Entwicklung der Rahmenbedingungen Bei Kunststoff: Die brennende Frage (Ergebnisse der Consultic Studie)

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1 Entwicklung der Rahmenbedingungen Bei Kunststoff: Die brennende Frage (Ergebnisse der Consultic Studie) 19. Dreiländertreffen Oktober 2014 in Brunnen Dipl.-Ing. Martin Treder, ITAD

2 2... oder: Deutschland, das Land der Dichter und Denker... und: Deutschland, das Land der Chemie

3 3... oder: Abfallwirtschaftsland Deutschland, das Land der Dichtung und Alchemie? Das Spektrum der Alchemisten reicht aber von praktischen frühen Chemikern und Pharmazeuten, frühen Vorstellungen über den Aufbau der Materie, über stark esoterische und mythisch gefärbten Spekulationen (Quelle Wikipedia)

4 4 Begrifflichkeiten Inhalt des Vortrages Kunststoffe Wertstofftonne Zementindustrie Fazit Hinweis Die schriftliche Präsentation enthält noch ältere und ergänzende Daten, die durch diese Präsentation aktualisiert und ergänzt wird.

5 5 Begrifflichkeiten

6 6 Definitionen nach Destatis Thermische Abfallbehandlungsanlagen Anlagen zur teilweisen oder vollständigen Beseitigung von festen, flüssigen oder gasförmigen Stoffen oder Gegenständen durch Verbrennen (z. B. Abfallverbrennungsanlagen), Anlagen zur thermischen Zersetzung brennbarer fester oder flüssiger Stoffe unter Sauerstoffmangel (Pyrolyseanlagen) sowie Anlagen zur Rückgewinnung von einzelnen Bestandteilen aus festen Stoffen durch Verbrennen (z. B. Anlagen zur Veraschung von Leiterplatinen). Hauptzweck der thermischen Abfallbehandlungsanlage ist die Beseitigung des Schadstoffpotentials des Abfalls. Feuerungsanlagen Einrichtungen zur Erzeugung von Wärme durch Verbrennung von festen, flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen. Sie dienen zur Dampferzeugung oder Erwärmung von Wasser oder sonstigen Wärmeträgermedien. Zweck des Einsatzes von Abfällen in einer Feuerungsanlage ist deren Verwertung als Brennstoff oder zu anderen Zwecken. Zitat aus DESTATIS, Fachserie 19 Reihe 1,

7 7 Thermische Abfallbehandlung nach Destatis Bitte merken! Bundesland Therm. Abfallbehandlungsanlagen Feuerungsanlagen Anzahl [1.000 t] Anzahl [1.000 t] Baden-Württemberg Bayern Berlin Brandenburg Bremen Hamburg Hessen Mecklenburg-Vorpommern Niedersachsen Nordrhein-Westfalen Rheinland-Pfalz Saarland Sachsen Sachsen-Anhalt Schlesw ig-holstein Thüringen Summe Zahlen für M(B)A sind so nicht verfügbar Quelle: Destatis 2014

8 8 Entsorgungswege Haushaltsabfälle Zitat Fußnote: 4) Ab Berichtsjahr 2012 veränderte Einstufung aller Hausmüllverbrennungsanlagen als Anlagen zur thermischen Verwertung. Folgen: starke Verwerfungen in den Abfallströmen, BW Vorreiter? Quelle: Destatis 2014

9 9 Gewerbeabfälle in NRW gemäß MKULNV [kg/e*a] Statistik 2011 Realer Anfall oder Statistikprobleme?? Daten aus MKULNV: Abfallbilanz NRW für Siedlungsabfälle 2010/2011 (das Prokopf-Aufkommen wurde nicht ausgewiesen, wurde anhand der Daten selbst ermittelt) Abfälle aus anderen Herkunftsbereichen und hausmüllähnliche Gewerbeabfälle

10 10 Bautätigkeit im Kreis Soest... übrigens, wussten Sie, dass im Kreis Soest (NRW, ca E.) eine rege Bautätigkeit herrscht? Anfall an gemischten Bau- und Abbruchabfällen im Kreis Soest lt. MKULNV für 2011: t (52,6 kg/e*a) Zum Vergleich: Realer Anfall oder Statistikprobleme?? Anfall an gem. Bau- und Abbruchabfällen in ganz Sachsen Anhalt (ca E.) lt. Ministerium für Landwirtschaft und Umwelt für 2012: t (2 kg/e*a)

11 11 Kunststoffe

12 12 Kunststoffrecycling JA!!! Quelle: ZDF auslandsjournal: Tödlicher Müll in China, NEIN!!!!

13 13 Kunststoffarten 2013 nach Branchen Verpackung (4.115 kt) Bau (2.760 kt) Fahrzeuge (1.180 kt) Elektro/ Elektronik (705 kt) Sonstiges (2.995 kt) PE-LD/ LLD (1.715) PE-HD/MD (1.505) PP (1.985) PS (345) PS-E (315) PVC (1.560) ABS, ASA, SAN (310) PMMA (65) PA (285) PET (620) Sonst. Thermoplaste (460) PUR (760) Sonstige Kunststoffe (1.830)

14 14 KS-Stofffluss D 2013 Ca. 3-4 % des Mineralölsverbrauchs in D Produktion Verarbeitung und Verbrauch Export 12,20 Mio. t Export Abfall und Verwertung Beseitigung 0,04 Mio. t (~1%) Kunststoffverbrauch des privaten und gewerblichen Endverbrauchers Kunststoffproduktion 1) (Rohstoff) 19,80 Mio. t Kunststoffverbrauch gesamt 16,10 Mio. t Kunststoff- Einsatzmenge zur Verarbeitung 11,76 Mio. t 9,69 Mio. t Abfall 5,68 Mio. t Verwertung 5,64 Mio. t (~99%) Import +8,50 Mio. t Sonstige (z. B. Kleber, Fasern, Lacke etc.) 4,34 Mio. t Import Quelle: Consultic

15 15 KS-Stofffluss D 2013 (2011) LVP Marktmengen 2,35 Mio. t (2012) Kunststoffabfälle insgesamt ,68 Mio. t (100%) erscheint zu hoch? (>10%) energetisch 3,26 Mio. t (57%) Verwertung 5,64 Mio. t (99%) Beseitigung / Deponie 0,04 Mio. t (~1%) stofflich 2,37 Mio. t (42%) erscheint zu niedrig MVA 2,03 Mio. t (35%) EBS/Sonstiges 1,23 Mio. t (22%) werkstofflich 2,32 Mio. t (41%) rohstofflich 0,05 Mio. t (1%) Daten 2011 Produktions- und Verarbeitungsabfälle ~0,9 Mio. t (39%) PET-Flaschen (Pfand) ~0,38 Mio. t (17%) (Kapazität 0,28 Mio. t) Duale Systeme (Verkaufsverpackungen) ~0,4 Mio. t (17%) Gewerbl. Rücknahmesysteme (RIGK, Rewindo, etc.) ~0,62 Mio. t (27%) 1/3 Regranulat, 2/3 "Holz, Beton" Quelle: Consultic/Baum/Treder

16 16 KS-Stofffluss D 2013 Kunststoffabfälle insgesamt ,68 Mio. t (100%) energetisch 3,26 Mio. t (57%) incl. ca. 0,93 Mio. t Produktionsabfälle Verwertung 5,64 Mio. t (99%) stofflich 2,37 Mio. t (42%) werkstofflich 2,32 Mio. t (41%) Beseitigung / Deponie 0,04 Mio. t (~1%) rohstofflich 0,05 Mio. t (1%) 15,5 % des Abfallanfalls oder oder 4,5 % der KS Produktion (incl. Füllstoffe) Störstoffanteil in der Praxis ca. 15 % Verbleib in D 1,03 Mio. t (44%) Export ~1,29 Mio. t (56%) Quelle: Consultic, ergänzt "Störstoffe" (DKR: max 10 %, bvse: Wasser bis 15 % ~ 0,15 Mio. t Recyclat in D ~ 0,88 Mio. t Recyclat Import ~ 0,38 Mio. t 1,51 Mio. t in 2012 (Greenfence)

17 17 KS-Stofffluss D 2013 Kunststoffabfälle insgesamt ,68 Mio. t (100%) Verwertung 5,64 Mio. t (99%) stofflich 2,37 Mio. t (42%) 15,5 % des Abfallanfalls oder oder 4,5 % der KS Produktion (incl. Füllstoffe) incl. ca. 0,93 Mio. t Produktionsabfälle werkstofflich 2,32 Mio. t (41%) Störstoffanteil in der Praxis ca. 15 % Verbleib in D 1,03 Mio. t (44%) Export ~1,29 Mio. t (56%) Quelle: Consultic, ergänzt "Störstoffe" (DKR: max 10 %, bvse: Wasser bis 15 % ~ 0,15 Mio. t Recyclat in D ~ 0,88 Mio. t Recyclat Import ~ 0,38 Mio. t 1,51 Mio. t in 2012 (Greenfence)

18 18 Recyclateinsatz 2013 Quelle: Consultic Die in D werkstofflich verwertete (closed loop) Menge ist derzeit noch nicht genau bekannt (~1,4 Mio. t incl. Export-/Importsaldo open und closed loop).

19 19 KS-Stofffluss Der KS-Abfallmenge steigt ca. um 4 %/a. Die werkstofflichen Recyclingquoten haben sich unterdurchschnittlich entwickelt prozentual sinken sie.

20 20 KS-Stofffluss Wenn Produzenten kaum Sekundärmaterial einsetzen, zeigt dies die Problematik beim KS-Recycling (anders als bei PPK, Glas, Metall, Holz). Es muss vielmehr über hochwertiges Recycling diskutiert werden als nur die separate massenhafte Erfassung angeblicher Wertstoffe. Also weniger erfassen, aber dafür sortenreiner. Durch die Green-Fence Politik in China ist der Export von 2012 mit 1,5 Mio. t nach 2013 auf 1,29 Mio. t gesunken (0,21 Mio. t). Der Exportwert in 2013 (1,29 Mio. t) betrug ca. 500 Mio.. Bezogen auf den Heizwert (KS ca. 40 MJ/kg im Vergleich zum durchschnittlichen Heizwert von ca. 10 MJ/kg in der MVA) entspricht der geminderte Export (ca. 0,2 Mio. t) einer thermischen Kapazität in der Größenordnung einer 700 bis t Anlage (MVA Essen, Oberhausen oder Köln). Aus der Aufbereitung der M(B)A werden ca. 1,3 Mio. t nach entsprechender Behandlung noch deponiert. Geht man davon aus, dass sich im Deponat noch ca. 7 % an KS befindet (ca. 0,1 Mio. t) entspricht dies einer thermischen Kapazität in der Größenordnung einer t Anlage (MVA Wuppertal).

21 21 Wertstofftonne (WT)

22 22 WT in D Münster Quelle: Kurth, BDE 2014

23 23 MBRA Münster MBRA Input MBRA Output MBRA Output Wertstoffe Quelle: AWM Abfallbilanz 2013

24 24 MBRA Münster Weniger als 50 % des Inputs ( t) wird verwertet. Es werden jeweils ca t Kunststoffe und heizwertreiche Fraktion verwertet (ca. 32 % (Input) bzw. 80 % (Output Wertstoff)). Quelle: AWM Abfallbilanz 2013

25 25 Kunststoffabfälle in Münster Eine grobe Abschätzung zeigt, dass in MS ca. 50 % mehr PostConsumer KS anfällt als im Bundesdurchschnitt.?? KS-Strom 2013 in MS Kunststoff Output MBRA hwf (70 % von t) LVP (50 % von t) KS im Deponat (7 % von t) separate Erfassung 200 Summe (Abschätzung) PostConsumer KS (bezogen auf MS) [t] Quelle: AWM Abfallbilanz 2013 In einer MBA werden zusätzlich auch bereits Kunststoffe aussortiert, die derzeit aber ausschließlich energetisch verwertet werden, (Prof. Gellenbeck, INFA). Das Verwerter-Wunderland Bayern (Zitat: G. Meier) wird also noch getoppt durch Münster, da noch zusätzlich eine WT eingeführt werden soll.

26 26 Wertstofftonne in Münster Münster (AWM) will den Gelben Sack jetzt durch eine Wertstofftonne (WT) ersetzen, neben der MBRA (als Stoffstromsplittinganlage), allerdings nicht in Konsens mit den Dualen Systemen Realisierung??? Eckdaten (Quelle u.a. euwid): 4,50 /E*a zusätzliche Gebühren durch WT, bei ca E. entspricht dies einer Mehrbelastung von ca. 1,35 Mio. (derzeitiger Umsatz mit DSD ca. 1,73 Mio t LVP) Versuchsgebiet 8 kg/e*a Mehrerfassung bei 1-2 Familienhäusern und 2 kg/e*a bei Großwohnanlagen Ergebnis: Annahme: 5 kg/e*a Zusatzmenge (Infa geht von 1 3 kg aus) t/a 80 % werden als KS werkstofflich verwertet t (sehr positive Abschätzung; da ja auch KS-Fraktionen der MBRA entzogen werden, realistisch sind wahrscheinlich nur 50 %, also ca. 800 t/a) Fazit: Verwertungskosten von ca /t für KS (bei worst-case werden langfristig nur 3 kg/e*a zusätzlich erfasst, bei einer werkstofflichen KS Verwertungsquote von 50 % ca /t)

27 27 Abfallwirtschaft in Münster Keine Montage, Original aus Abfallbilanz 2013 der AWM

28 28 Zementindustrie

29 29 Deutsche Zementindustrie in Zahlen 54 Produktionsstandorte, 22 Unternehmen produzierter Zement: 27,7 Mio. t direkt Beschäftigte therm. Energiebedarf: 93,8 Mio. GJ Brennstoff: 2,867 GJ/t Zement Strom: 110,8 kwh/ t Zement Stand 2012 Quelle: H. Baier

30 30 Thermische Substitutionsraten Durch Ersatzbrennstoffe in VDZ- Mitgliedswerken ( ) und Abschätzung bis 2030 (gelb) Quelle: H. Baier

31 31 Bei 100 % TSR würden ca. 95 Mio. GJ (derzeit ca. 90) eingesetzt werden können. Brennstoffeinsatz Der zunehmende Einsatz von EBS ist mit einem Rückgang der Energieeffizienz verbunden. Bei 100 % TSR könnten max. 2 Mio. t mehr Abfall eingesetzt werden, realistisch (bei 75 % TSR) wären dies nur noch ca. 0,8 Mio. t Quelle: VDZ

32 32 Schnittstelle TAB - Zementwerk Quelle: eigene Abschätzung, Datengrundlage VDZ

33 33 Abhängigkeit der Aufbereitungstiefe von EBS/SBS und Nutzbarkeit Je höher die thermische Substitutionsrate angestrebt wird, um so besser müssen die Abfälle aufbereitet werden, um den spezifischen Qualitätsanforderungen zu genügen, d.h. letztlich um so höher sind die Aufbereitungskosten. Quelle: H. Baier

34 34 Einsatz von EBS/SBS Quelle: T. Glorius

35 35 Fazit

36 36 Fazit: KS-Recycling Die stoffliche Verwertung steht nicht im Wettbewerb zur energetischen Nutzung, da die Mengen von stofflich verwertbarem Abfall (insb. PPK, Kunststoffe, Holz) dem Massenstrom zuvor für eine gewisse Zeit entnommen, dann am Ende ihrer Produktlebenszeit aber erneut wieder hinzugerechnet werden müssen. Prof. Weizsäcker Faktor 5 Aufbereitete Abfälle mit geringer Qualität können auch nur zu Produkten mit geringerer Qualität verarbeitet werden (Downcycling). Dies führt bei organisch-stämmigen Abfällen (KS, PPK, Holz) zu einer Kaskadennutzung des Kohlenstoffs. Die klimawirksame Freisetzung des C (als CO2 oder CH4) wird dadurch hinausgezögert. Die Entsorgungsfrage ist somit nicht gelöst, sondern nur in die Zukunft verlagert und gestaltet sich ggf. dann weitaus komplexer. Ein Lösungsansatz wäre das rohstoffliche Recycling von organischen Kohlenstoffträger (z. B. zu Carbonaten) oder technische Synthesegase auf Basis von CO2 für Polymere.

37 37 Fazit (Forderungen): Transparente Stoffströme, Recyclingquoten, Zuständigkeiten, Überwachung und Exporte hinsichtlich Quantität, Qualität, Umweltnutzen (LCA, CO 2 Vermeidungs- und Umweltkosten, etc.) und Kosten für Bürger Nach einer Kaskadennutzung (Weiterverwendung, closed und open loop) sollten/müssen die meisten Stoffströme thermisch behandelt werden. Eine Schadstoffsenke muss bleiben, man kann nicht alles recyceln: Nachhaltigkeit (Umwelt- und Sozialbedingungen und Umweltkosten) Schadstoffverteilung kontaminierte Quietsche-Ente als Spielzeug Aufarbeitung der Recyclinglüge und Klarstellung des Ökomärchens! In einer entwickelten Abfallwirtschaft sind qualitative Ziele wichtiger als Mengenziele: Qualität vor Quantität!!

38 Es bleibt spannend!!! Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Haben Sie noch Fragen? Kontaktieren Sie uns! Martin Treder Peter-Müller-Straße 16a Düsseldorf +49 (0)