Emissionsbilanzierung

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1 Emissionsbilanzierung Treibhausgasemissionen in der NÖ Abfallwirtschaft Ein Vergleich zwischen 2003 und 2007 Beratung: im-plan-tat Reinberg und Partner Technisches Büro für Raumplanung Tulln - Krems Mai 2008

2 Grundlagen Treibhausgasemissionen in Österreich Quelle: Kurier Dienstag , Bericht Umweltbundesamt und Rechnungshof Gegenüberstellung Zielsetzungen Zielsetzungen in allen Bereichen (Verursacher) nicht erreicht. Österr. Abfallwirtschaft: seit ,9% Reduktion Insgesamt jedoch nur 2,2% aller Treibhausgasemissionen aus der Abfallwirtschaft

3 Grundlagen Treibhausgasemissionen der österreichischen Abfallwirtschaft Die gesamten Treibhausgasemissionen in Österreich betrugen im Jahr Jahrestonnen. Der Anteil der Abfallwirtschaft in Österreich an den Treibhausgasemissionen betrug im Jahr 2005 ca. 2,4 Prozent. Aufgrund der durchgeführten Maßnahmen im Bereich der Abfallwirtschaft in Österreich konnte von 1990 bis 2005 eine Reduktion der Treibhausgase von -36 Prozent erreicht werden.

4 Datengrundlagen Abfallmengen 2003 und 2007 in NÖ Jahr 2003m Jahr 2007m Restmüll und Sperrmüll [t] Jahr 2003m Jahr 2007m NÖ Gesamt NÖ BAWU Mitglieder Bemerkung: Die Daten der Nichtverbandsgemeinden stammen aus 2006

5 Datengrundlagen Abfallmengen 2003 und 2007 je Verband Nichtverbandsgemeinden Amstetten Baden Bruck/Leitha Gänserndorf Gmünd Hollabrunn Horn Korneuburg Krems Land Lilienfeld Melk Mistelbach Laa/Thaya Wolkersdorf Mödling Neunkirchen St. Pölten Land Scheibbs Tulln Waidhofen Wiener Neustadt Schwechat Zwettl Klosterneuburg Krems Stadt St. Pölten Stadt Summe Restmüll und Sperrmüll 2003 [t] Summe Restmüll und Sperrmüll 2007 [t] Bemerkung: Daten der Nichtverbandsgemeinden aus 2006

6 Datengrundlagen Berechnete Kenndaten Veränderung der Abfallmenge (Restmüll und Sperrmüll) NÖ % NÖ BAWU Mitglieder 8% Abfallmengen je Einwohner (Restmüll und Sperrmüll) NÖ 2003 * 171 NÖ 2007 ** 183 NÖ BAWU Mitglieder 2003 * 175 NÖ BAWU Mitglieder 2007 ** 183 * berechnet an den Bevölkerungsdaten 2001 ** berechnet an den Bevölkerungsdaten 2006

7 Berechnung der Menge der Treibhausgase Direkte Treibhausgase Kohlendioxid Kohlendioxid ist ein geruchloses und für den Menschen ungiftiges Gas mit natürlichem Vorkommen in der Atmosphäre. Es entsteht bei der Atmung von Mensch und Tier, bei der vollständigen Verbrennung von kohlenstoffhältigen Stoffen und bei der aeroben und anaeroben Zersetzung biogenen Materials. Es wird von Pflanzen bei der Photosynthese aufgenommen. Kohlendioxid besitzt eine lange Verweildauer ( Jahren) [1] in der Atmosphäre. Es ist neben Wasserdampf das wichtigste Treibhausgas in der Atmosphäre. Unter den anthropogenen Treibhausgasen ist Kohlendioxid das Bedeutendste, da dieses Treibhausgas bei Verbrennungsprozessen den größten Anteil an den Luftschadstoffemissionen ausmacht. Methan Methan ist ein farb- und geruchloses, brennbares Gas. Es ist der Hauptbestandteil von Erdgas, Biogas, Deponie- und Klärgas. Es entsteht als natürliches Stoffwechselprodukt anaerober chemotropher [2] Gewässerbakterien. Dieses Gas entweicht vermehrt bei der Schlammbehandlung in Kläranlagen und bei unvollständigen Verbrennungsprozessen. Es wird nach Gärungs- und Fäulnisprozessen freigesetzt (u. a. in der Landwirtschaft und der Abfallbehandlung). Distickstoffmonoxid Distickstoffmonoxid wird umgangssprachlich als Lachgas bezeichnet. Es ist ein farb-, geruch- und geschmackloses Gas. Es entsteht in der Landwirtschaft bei Düngereinsatz und Waldrodung aus dem Boden. Unter bestimmten Bedingungen entsteht es auch bei Verbrennungsprozessen sowie aus Abfall. Lachgas wurde früher beim Menschen als Anästhetikum eingesetzt. [1] BRUNNER et al.; 2001; Seite 149. [2] Die meisten zellulären Mikroorganismen sind chemotroph, d. h. sie gewinnen chemische Energie durch Oxidation organischer und anorganischer Stoffe. Anders als Pflanzen benötigen sie nicht nur kein Sonnenlicht, sondern werden durch Sonnenlicht im Wachstum meist gehemmt bzw. geschädigt. (

8 Berechnung der Menge der Treibhausgase Global Warming Potential Um den Beitrag einzelner Schadstoffe bestimmen zu können, müssen die Wirkungen untereinander vergleichbar gemacht werden. Dazu wird die Wirkung eines bestimmten Schadstoffes auf diejenige einer Referenzsubstanz bezogen. Dies erfolgt generell nach der in folgender Abbildung dargestellten Formel. n, i α n, i = Wq, i αn,i... Äquivalenz-Faktor des Schadstoffes n für die Wirkkategorie i Wn,i... physikalische Wirkung einer definierten Menge des betrachteten Schadstoffes n Wq,i... physikalische Wirkung einer definierten Menge der Referenzsubstanz q Quelle: ZAWICHOWSKI; 2002; Seite 72. W Aus der in der Abbildung dargestellten Formel ergibt sich zwingend, dass der Äquivalenz-Faktor der Referenzsubstanz 1 beträgt und die Äquivalenz-Faktoren generell dimensionslose Zahlen sind. Für die Berechnung der Wirksamkeit einzelner Gase hinsichtlich des Treibhauseffekts normiert man die Wirksamkeiten der Gase auf die des Kohlendioxid (CO2-Äquivalente) Global Warming Potential. Wirkkategorie - Äquivalente Schadstoff Äquivalenz Faktor Treibhauseffekt - CO2- Äquivalente (Global Warming Potential GWP) Quelle: ZAWICHOWSKI; 2002; Seite 73. Kohlendioxid (CO2) 1 Methan (CH4) 21 Distickstoffmonoxid (N2O) 310

9 Berechnung der Menge der Treibhausgase Emissionsfaktoren - Abfallwirtschaft Zur Bilanzierung der Treibhausgasemissionen, die bei der Abfallbehandlung verursacht werden, müssen die bei den einzelnen Prozessen entstehenden Emissionen berechnet werden. Dafür werden Emissionsfaktoren herangezogen. Es wurden folgende Emissionsfaktoren in die Bilanzierung miteinbezogen: Faktor für Deponierung von Restmüll Faktor für Thermische Behandlung (MVA) Faktor für Mechanisch-Biologische Behandlung (MBA) Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass aufgrund zahlreicher Emissionsfaktoren für die Emissionsmengen der unterschiedlichen Prozesse sich eine gewisse Spannweite zeigt. Im Rahmen einer Kurzrecherche wurde jedoch die Aussagekraft der hier angewandten Faktoren bestätigt. Emissionsfaktoren [kg/t Restmüll] Abfallbehandlung CO2 CH4 N2O Deponierung 211,50 94,00 0,00 Bemerkungen / Quellen Mittelwerte der Massen im Deponiegas, freigesetzt durch den deponierten Restmüll (für 30 Jahre) [HACKL;1997; Seite18] Thermische Behandlung (MVA) Mechanisch Biologische Behandlung (MBA) 557 0,104 0, ,19 0 Austrian s national Inventory Report 2007; Report REP-0084, Vienna, Mittelwerte der Massen im den Abgasen, freigesetzt bei der Rotte und Deponierung [HACKL;1997; Seite32]

10 Treibhausgasvermeidung durch neue Wege in der Abfallbehandlung Emissionsvergleich der NÖ Abfallwirtschaft CO2-Äquivalente Gesamt [t] Einsparungen der Treibhausgasemissionen von 65-70% gegenüber 2003 durch Umstellung der Abfallbehandlung! Deponierung 2003 MVA+MBA 2007

11 Treibhausgasvermeidung durch neue Wege in der Abfallbehandlung Emissionsvergleich auf Verbandsebene [kg CO 2 Äqui/Einwohner] 500 CO2-Äquivalente Gesamt [kg] Durchschnittliche Einsparungen durch die Umstellung der Abfallbehandlung in Niederösterreich: 254 kg CO 2 / Einwohner NÖ Durchschnitt CO2 Äquivalente/EW 2003 [kg] CO2 Äquivalente/EW 2007 [kg]

12 Treibhausgaseinsparung durch neue Wege in der Abfallbehandlung Neue Wege der Abfallbehandlung Enorme Einsparungen an Treibhausgasemissionen in Niederösterreich Einsparungserfolge durch die klare Reduktion der Methangasemissionen, die aus der Deponierung resultierten. Zusätzliche Erfolge zu den dargestellten Einsparungen Bereitstellung von Energie in unterschiedlicher Form (Dampf, Ersatzbrennstoffe) Substitution von Jahrestonnen Steinkohle und m 3 Erdgas im Kraftwerk Dürnrohr durch die Nutzung von Dampf aus der benachbarten MVA der AVN Substitution von Heizöl und Erdgas durch den Einsatz von Ersatzbrennstoffen aus den MBAs

13 Zusätzliche Einsparungen an Treibhausgasemissionen Die Zufuhr vom aus der thermischen Abfallbehandlung erzeugten Dampf erspart Jahrestonnen Steinkohle im Wärmekraftwerk Dürnrohr, wo ausschließlich polnische Steinkohle mit folgenden Eigenschaften eingesetzt wird. (Quelle: Umweltbundesamt: LCP in Österreich, Teil K Ökologische Auswirkungen und deren Bewertung.)

14 Zusätzliche Einsparungen an Treibhausgasemissionen Die Zufuhr vom aus der thermischen Abfallbehandlung erzeugten Dampf erspart m 3 Erdgas im Wärmekraftwerk Dürnrohr. Folgenden Eigenschaften werden dafür eingesetzt. (Quelle: Umweltbundesamt: LCP in Österreich, Teil K Ökologische Auswirkungen und deren Bewertung.)

15 Zusätzliche Einsparungen an Treibhausgasemissionen Bei der Abfallbehandlung in MBAs werden Ersatzbrennstoffe bereitgestellt, die t Heizöl schwer und m 3 Erdgas ersetzen. Folgenden Eigenschaften werden für die Substitution von Heizöl eingesetzt. (Quelle: Umweltbundesamt: LCP in Österreich, Teil K Ökologische Auswirkungen und deren Bewertung.)

16 Zusätzliche Einsparungen an Treibhausgasemissionen Datengrundlagen zu Ersatzbrennstoffe Zur Berechnung der Menge der Ersatzbrennstoffe wurden folgende Annahmen getroffen: 20% der in NÖ MBAs behandelten Abfallmenge stellt die Siebfraktion groß dar, die mit dem Heizwert von 11 MJ/kg bewertet wurde und als Ersatzbrennstoff in der Industrie thermisch verwertet wird. Weitere 15% der in NÖ MBAs behandelten Abfallmenge stellt die Siebfraktion klein dar, die mit einem Heizwert von 15 MJ/kg bewertet wurde und als Ersatzbrennstoff in der Industrie thermisch verwertet wird. Es wurde angenommen, dass durch die Bereitstellung von Ersatzbrennstoffen zu 60% Heizöl schwer und zu 40% Erdgas substituiert wird. Die CO 2 -Emissonen, die durch die Nutzung von Ersatzbrennstoffen emittiert werden, sind in der Bilanzierung nicht berücksichtigt, da aufgrund der unterschiedlichen Zusammensetzungen von ESB keine verlässlichen Daten zur Verfügung stehen.

17 Zusätzliche Einsparungen an Treibhausgasemissionen Weitere CO 2 -Einsparungen in Industrie und Energiebereitstellung , , Durch die Nutzung der Ressource Abfall werden jährlich insgesamt CO2 Äquivalente [t/a] , , , , , m 3 Erdgas Tonnen Steinkohle Tonnen Heizöl schwer ersetzt und dadurch ca t CO 2 Äquivalente pro Jahr eingespart , ,00 - CO2-Äquiv. Energiebereitstellung (Steinkohle) CO2-Äquiv. Industrie (Heizöl und Erdgas) CO2-Äquiv. Energiebereitstellung (Erdgas) 1 2

18 Grobschätzung des Transportaufwandes Grundlagen und Untersuchungsrahmen 1. Die hier durchgeführte Grobschätzung für den Transportaufwand für den Rest- und Sperrmüll in Niederösterreich beinhaltet keine Leerfahrten 2. Bei den Fahrten zu den Umladestationen im Jahr 2007 wurde als Quellort die Bezirkshauptstadt des Verbandes/Bezirk gewählt 3. Bei den Fahrten zu den Deponiestandorten im Jahr 2003 wurde als Quellort die Bezirkshauptstadt des Verbandes/Bezirk gewählt 4. Zur Abschätzung der Treibhausgasemissionen durch den Transport werden nur die direkt wirksamen Treibhausgase berücksichtigt. 5. Zur Abschätzung der Treibhausgasemissionen bei der Stromproduktion für die Transportwege auf der Bahn wurde der österreichische Strommix herangezogen. 6. Zur Abschätzung für die Transportwege mit dem LKW wurden Emissionsfaktoren für Diesel-LKW von der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe angewendet.

19 Grobschätzung des Transportaufwandes Vergleich Tonnenkilometer - Energiebedarf Jahr 2007 m Jahr 2003 m Jahr 2003 m Jahr 2007 m Tonnenkilometer LKW Jahr 2003 m Tonnenkilometer Bahn Jahr 2007 m Energiebedarf LKW [kwh] Jahr 2003 m Jahr 2007 m Energiebedarf Bahn [kwh]

20 Grobschätzung des Transportaufwandes Vergleich Gesamt-Tonnenkilometer Gesamt-Energiebedarf Jahr 2007 m Durch Umlagerung eines Großteils der Transportmengen auf die Bahn konnte eine wesentliche Energieeffizienzsteigerung erzielt werden Jahr 2003 m Jahr 2003 m Jahr 2007 m - Tonnenkilometer Energiebedarf [kwh]

21 Grobschätzung des Transportaufwandes Vergleich Treibhausgasemissionen Transport Jahr 2003 Jahr 2007 t CO2 Äquivalente / Jahr Bahntransport LKW Transport Gesamt

22 Zusammenstellung der CO 2 Einsparungen Einsparungen an CO2 Äquivalente [t CO2/a] Durch die Umstellung der NÖ Abfallwirtschaft können insgesamt t CO 2 -Äquivalente eingespart werden. Diese Einsparung ist auf die Bereiche Abfallbehandlung Energiebereitstellung Industrie Verkehr zu untergliedern Abfallbehandlung Energiebereitstellung 1 2

23 Zusammenstellung der CO 2 Einsparungen Gerundete Mengen an CO 2 Äquivalente pro NiederösterreicherIn 400,00 2 Äquivalente / Einwohner * Jahr kg CO 300,00 200,00 100, ,50 - Abfallbehandlung CO2 Äquivalente [t/a] Energiebereitstellung

24 Zusammenstellung der CO 2 Einsparungen Durch die Umstellung und Optimierungsmaßnahmen in der NÖ Abfallwirtschaft konnten Jahrestonnen CO 2 -Äquivalente eingespart werden. Vergleich: Eine solche Einsparung wäre zu erzielen, wenn knapp ein Drittel der jährlichen PKW Fahrten in Niederösterreich vermieden werden würden! oder: Jeder dritte PKW Besitzer verzichtet ein Jahr lang auf seinen PKW! Datenbasis: 140g CO 2 /km, Jahreskilometer pro PKW, Mobilisierungsgrad in NÖ PKW (Statistik Austria).

25 Schlussbemerkungen Durch die Umstellung der Abfallbehandlung in Niederösterreich wurde eine Einsparung an Treibhausgasen von Prozent der Emissionen im Jahr 2003 erzielt (über dem Durchschnitt der österreichischen Abfallwirtschaft)! Durch den vermehrten Einsatz der Ressource Abfall als Energieträger konnten weitere Jahrestonnen CO 2 -Äquivalente in den Bereichen Energiebereitstellung und Industrie eingespart werden. Die Einsparungen durch den vorwiegenden Antransport des Abfall zur MVA durch die Bahn zeigen ebenfalls positive Effekte. Dies zeigt erneut die Bedeutung und Wichtigkeit der Beendigung der Deponierung des Rest- und Sperrmülls seit dem Jahr 2004!

26 Emissionsbilanzierung Treibhausgasemissionen in der NÖ Abfallwirtschaft Ein Vergleich zwischen 2003 und 2007 im-plan-tat Reinberg und Partner OEG DI Matthias Zawichowski (Projektleiter) 3430 Tulln, H. Öschl Gasse Krems, Hafnerplatz 9 Kontakt: [email protected] 0676 /