Einführung einer trockenen Wertstofftonne denkar. Für das Aussortieren der einzelnen Wertstoffe stehen heute Maschinen und Anlagen zur Verfügung, die eine getrennte Sammlung der einzelnen Materialgruppen zum Teil üerflüssig macht. Werden mehrere Stoffgruppen gemeinsam erfasst, edeutet dies auch für den Bürger eine Vereinfachung, da der Aufwand für die getrennte Erfassung reduziert wird. Um einen Eindruck zu der Vielzahl der relevanten Wertstofffrakttionen zu vermitteln, sind nachfolgend einige Bilder eigefügt. In Aildung 1 sehen wir eine Auswahl händisch sortierter Leichtverpackungsmaterialien, Aildung 2 zeigt exemplarisch für die getrennten Sammlung der Dualen Systeme den gelen Sack (DSD9 zur Erfassung von Leichtverpackungen/LVP). In den Aildungen 3 und 4 werden weitere, separat erfasste Wertstoffe gezeigt: Weißglas und Tetra Pak, gesammelt üer Depotcontainer. misch vor der Sortierung (A. 6) und eispielhaft eine aussortierte Fraktion (A. 7, Kunststoffflaschen). Aildung 8 zeigt aussortierte Wertstoffe, die für die Lagerung und den Weitertransport zu Ballen gepresst wurden. Im Rahmen der Studie wurden die technische Macharkeit sowie die Qualität und Zusammensetzung der aussortierten Wertstoffe untersucht. Aschließend wird eine Kostenetrachtung durchgeführt, um zu eurteilen, welche Varianten zukünftig ökonomisch sinnvoll sind. Methodische Vorgehensweise Datenasis und Parameter Das Forschungsprojekt asiert unter anderem auf regionalen Daten zu den afallwirtschaftlichen Systemen in zehn ausgewählten Landkreisen in Baden- Württemerg: Landkreis Bölingen Enzkreis Hohenlohekreis Aktuelle Untersuchung zum Thema Erfassung von Leichtverpackungen: gemeinsam in der Restmülltonne oder der Altpapiertonne? A. 5: Sortieranlage (Augsurg) zur Atrennung von Leichtverpackungen. A. 3 A. 4 Derzeit werden Leichtverpackungen (aus Metall, Kunststoff oder Verunden) mit dem Grünen Punkt im Gelen Sack oder der Gelen Tonne getrennt gesammelt und danach aufereitet und verwertet. In einer Voruntersuchung sollte der Lehrstuhl für Afallwirtschaft feststellen, o eine Erfassung von Leichtverpackungen in der Restmülltonne oder in der Altpapiertonne möglich wäre. Dazu wurden im ersten Versuch Verpackungen mit Restmüll und im zweiten Versuch Verpackungen mit Altpapier gemischt und dann in einer Sortieranlage (Karlsruhe) aussortiert. Die nachfolgenden Aildungen zeigen die Förderänder einer Sortieranlage (A. 5), das Materialge- A. 6: Mix aus Hausmüll und Verpackungen, Materialaufgae Sortieranlage (Karlsruhe). 24

4 Landkreis Lörrach Landkreis Ludwigsurg Neckar-Odenwald-Kreis Ortenaukreis Schwarzwald-Baar-Kreis Landkreis Sigmaringen Zollernalkreis. Die Daten wurden von den Landkreisen und Afallwirtschaftsetrieen zur Verfügung gestellt. Basierend auf den erhoenen Daten wurden für jede Region Entsorgungsvarianten entwickelt. Für diese Varianten wurden im Anschluss Modellrechnungen durchgeführt, um anhand verschiedener Effizienzparameter eine Bewertung der Szenarien vornehmen zu können. Darüer hinaus wurden für die Beareitung Daten und Kennzahlen herangezogen, die in den Landkreisen nicht verfügar sind (zum Beispiel Kosten für das Kunststoffrecycling). Diese wurden auf Basis eigener Untersuchungen sowie Literaturstudien und Recherchen ei Akteuren der Entsorgungslogistik, Verwertung und Afalleseitigung erareitet. Im Rahmen eines Workshops mit dem Thema Zukunft der getrennten Sammlung im Januar 2005 in Stuttgart wurden alle wesentlichen derzeit in Deutschland sowie im enacharten Vorarlerg (Österreich) realisierten aktuellen Versuche und Untersuchungen zum Thema der veränderten Erfassung von verwertaren Frak- A. 7: Aussortierte Kunststoffflaschen. A. 8: Aussortierte Leichtverpackungen, zu Ballen gepresst. tionen, speziell auch den Verpackungen, vorgestellt und die damit verundenen Fragestellungen von den strategischen üer die organisatorischen, technischen, ökonomischen und ökologischen is hin zu rechtlichen Aspekten diskutiert. Auch die Strategien des Bundes für die Zukunft der Siedlungsafallentsorgung (Ziel 2020) wurden angesprochen. Auf Grundlage der landkreisspezifischen Daten wurden unter Eineziehung der afallwirtschaftlichen Datenank der Universität Stuttgart und zusätzlicher Quellen die Massenströme der unterschiedlichen afallwirtschaftlichen Systeme erechnet. Jedem afallwirtschaftlichen Verfahrensschritt wurden in Ahängigkeit der landkreisspezifischen Randedingungen die spezifischen Kosten von der Sammlung üer die Behandlung is hin zu nachgelagerten Verfahrensschritten zugeordnet. Hierei wurden jeweils die Gesamtkosten des afallwirtschaftlichen Systems ermittelt. Dies umfasst auch Systemkosten, die nicht ei den öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträgern angesiedelt sind, sondern üer Lizenzgeühren (Verpackungen) agedeckt sind. Außerdem wurden jedem afallwirtschaftlichen Verfahrensschritt, in Ahängigkeit von den landkreisspezifischen Randedingungen, auch die spezifischen klimarelevanten Emissionen ausgedrückt in Kohlenstoffdioxidäquivalenten zugeordnet. Alle oen genannten Verfahrensmethoden innerhal der einzelnen Varianten wurden erücksichtigt. Hinzu kommen die relevanten Schritte, die die Energie- und Rohstoffsustitution etreffen (eispielsweise Stromerzeugung, Rohstoffverareitung etc.). Für die Verifizierung und Ergänzung der Umweltrelevanz der mit dem Berechnungsmodell erzielten Ergenisse wurde zusätzlich eine LCA-Untersuchung (LCA: Life Cycle Analysis) durchgeführt. Szenarien- und Variantenetrachtung Für die Landkreise wurden Szenarien und Varianten untersucht, die sich sowohl im Hinlick auf die Erfassung als auch die Verwertung von Stoffströmen unterscheiden. Im Hinlick auf die gemeinsame Erfassung sowie Behandlung und/oder Verwertung von Afällen und Wertstoffen mit dem Restafall wurden die nachstehend aufgeführten Szenarien untersucht. Hierei sind auch ewusst solche einhaltet, die mit der derzeitigen gesetzlichen Situation nicht im Einklang stehen (zum Beispiel die weitgehende energetische Verwertung von LVP). Szenario 1: Getrennte Erfassung von Restafall, Bioafall und Wertstoffen, Restafallehandlung in einer Müllverrennungsanlage (MVA), Mechanisch-Biologischen (MBA), Mechanisch-Biologischen Stailisierungsanlage (MBS), Bioafallvergärung, stoffliche Verwertung von Wertstoffen (Ist-Zustand). Szenario 2: Gemeinsame Erfassung von Restafall und LVP in der Restafalltonne mit nachgeschalteter Sortierung und stofflicher Verwertung der LVP, Beiehaltung der ürigen Erfassungssysteme (wie Szenario 1). Szenario 3: Gemeinsame Erfassung von Restafall und LVP in der Restafalltonne mit nachgeschalteter Sortierung und energetischer Verwertung der LVP in einem Zementwerk, Beiehaltung der ürigen Erfassungssysteme (wie Szenario 1). Szenario 4: Gemeinsame Erfassung von Rest- und Bioafall in der Restafalltonne, Behandlung des Mix aus Restafall und Bioafall in einer MVA / MBA / MBS, Beiehaltung der ürigen Erfassungssysteme (wie Szenario 1). Szenario 5: Gemeinsame Erfassung von Restafall und LVP in der Restafalltonne, Behandlung des Mix aus Restafall und LVP in einer MVA / MBA / MBS, Beiehaltung der ürigen Erfassungssysteme (wie Szenario 1). Szenario 6: Gemeinsame Erfassung von Restafall, Bioafall und LVP in der Restafalltonne, Behandlung des Mix aus Restafall, Bioafall und LVP in einer MVA / MBA / MBS, Beiehaltung der ürigen Erfassungssysteme (wie Szenario 1). WechselWirkungen y Jahruch 2006 y 25

5 WechselWirkungen y Jahruch 2006 y Die sechs Szenarien werden verknüpft mit unterschiedlichen Systemen der Wertstofferfassung: a) Wertstofferfassung im Hol- / Bringsystem (Biotonne, Papiertonne, Depotcontainer, geler Sack, Wertstoffzentren), ) Bringsystem (Biotonne, Depotcontainer, Wertstoffzentren), c) Holsystem (Biotonne, trockene Wertstofftonne für alle trockenen Wertstoffe außer Glas, Depotcontainer für Glas). Durch Verknüpfung der sechs Szenarien mit den genannten Systemen der Wertstofferfassung ergeen sich unter anderem die in Taelle 1 gezeigten Varianten. Neen den hier gezeigten MVA- Varianten werden im Rahmen des Forschungsprojektes darüer hinaus auch weitere Systeme zur Restafallehandlung innerhal des Variantenvergleichs untersucht, unter anderem Müllverrennungsanlagen (MVA), mechanisch-iologische Restafallehandlungsanlagen (MBS) sowie Anlagen zur mechanischiologischen Stailisierung von Restafall (MBS). In Taelle 1 ist eine Auswahl von Varianten ei der Erfassung der Wertstoffe in einer Modellregion zusammengefasst. Jedem Wertstoff sind unterschiedliche Systeme zugeordnet: RA-Tonne: Erfassung gemeinsam mit dem Restafall geler Sack:Erfassung von DSD-Material üer den gelen Sack DC: Depotcontainer / Wertstoffzentren WS-Tonne: Trockene Wertstofftonne SoSa: Sondersammelsystem (zum Beispiel caritative Sammlung, Vereinssammlung). Bei der Erfassung von Glas wurden hier ausschließlich Varianten etrachtet, ei denen die Sammlung üer Depotcontainer erfolgt. Ein Teil der Papiermengen wird stets üer Sondersammelsysteme (SoSa) erfasst. Darunter sind hier zum Beispiel Vereinssammlungen zu verstehen, die ei den Szenarienetrachtungen eiehalten werden sollten. Bei den Varianten V1 - V6 handelt es sich um Hol-/Bringsysteme, V7 - V12 repräsentieren üerwiegend Bringsysteme (Depotcontainer eziehungsweise Wertstoffhöfe), zum Teil unter Beiehaltung der getrennten Bioafallerfassung. Varianten V13 - V18 etrachten Szenarien, ei denen die trockene Wertstofftonne eingeführt und die Sammlung von DSD- Material üer den gelen Sack eingestellt wird, teilweise unter Beiehaltung der Biotonne. Bei den Varianten V2, V8 und V14 werden die Leichtverpackungen (DSD) gemeinsam mit dem Restafall erfasst. Dieser Mix aus Restafall und LVP wird anschließend einer mechanischen Aufereitung zugeführt. Die daei agetrennten Leichtverpackungen werden der stofflichen Verwertung zugeführt. Hierei werden für die Modellregion die gleichen Aschöpfungsquoten wie ei der getrennten Erfassung üer den gelen Sack in Ansatz geracht. Bei den Varianten V3, V9 und V15 werden die Leichtverpackungen (DSD) eenfalls gemeinsam mit dem Restafall erfasst und einer mechanischen Aufereitung zugeführt. Die agetrennten Leichtverpackungen (Aschöpfungsquote hal so groß wie ei der stofflichen Verwertung) werden in einem Zementwerk energetisch verwertet. Nicht ageschöpftes Material wird gemeinsam mit dem Restafall ehandelt eziehungsweise energetisch genutzt, Sustitutionseffekte fossiler Brennstoffe werden erücksichtigt. Bei den Varianten V5, V6, V11, V12, V17 und V18 werden die Leichtverpackungen (DSD) gemeinsam mit dem Restafall erfasst und ehandelt, woei die energetische Nutzung des Materials und die damit einhergehende Sustitution fossiler Energieträger Berücksichtigung findet. Die Varianten V4, V6, V10, V12, V16 sowie V18 etrachten Szenarien, ei denen die getrennte Bioafallsammlung so- Taelle 1: Auswahl von untersuchten Varianten für die Afall- und Wertstofferfassung in den Regionen. 26

6 wie die Verwertung in einer Vergärungsanlage eingestellt wird. Alternativ erfolgt die Erfassung und Behandlung gemeinsam mit dem Restafall. Auch hier wird ei der Verrennung in einer MVA eziehungsweise der energetischen Nutzung als Sekundärrennstoff die Sustitution fossiler Energieträger erücksichtigt und ei den MBA-Varianten die Biogasnutzung eenso wie die energetische Verwertung von Sekundärrennstoffen und Rohstoffsustitution (MBA/MBS-Varianten). Bewertungsparameter Numerische Kriterien Mengenströme zur Verwertung und Beseitigung Kosten Klimarelevantes Kohlenstoffdioxid (als Kennwert für die Klimarelevanz) Berücksichtigung fanden die relevanten Vorgänge innerhal der Afallewirtschaftung: Sammlung Transport (gegeenenfalls einschließlich Umladung) gegeenenfalls Aufereitung / Sortierung Behandlung eziehungsweise Verwertung Nachlauftransporte Kennziffern für die Bewertung Für die Bewertung der untersuchten Szenarien wurden die folgenden Parameter herangezogen: Stoffliche Aschöpfungsquote Mengenspezifische Kosten innerhal der Regionen Spezifische Aschöpfungskosten von Wertstoffen (Gesamtkosten ezogen auf die ageschöpften Wertstoffmengen) Kosten ezogen auf die in der Restafallehandlungsanlage ehandelte Afallmenge Kosten ezogen auf die Einsparung von klimarelevantem CO 2 Kosten ezogen auf die eingesparte Primärenergie Nicht-numerische Kriterien Es waren auch Kriterien zu erücksichtigen, die nicht anhand numerischer Parameter dargestellt werden können. Dies sind unter anderem die soziale Akzeptanz einer Maßnahme, pädagogische Effekte, Vereinfachungen und qualitative Verän- derungen eim Umgang und Handling mit Afällen und Wertstoffen sowie qualitative Bewertungen im Hinlick auf den Verlei von Schadstoffen. Ergenisse der landkreisspezifischen Untersuchungen Einteilung der Landkreise in Kategorien Im Rahmen der landkreisspezifischen Untersuchung wurden die am Projekt eteiligten Landkreise in Gruppen zusammengefasst. In Ahängigkeit von den jeweiligen Afallwirtschaftssystemen, der Siedlungs- und Wirtschaftsstruktur wurden die Landkreise in unterschiedlichen Kategorien zusammengefasst: Landkreis Typ A Mischstruktur: städtisch und ländlich geprägte Regionen Restafallentsorgung in einer Müllverrennungsanlage Bioafallerfassung üer die Biotonne Landkreis Typ B Üerwiegend ländliche Struktur Restafallentsorgung in einer Müllverrennungsanlage Keine getrennte Bioafallerfassung Landkreis Typ C Mischstruktur: städtisch und ländlich geprägte Regionen Restafallentsorgung in einer mechanisch-iologischen Anlage Getrennte Bioafallerfassung (nicht flächendeckend) Landkreis Typ D Üerwiegend ländliche Struktur Restafallehandlung in einer mechanisch-iologischen Anlage Keine getrennte Bioafallerfassung Die Ergenisse werden anhand des Landkreistyps A exemplarisch erläutert. Ergenisparameter Aschöpfungsquote Die Aschöpfungsquote git an, welche Mengen an Wertstoffen im Verhältnis zur gesamten Afallmenge ageschöpft werden. In Aildung 9 werden diese in Form gewichteter Mittelwerte dargestellt. Die Varianten sind jeweils nach asteigenden Aschöpfungsquoten sortiert. Im Hinlick auf die Aschöpfungsquote sind geringe Unterschiede zwischen den einzelnen Landkreiskategorien festzustellen. Landkreisvarianten vom Typ C und D (mit MBA) weisen hierei esonders ei Varianten mit gemeinsamer Erfassung von Wertstoffen und Restmüll höhere Aschöpfquoten auf. Die höchsten Aschöpfungsquoten können üer Holsysteme erzielt werden. V13 und V14 sind jeweils die günstigsten Varianten. Deutliche Auswirkungen hat die getrennte Erfassung von Bioafall. Dies liegt egründet in den im Verhältnis zu den ürigen Wertstoffen relativ hohen Massenanteilen des Bioafalls. Einsparung von Primärenergie Die Einsparung von Primärenergie git an, welche Mengen an primären Energieträgern ausgedrückt in Megajoule (MJ) ei den unterschiedlichen Varianten eingespart werden. Als Referenzszenario wurde die Deponierung aller Afälle und Wertstoffe ohne Vorehandlung auf einer geordneten Deponie (mit Deponiegasnutzung) angesetzt. Die gegenüer diesem Referenzszenario eingesparte Primärenergie wird in der nachfolgenden Aildung für den Landkreistyp A in Form gewichteter Mittelwerte dargestellt. Die Einsparung von Primärenergie wurde durch Berechnung des kumulierten Energieaufwandes (KEA) der etrachteten Materialien und unter Berücksichtigung des Energiemixes für Deutschland ermittelt (A. 10). WechselWirkungen y Jahruch 2006 y 27

7 WechselWirkungen y Jahruch 2006 y Je höher der Anteil der energetischen Verwertung von kohlenstoffhaltigem Material, desto größer die Einsparung an Primärenergie. Dies zeigt sich insesondere ei den Bestvarianten ohne eziehungsweise mit eingeschränkter separater Bioafallerfassung (V16). Bei den Landkreistypen A und B wird ei den günstigen Varianten (zum Beispiel V16, V4, V13, V1) ein höherer Anteil an Primärenergie sustituiert, da hier eine vollständige energetische Nutzung des Restafälle in der MVA erfolgt, wohingegen ei den Landkreistypen C und D ein Teil des Kohlenstoffs ungenutzt auf die Deponie gelangt. Bei den ungünstigen Varianten (eispielsweise V11, V9, V12) macht sich dieser Effekt weniger stark emerkar. Die Ist-Zustände der vier Landkreistypen liegen alle nahe dem Optimum. Landkreis Typ A (MVA, Mischstruktur) Stoffliche Verw. Energetische Verw. A. 9: Aschöpfungsquote [Massen-%], Landkreis Typ A (MVA, Mischstruktur), gewichtete Mittelwerte aus den landkreisspezifischen Untersuchungen. Einsparung Primärenergie [MJ / Mg Afall] A. 10: Einsparung von Primärenergie [Megajoule (MJ) / Megagramm (Mg) Afall], Landkreis Typ A (MVA, Mischstruktur), gewichtete Mittelwerte aus den landkreisspezifischen Untersuchungen; Ist-Zustände als schwarze Balken dargestellt. 28

8 Landkreis Typ A (MVA, Mischstruktur) einwohnerspezifische Kosten [ /Ea] A.11: Einwohnerspezifische Kosten [ /Ea], Landkreis Typ A (MVA, Mischstruktur), gewichtete Mittelwerte aus den landkreisspezifischen Untersuchungen. Einwohnerspezifische Kosten Bei den Kostenvergleichen sind esonders die einwohnerspezifischen Kosten von Interesse. Hierdurch wird angegeen, welche Kosten für das gesamte System der Afallentsorgung und Wertstoffnutzung je Einwohner entstehen. Dieser Wert ist unter anderem proportional zur Afallmenge aer auch ahängig von der Art der Erfassung und Behandlung von Wertstoffen. Anzumerken ist, dass es sich hierei um die Gesamtkosten des afallwirtschaftlichen Systems umgelegt auf die Einwohnerzahl handelt (A. 11). Enthalten sind daher auch Kosten, die nicht üer die vom öffentlich-rechtlichen Entsorger erhoenen Afallgeühren handelt (zum Beispiel Lizenzgeühren für Leichtverpackungen). Die einwohnerspezifischen Kosten liegen im günstigsten Fall ei ca. 43 /Einwohner pro Jahr (Ea) (Landkreis Typ A, V 7) und im ungünstigsten Fall ei ca. 68 /Ea. Bei allen Landkreistypen ist die V7 als Bringsystem für trockene Wertstoffe und separater Bioafallerfassung die günstigste Variante. Dies hat seine Ursache in dem Umstand, dass Bringsysteme naturgemäß günstiger sind als Holsysteme, weil Teile der logistischen Leistung durch den Bürger erracht werden. Diese volkswirtschaftlich gegeenenfalls relevanten Kosten wurden im Rahmen des Forschungsprojektes nicht in Ansatz geracht. Je geringer der Aufwand für Sammlung und Aufereitung, desto geringer sind die einwohnerspezifischen Kosten. Ausgenommen hiervon ist die getrennte Erfassung von Bioafall, da diese mit deutlich geringeren spezifischen Behandlungskosten als die Restafallehandlung in Ansatz geracht wurden. Aildung 12 zeigt die Unterschiede der einwohnerspezifischen Kosten einer Variante (Variante 1) in unterschiedlichen Regionen. Ahängig von landkreisspezifischen Randedingungen reicht die Spannweite von ca. 42 /Ea is ca. 63 /Ea. Spezifische Einsparung von klimarelevantem Kohlenstoffdioxid Durch diesen Parameter wird angegeen, in welchem Umfang durch den Einsatz verschiedener Varianten klimarelevantes CO 2 eingespart werden kann. Das Referenzszenario, demgegenüer die Einsparung ermittelt wird, ist die Deponierung aller Afälle und Wertstoffe ohne Vorehandlung und Recycling (A. 13). Die spezifische Einsparung von klimarelevantem Kohlenstoffdioxid ei den vier Landkreistypen ewegt sich ei den Bestvarianten im Bereich von ca. 280 is 330 Kilogramm CO 2 /Megagramm (Mg) Afall und ei ca. 130 is 150 kg CO 2 /Mg Afall ei den ungünstigeren Varianten. Kenngrößenezogene Kosten Die kenngrößenezogenen Kosten erlauen es, die Aschöpfung von Wertstoffen, Restafallehandlung und die Klimarelevanz der Varianten unter Kostenaspekten zu vergleichen. Damit wird die wirtschaftliche Effizienz der Varianten, ezogen auf die oen erwähnten Kriterien im Vergleich, deutlich. WechselWirkungen y Jahruch 2006 y 29

9 WechselWirkungen y Jahruch 2006 y Kosten der eingesparten Primärenergie Dieser Effizienzparameter eschreit die spezifischen Kosten ezogen auf die eingesparte Primärenergie. Hierzu wurden die gesamten Systemkosten der jeweils etrachteten Variante (Kosten für Sammlung, Transport, Behandlung, Verwertung, Erlöse etc. für alle Materialströme) der oen genannten Referenzvariante gegenüergestellt. Wie ereits eschrieen, einhaltet die Referenzvariante die Sammlung, den Transport und die Deponierung (ohne Vorehandlung) aller A- Variante 1: einwohnerspezifische Kosten [EUR/Ea] A. 12: Einwohnerspezifische Kosten in verschiedenen Landkreisen ei Ansatz gleicher Varianten. fälle und Wertstoffe auf einer geordneten Deponie mit einer Deponiegasnutzung. Die Mehr- eziehungsweise Minderkosten der jeweiligen Systemvariante gegenüer der Referenzvariante (Deponie) wurden dann ezogen auf die Menge an eingesparter Primärenergie. Die Deponiegasnutzung wurde hierei erücksichtigt. Bei allen untersuchten Varianten wird gegenüer dem Referenzszenario (Deponie mit Deponiegasnutzung) Primärenergie eingespart. Die in den Aildungen negativen Balken sparen zugleich auch Kosten gegenüer dem Referenzszenario ein. Positive Werte sind mit zusätzlichen Kosten verknüpft. Der hier etrachtete Parameter zeigt ahängig vom Landkreistyp (hier Beispiel Typ A) Kosteneinsparungen eziehungsweise zusätzliche Kosten je Megajoule eingesparter Primärenergie in einer Größenordnung von -5,- is +3,3 /MJ. Die derzeitigen Marktpreise für Primärenergie liegen ei ca. 0,02 /MJ (Heizöl, Industrie). Die Kosten ezogen auf die Primärenergie stellen einen Effizienzparameter im Hinlick auf die ökologischen Auswirkungen der untersuchten Varianten dar (A. 14). Alle Varianten einhalten eine Einsparung von Primärenergie. Nach links zeigende Balken weisen gegenüer dem Deponieszenario Kosteneinsparungen auf. Landkreis Typ A (MVA, Mischstruktur) spezifische Einsparung von klimarel. CO2 [kg CO2/Mg/Afall] A. 13: Spezifische Einsparung von klimarelevanten CO2-Äquivalenten, Landkreis Typ A (MVA, Mischstruktur), gewichtete Mittelwerte aus den landkreisspezifischen Untersuchungen. 30

10 Landkreis Typ A (MVA, Mischstruktur) Kosten, ezogen auf Primärenergieeinsparung [ /MJ] A. 14: Kosten, ezogen auf die eingesparte Primärenergie [ /MJ], Landkreis Typ A (MVA, Mischstruktur), gewichtete Mittelwerte aus den landkreisspezifischen Untersuchungen; Ist-Zustände als schwarze Balken dargestellt. Landkreis Typ A (MVA, Mischstruktur) Kosten, ezogen auf Einsparung klimarel. CO [ /MJ] A. 15: Spezifische Kosten, ezogen auf die Einsparung von klimarelevantem CO2 [ /Mg CO2], Landkreis Typ A (MVA, Mischstruktur), gewichtete Mittelwerte aus den landkreisspezifischen Untersuchungen; Ist-Zustände als schwarze Balken dargestellt. Spezifische Kosten ezogen auf die Einsparung von klimarelevanten Kohlenstoffdioxid-Äquivalenten Die Gesamtkosten des jeweiligen afallwirtschaftlichen Systems ezogen auf die innerhal des Systems erzeugte Einsparung von klimarelevanten CO 2-Äquivalenten zeigt die Kosteneffizienz der Varianten im Hinlick auf klimarelevante Emissionen. Sofern die Afallwirtschaft unter anderem auch die Entlastung des Klimas zum Ziel hat, ist dieser Parameter geeignet für eine Bewertung. Die Kosteneffizienz ei der Einsparung von klimarelevanten Emissionen in Form von CO 2- Äquivalenten liegt ei den Varianten der Landkreistypen A, C und D in einer Bandreite von ca. 380 is 660 /Mg CO 2. Im Landkreistyp B liegt die Spannweite um ca. 100 /Mg CO 2 darüer (A. 15). WechselWirkungen y Jahruch 2006 y 31

11 Zusammenfassung und Schlussfolgerungen WechselWirkungen y Jahruch 2006 y Die vergleichende Gegenüerstellung unterschiedlicher Varianten zur Erfassung von Afällen und Wertstoffen zeigt, dass eine mögliche Entscheidung zugunsten einer der Varianten in einer Region von unterschiedlichen Parametern ahängt. Je nach Zielsetzung kann eine Maximierung der ageschöpften Wertstoffmengen angestret werden, was zum Beispiel für die Einführung einer trockenen Wertstofftonne spricht. Unter Klimaaspekten kann die Maximierung der Kohlendioxidreduktion von Relevanz sein und durch die energetische Nutzung von Wertstoffen erreicht werden. Sollen die einwohnerspezifischen Kosten minimiert werden, so kann die Etalierung von Bringsystemen für Wertstoffe sinn-voll sein, ei denen durchdie Haushalte eine Vorsortierung erfolgt. Durch den Bezug der Kosten auf Aschöpfung und CO 2-Reduktion kann die Kosteneffizienz der Varianten vergleichend eurteilt werden. Für den Einzelfall sind weitere regionsspezifische Konstellationen und Randedingungen wie eispielsweise die anzustreende Auslastung vorhandener Anlagen zu erücksichtigen. Strukturelle Randedingungen Die Ergenisse zeigen, dass die Art der Wertstofferfassung von den strukturellen Randedingungen sowie der Art und Kosten der Restafallehandlung des öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträgers ahängig ist. Mit Blick auf die Bioafallerfassung sind Unterschiede zwischen ländlichen und städtischen Strukturen festzustellen. In ländlichen Geieten findet häufig eine Bioafallaschöpfung in Form der Eigenverwertung statt. Innenstadtereiche und Geiete mit sozialen Brennpunkten zeigen häufig eine schlechte Aschöpfungsquote der organischen Materialien. Die ageschöpften Mengen organischen Materials gehen aufgrund der ge- nannten Zusammenhänge im Hinlick auf die Sortiertechnik einher mit der Effizienz eines Gel-in-Grau-Systems (GiG). Die Sammelkosten hängen zum Teil deutlich mit der Siedlungsstruktur zusammen. In dünn esiedelten Geieten kann aufgrund der langen Wegstrecken die Erfassung einzelner Wertstoffe gegeenenfalls ineffizient sein. Eine Veresserung des Systems ist dann durch eine gemeinsame Wertstofferfassung möglich. In dicht esiedelten Regionen dagegen können die logistisch egründeten Unterschiede zwischen einer getrennten und einer gemeinsamen Wertstofferfassung weniger deutlich ausfallen. Wertstofferfassung und Ressourceneffizienz Die getrennte Sammlung verwertarer Stoffe hat sich ewährt. Sollen die iogenen Afälle stofflich verwertet werden, leit auch in Zukunft die getrennte Sammlung aus Gründen geringer Schadund Störstoffgehalte eine unadingare Voraussetzung. Auch für Papier ist eine Erfassung mit nasser Fraktion (Restmüll), wenn dieses stofflich verwertet werden soll, nicht geoten. Die fargetrennte Erfassung von Glas mehrheitlich im Bring- System ist vorteilhaft. Ökoilanzielle Betrachtungen zeigen, dass die stoffliche Verwertung von Bioafällen (esonders in Vergärungsanlagen), von Altpapier, Altgas und Metallen anderen Entsorgungswegen vorzuziehen ist. Bei den Kunststoffen zeigt sich, dass die energetische Verwertung mit hohem Wirkungsgrad teilweise der stofflichen Verwertung vorgezogen werden sollte. Dies ist sehr stark materialahängig. Während zum Beispiel für PET die stoffliche Verwertung einen ökonomisch und ökologisch sinnvollen Weg darstellt dies gilt auch für andere sortenreine Kunststofffraktionen, ist ei Mischkunststoffen die energetische Verwertung auch unter Kostenaspekten vorteilhaft. Mit optimierten Entsorgungssystemen können is zu 300 Kilogramm Kohlenstoffdioxid pro Tonne Afall eingespart werden. Erste Ergenisse der Ökoilanzierung zeigen darüer hinaus, dass die auf die energetische Verwertung von iogenen Afällen eschränkte finanzielle Förderung nach EEG vor dem Hintergrund der Klimadiskussion zu hinterfragen ist, da durch deren stoffliche Verwertung als Kompost und die hieraus resul- tierenden Sustitutionseffekte eine CO 2- Verringerung in zumindest gleicher Größenordnung erzielar ist. Die gemeinsame Erfassung von Verpackungen und stoffgleichen Nicht-Verpackungen mit dem Ziel der stofflichen und energetischen Verwertung weist im Hinlick auf hohe Aschöpfungsquoten Vorteile auf. Die gemeinsame Wertstofferfassung von Verpackungen der dualen Systeme mit anderen Wertstoffen eziehungsweise mit dem Restafall erzeugt Veränderungen ei der Verantwortlichkeit und den Kosten. Es kommt zu Kostenverlagerungen vom privatwirtschaftlichen Sektor (Duale Systeme) hin zum öffentlich-rechtlichen. Es sollte den öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträgern die Möglichkeit eingeräumt werden, auf diese Weise auch die Sammlung, Transport und Sortierung von Verpackungen im Rahmen ihrer öffentlich-rechtlichen Entsorgungsaufgae wahrzunehmen. Hierzu sind voraussichtlich Änderungen im Kreislaufwirtschaftsund Afallgesetz sowie der Verpackungsverordnung erforderlich. Wettewersrechtliche Fragestellungen sind in diesem Zusammenhang eenfalls zu eachten. Weitere Auswirkungen dieser Wahlmöglichkeit auf Organisationsstrukturen, Duale Systeme, Entsorgungskapazitäten und rechtliche Aspekte wurden im Rahmen des Projekts nicht untersucht und sind ei einer Umsetzung einer weitergehenden Betrachtung zu unterziehen. Die Produktverantwortung für Verpackungen sollte weiterhin Gültigkeit esitzen und die Eineziehung der in die Zuständigkeit der öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger fallenden Geschäftsmüllmengen in künftige Afallwirtschaftskonzepte vor dem Hintergrund des stoffstromorientierten Ansatzes Berücksichtigung finden. Bei optimierten Systemen kann hierei ein Einsparpotential von ca. sechs is zehn Euro pro Einwohner pro Jahr unter Eineziehung der Kosten für die Verpackungen kalkuliert werden. Stoffstromtrennanlagen sind entsprechend flexiel auszugestalten, um auf Veränderungen der Marktlage (Asatzmärkte für Sekundärrohstoffe) reagieren zu können. Lösungen sind isher großtechnisch allerdings nicht erprot, rechtliche Fragestellungen sind noch offen. Wesentliche Veresserungen und Vereinfachun- 32

12 gen sind demzufolge nur durch eine Änderung der Verpackungsverordnung zu erreichen. Auch sind die Ergenisse von Großversuchen im Entsorgungsmaßsta azuwarten. Durch Verfahrenstechniken wie eispielsweise das Trockenstailatverfahren können eenfalls grundsätzlich stofflich oder energetisch verwertare Fraktionen gewonnen werden. Inwiefern diese Systeme Kostenvorteile generieren können, ist eine noch offene Fragestellung und durch den Markt azuklären. Es ist auch der Umstand zu erücksichtigen, dass nicht alle derzeit dem Recycling zugeführten Stoffe in der Praxis einen Markt haen, so dass ei der Realisierung einer gemeinsamen Erfassung von Wertstoffen im Gemisch gegeenenfalls ausschließlich die marktfähigen Stoffgruppen agetrennt werden sollten (für die stoffliche und energetische Verwertung). Im Hinlick auf die Vermarktungssituation von Stoffen (stofflich eziehungsweise energtisch) sollten Sortieranlagen entsprechend flexiel geplant werden, so dass ei Veränderung der Asatzmärkte für Sekundärrohstoffe eine Anpassung der Trenntechnik erfolgen kann. Vereinfachungen für die Haushalte Durch die gemeinsame Erfassung mehrerer Fraktionen kann eine organisatorische Entlastung im Haushalt erreicht werden. Es ist jedoch zu eachten, dass sowohl vor dem Hintergrund der gesetzlich in der EU und in Deutschland formulierten Produktverantwortung als auch dem Verwertungsgedanken nicht an eine komplette Aufgae der getrennten Erfassung zu denken ist. Bei dem hohen Standard der Restafallentsorgung in Deutschland würde dies auch nicht zu einer Kosteneinsparung führen. Im Hinlick auf die Akzeptanz von Maßnahmen zur gemeinsamen Erfassung von Wertstoffen sind Unterschiede zwischen der Einführung einer trockenen Wertstofftonne und einer Gel-in-GrauVariante (GiG) zu erwarten. Eine GiGVariante ringt größere Umstellungen auch im Hinlick auf pädagogische Effekte mit sich als ein System zur Erfassung trockener Wertstoffe, das in unterschiedlichem Ausmaß ereits praktiziert wird. Die Auswirkungen auf das Verhalten der Haushalte und die damit verknüpften Effekte ei der ürigen Wertstofferfassung kann ohne Feldversuche nur unvollkommen eurteilt werden. Schlussetrachtung Die Untersuchung der zehn am Projekt eteiligten Landkreise haen spezifische Eigenheiten der einzelnen Landkreise aufgezeigt. Ein allgemeingültiges Konzept für alle Landkreise und Regionen kann auf Basis der vorliegenden Ergenisse nicht formuliert werden. Es wird empfohlen, stoffstromspezifischen Lösungsansätzen den Vorzug zu geen und Verpackungen und stoffgleiche Nichtverpackungen gemeinsam zu erfassen. Durch optimierte Systeme wurde ein Einsparpotential von sechs is zehn Euro pro Einwohner pro Jahr errechnet. Durch die konsequente Umsetzung der dargestellten afallwirtschaftlichen Maßnahmen sind is zu 300 Kilogramm pro Einwohner pro Jahr an Kohlenstoffdioxidemissionen einzusparen. Im Hinlick auf die zukünftige Struktur der Sammlung und Verwertung ist ein Konzept erforderlich, das an die jeweiligen Randedingungen der öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger angepasst ist. Die Frage, o eher Bringsysteme, getrennte Holsammelsysteme, eine gemischte Wertstoffsammlung oder die gemeinsame Erfassung von Leichtverpackungen mit dem Restafall anzustreen sind, ist daher nur durch die genaue Kenntnis der jeweiligen örtlichen Randedingungen gegeen. Besonders die ortsspezifischen Sammelkosten und die Restafallehandlungskosten und die damit verundenen vertraglichen Randedingungen hinsichtlich der zur Verfügung gestellten Kapazitäten und Mehr- und Minderpreise eeinflussen in erhelichem Umfang die Ergenisse. Optimale Entsorgungssysteme für die Zukunft erfordern daher weiterhin eine lokale Einzelfalletrachtung. Danksagung Dem Umweltministerium Baden-Württemerg soll an dieser Stelle herzlich für die Förderung des Forschungsvorhaens gedankt werden und der Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemerg sei für die Zusammenareit unser Dank ausgesprochen. Den am Projekt eteiligten Landkreisen danken wir für die Bereitstellung der Daten und die gute Kooperation. Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert ist seit dem 1. Oktoer 2002 Inhaer des Lehrstuhls für Afallwirtschaft und Aluft am Institut für Siedlungswasserau, Wassergüte- und Afallwirtschaft der Universität Stuttgart, seit April 2005 Geschäftsführender Direktor des Instituts. Bis 1984 war er wissenschaftlicher Mitareiter an diesem Institut und promovierte zum Thema der Freisetzung thermischer Energie ei Kompostierungsprozessen üernahm er die Leitung der Ingenieursozietät Afall in Augsurg und wechselte danach in die Zentrale nach Stuttgart, wo er die technische Geschäftsführung üernahm folgte Martin Kranert dem Ruf an die Fachhochschule Braunschweig/Wolfenüttel, wo er den Bereich Afallwirtschaft aufaute und das Institut für Afalltechnik und Umweltüerwachung maßgelich etalierte. Im Jahr 2000 üernahm er darüer hinaus die Geschäftsführende Leitung des Instituts für Verfahrensoptimierung und Entsorgungstechnik (IVE) der Niedersächsischen Technologieagentur GmH, Hannover. Seine Forschungsschwerpunkte liegen im Bereich der kommunalen und etrielichen Afallwirtschaft, des WechselWirkungen y Jahruch 2006 y 33

13 WechselWirkungen y Jahruch 2006 y Afallmanagements, der Technologien zur iologischen Afallehandlung is hin zur Simulation afallwirtschaftlicher Prozesse. Wesentliche Bedeutung gewinnen Areiten im Rahmen der internationalen Afallwirtschaft; hierei stehen Aspekte des Informationstransfers und einer nachhaltigen dezentralen Afallwirtschaft im Ausland im Vordergrund. Er wirkte ei der Erareitung von zahlreichen afallwirtschaftlichen Konzeptionen für öffentlich-rechtliche Entsorgungsträger und Bundesländer und an der Planung und Realisierung von 12 Afallentsorgungsanlagen in den letzten 20 Jahren mit. Prof. Kranert ist Autor von Veröffentlichungen zu afallwirtschaftlichen Themen in verschiedenen nationalen und internationalen Fachüchern und Fachzeitschriften und außerdem Mitglied in verschiedenen Institutionen und Fachvereinigungen. Dr. Klaus Fischer Jahrgang 1948, ist Leiter des Areitsereichs Siedlungsafall am Institut für Siedlungswasserau, Wassergüte- und Afallwirtschaft. Er ist Mitglied von diversen VDI- Areitsgruppen und weiteren Ingenieurtechnischen Organisationen. Seine Areitsschwerpunkte sind Biologische Verfahren der Afallehandlung, Recycling und Emissionen aus Afallehandlungsanlagen. Neen zahlreichen Vorlesungen in den Studiengängen Umweltschutztechnik, WASTE, WAREM und Infrastucture Planning an der Universität Stuttgart ist er am Aufau eines Master- Studiengangs Umwelttechnik an der Universidade Federal do Parana in Curitia in Brasilien eteiligt. Gerold Hafner Georen 1968, studierte von 1987 is 1992 Bauingenieurwesen an der Universität Stuttgart mit den Schwerpunkten Afallwirtschaft, Geotechnik und Bauetrieslehre. Er war in unterschiedlichen Ingenieurüros 34 tätig. Seine erufliche Erfahrung umfasst neen der wissenschaftlichen Forschungstätigkeit auch Planungs- und Beratungstätigkeiten unter anderem ei der Entwicklung von Afallwirtschaftskonzepten, der Planung von Afallehandlungsanlagen und Deponien sowie der Sanierung kontaminierter Böden erhielt Gerold Hafner den Förderpreis Umweltgerechte Afallwirtschaft. Seit 2002 ist er wissenschaftlicher Mitareiter des Areitsereichs Siedlungsafall am Institut für Siedlungswasserau, Wassergüte- und Afallwirtschaft. In seiner Dissertation, an der er gerade areitet, untersucht er unter anderem Stoffströme in der Afallwirtschaft, die mittels eigens entwickelten Computermodellen simuliert werden. Nicolás Escalante Mora hat sein Bachelorstudium des Bauingenieurwesens an der Universidad de Los Andes in Bogotá, Kolumien, asolviert. Anschließend hat er das Masterstudium Air Quality Control, Solid Waste, and Waste Water Process Engineering (WASTE) an der Universität Stuttgart ageschlossen und sich daei auf dem Geiet Afallwirtschaft spezialisiert. Im Rahmen des vom Umweltministerium Baden-Württemerg geförderten Projektes Afallentsorgung mit geringeren Lasten für Haushalte hat er seine Masterareit zum Thema Life Cycle Assessment of Houshold Waste Management Strategies geschrieen. Inzwischen ist Nicolás Escalante Mora in seine Heimat zurückgekehrt.