M. Kern, H.-J. Siepenkothen, F. Neumann BiogutRADAR Bonitierung von Biotonnen zur Prognose von Fremdstoffgehalten im Biogut Michael Kern, Hans-Jörg Siepenkothen, Falk Neumann Zusammenfassung Biotonnen werden vor der regulären Abfuhr hinsichtlich enthaltener Fremdstoffe begutachtet und bewertet (bonitiert). Durch die ergänzende Sortierung der bonitierten Stichprobeneinheiten ist es möglich, für jeden bonitieren Wert auch einen realen Fremdstoffgehalt zu ermitteln. Der Fremdstoffgehalt variiert erheblich in Abhängigkeit von Siedlungs- und Bebauungsstruktur sowie der dominierenden Biogutfraktion (garten- oder küchenstämmige Bioabfälle). Durch die Korrelation von bonitierten Werten mit den Sortierergebnissen wurde ein Prognosemodell erarbeitet, das die erwarteten Fremdstoffgehalte in Erfassungsgebieten relativ genau prognostizieren kann. Das BiogutRADAR ist somit ein wirksames Instrument zur Bewertung und Prognose von Fremdstoffgehalten im Biogut. 1 Hintergrund Seit dem 1. Januar 2015 sind alle öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger verpflichtet, überlassungspflichtige Bioabfälle getrennt zu erfassen. Das KrWG definiert auch, was unter Bioabfällen zu verstehen ist: Neben Garten- und Parkabfällen sowie Landschaftspflegeabfällen umfassen diese insbesondere auch Nahrungs- und Küchenabfälle aus Haushaltungen, Gaststätten, dem Cateringbereich sowie Bioabfälle aus dem Einzelhandel und aus der nahrungsmittelverarbeitenden Industrie. Mit der Intensivierung und Ausweitung der Bioguterfassung aus Haushaltungen ist auch eine tendenzielle Zunahme der Fremdstoffgehalte im Biogut festzustellen. Gleichzeitig steigen die Qualitätsanforderungen für Komposte im Rahmen der Düngemittelgesetzgebung und auch der Gütesicherung der Bundesgütegemeinschaft Kompost (BGK). Die BGK wird ab 1. Juli 2018 den Grenzwert für die Flächensumme ausgelesener Fremdstoffe von 25 cm²/l auf 15 cm²/l Prüfsubstrat reduzieren. Das heißt um aus Biogut Qualitätsprodukte zu erzeugen, ist eine auf die Qualität ausgerichtete Erfassung beim Abfallerzeuger unabdingbar. Insbesondere die Betreiber von Biogutbehandlungsanlagen sehen dadurch eine große Herausforderung auf die Bioabfallbranche zukommen. Vor diesem Hintergrund gibt es bereits von verschiedenen Akteuren Bestrebungen, das Biogut im Hinblick auf den maximalen Fremdstoffgehalt zu definieren, um somit auch qualitativ schlechtes Biogut zurückweisen zu können. Die Kommunen, denen 205
Bio- und Sekundärrohstoffverwertung XII die Entsorgung der getrennt erfassten Bioabfälle obliegt, müssen demnach gewährleisten, dass das Biogut schon bei der Sammlung möglichst wenige Fremdstoffe enthält. Dazu bedarf es einer Kombination aus Öffentlichkeitsarbeit, regelmäßigen Kontrollen sowie einer standardisierten Bewertung des Bioguts. Mittels einer konstruktiven Rückmeldung der Ergebnisse an die Bürger bezüglich ihres Trennverhaltens kann eine begleitende Öffentlichkeitsarbeit gezielt auf Defizite eingehen und deutliche Qualitätsverbesserungen bewirken. Das Witzenhausen-Institut hat ein modulares Kontroll- und Informationssystem (BiogutRADAR) für Kommunen entwickelt, das zum Ziel hat, die Eintragspfade von Fremdstoffen zu identifizieren, die Fremdstoffgehalte in den Biotonnen zu bonitieren und darauf aufbauend zu erwartende Fremdstoffgehalte im Biogut zu prognostizieren. Das Kontroll- und Informationssystem BiogutRADAR gliedert sich in verschiedene Module, die aufeinander aufbauen und sich ergänzen. Grundlage ist eine umfassende Bonitierung von Biotonnen flächendeckend oder in Teilgebieten. Modul 1, die Sichtkontrolle und Bonitierung, in Verbindung mit Modul 2, Auswertung und Bewertung, sind dabei die Grundmodule, die bei jeder BiogutRADAR-Kampagne durchgeführt werden. Modul 3 kann optional ergänzend entwickelt und umgesetzt werden. Bisher wurde bei sieben verschiedenen öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträgern ergänzend zu den Biogutsortierungen auch eine Bonitierung der Biotonnen durchgeführt. Die Auswertung dieser Versuche ergab, dass die Eintragspfade von Fremdstoffen und die Verursacher sehr genau lokalisiert werden können. Zudem konnte mit dieser Methode auch die Qualität der Fremdstoffe ermittelt und bewertet werden. Im Folgenden werden die Vorgehensweise bei den Modulen 1 und 2 des Kontroll- und Informationssystems BiogutRADAR näher beschrieben sowie Ergebnisse dargestellt. Abb. 1: 206 Module BiogutRADAR
M. Kern, H.-J. Siepenkothen, F. Neumann 2 Modul 1: Sichtkontrolle und Bonitierung Bei den Sichtkontrollen werden folgende Daten in einem Protokoll festgehalten: Abfuhrgebiet und Abfuhrdatum Straße und Hausnummer des Behälterstandplatzes Gebietsstruktur Anzahl und Größe der bereitgestellten Biotonnen Auffälligkeiten Bonitierung Die zur Abholung bereitgestellten Biotonnen werden durch geschulte Mitarbeiter geöffnet und visuell begutachtet. Bei Verdacht auf enthaltene Fremdstoffe werden gegebenenfalls die obersten Schichten des Tonneninhalts durchgesehen. Biotonnen, die Auffälligkeiten und Besonderheiten aufweisen, werden fotografiert. Im Anschluss erfolgt eine Bewertung der Biogutqualität anhand des vom Witzenhausen-Institut entwickelten fünfstufigen Bonitierungsrasters (Tabelle 1). Tab. 1: Bonitierungsraster zur optischen Klassifizierung von Biogut Klasse A (1) B (2) C (3) D (4) E (5) Charakterisierung/Kriterien keine Fremdstoffe (oder Störstoffe) in der Biotonne sichtbar nur ein einzelner Fremdstoff/Fehlwurf sichtbar maximal zwei bis drei unkritische Fremdstoffe/Fehlwürfe (Blumentöpfe, verpackte Lebensmittel, LVP) sichtbar; Bioabfall optisch durch die Gutfraktion dominiert viele Fremdstoffe, Fehlwürfe (jedoch keine kritischen * Fremdstoffe) optisch haben die Fremdstoffe maximal den gleichen Anteil, wie die Gutfraktion Biotonneninhalt optisch klar durch die Fremdstoffe dominiert oder kritische * Fremdstoffe sichtbar * kritische Fremdstoffe sind Glas, schadstoffhaltige Abfälle, Elektroschrott Somit kann jede kontrollierte Biotonne einer eindeutigen Qualitätskategorie zugewiesen werden (Abbildung 2). 207
Bio- und Sekundärrohstoffverwertung XII Abb. 2: Beispiele für zur Abfuhr bereitstehende Biotonnen und ihre Bonitierung (links A = Note 1, rechts E = Note 5) Darüber hinaus wird protokolliert, welche Fremdstoffe in den Biotonnen festgestellt wurden, um so Aussagen über deren Qualität treffen zu können. Tabelle 2 zeigt die wichtigsten Fremdstoffkategorien. Tab. 2: Zuordnung der in den Biotonnen gefundenen Fremdstoffe Fremdstoffe PE-Beutel verpackte Lebensmittel LVP = mit Bioabfall gefüllt (wenn mit anderen Abfällen gefüllt = Restmüll) = gefüllte oder teilentleerte Verpackungen mit Lebensmitteln = Kunststoff- und Verbundverpackungen Restmüll = Kosmetiktücher, Windeln, Binden, Staubsaugerbeutel, Textilien, Schuhe, Putzlappen und -schwämme, Hundekotbeutel Glas = Flaschen, Glaskonserven, Haushaltsglas, Scherben, Flachglas Metalle = Dosen, Alufolie, Messer, Gartenscheren etc. Sonstiges = schadstoffhaltige Abfälle, E-Schrott, Steine, Bauschutt, behandeltes Holz, Katzenstreu, Kadaver Zudem wird erfasst, welches die dominierende Gutfraktion in der Biotonne ist Gartenabfälle oder haushaltsstämmige Bioabfälle und ob sich BAW-Beutel, die zur Erfassung von Küchen- und Nahrungsabfällen genutzt wurden, in der Biotonne befinden. Die Sichtkontrolle wird zeitnah vor der eigentlichen Abfuhr durchgeführt. Die Dauer einer Kontroll-Kampagne bemisst sich nach der Anzahl an Biotonnen, die kontrolliert werden, und ist darüber hinaus abhängig von den Abfuhrplänen und anderen Kriterien (Bebauungsstruktur, Voll-Service etc.). Jede Biotonne wird als einzelner Datensatz aufgenommen. Die protokollierten Ergebnisse werden im Nachgang EDV-technisch aufbereitet und ausgewertet. 208
M. Kern, H.-J. Siepenkothen, F. Neumann 3 Modul 2: Auswertung und Bewertung Auf der Grundlage der Bonitierung können Biogut-Kataster für die verschiedenen Betrachtungsebenen erstellt werden, entweder für ganze Gebiete oder lediglich einzelne Straßenzüge. Die Darstellung kann tabellarisch erfolgen (Abbildung 3). Anhand der Bonitierung wird jeder begutachteten Biotonne eine Note zugewiesen. Diese Noten können für einzelne Straßen, Gebiete oder Touren zusammengefasst werden, sodass diese Mittelwerte zu einem Vergleich der Strukturen herangezogen werden können. So ist es möglich, die ortsspezifischen Haupteintragspfade für Fremdstoffe in die Biotonnen zu identifizieren und zu dokumentieren. Auf dieser Grundlage können Zielgebiete (Schwerpunkte) für die Öffentlichkeitsarbeit und gegebenenfalls weitere Kontrollen festgelegt werden. In letzter Konsequenz kann, falls andere Maßnahmen nicht greifen, ein Ausschluss kritischer Bereiche von der Biogutabfuhr umgesetzt werden. Dies ist zukünftig ein wichtiges Instrument zur Sicherstellung der Qualität des Bioguts und dessen Akzeptanz bei den Betreibern der Bioabfallverwertungsanlagen. Gebiet Gebiet B GEBIET A Abb. 3: Straße Ø Bonitierung Straße 1 1,2 1 2 1 1 1 Bonitierung der begutachteten Behälter Straße 2 1,7 2 1 3 3 1 5 4 1 1 1 1 1 1 1 1 5 1 1 1 1 1 1 1 Straße 3 1,3 5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 Straße 4 1,6 1 1 1 1 1 4 2 5 1 1 1 1 5 1 1 1 1 1 1 1 Straße 5 1,0 1 1 1 1 Straße 6 1,2 2 1 1 1 1 1 2 1 1 Straße 7 2,0 2 Straße 8 1,2 1 1 2 1 1 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 2 Straße 9 1,0 1 Straße 10 1,1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Straße 11 1,2 2 1 1 1 1 1 1 2 1 2 1 1 1 1 1 1 Straße 12 1,5 4 1 2 1 1 2 2 1 1 1 1 Straße 13 1,3 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5 1 3 1 1 1 1 1 1 1 1 Straße 14 1,7 1 2 1 1 1 4 Straße 15 2,5 4 4 1 1 Straße 16 1,2 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1 1 1 1 1 Straße 17 1,0 1 1 1 Straße 18 1,0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Straße 19 2,9 5 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 3 4 4 4 1 1 3 4 1 1 1 1 1 1 1 Straße 20 1,0 1 1 1 1 Straße 21 1,0 1 Straße 22 2,0 1 1 1 3 1 1 1 3 2 2 5 4 1 5 1 1 1 1 3 1 4 2 5 1 1 1 Straße 23 1,6 4 4 4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 Straße 24 1,5 1 4 1 1 1 1 Straße 25 4,0 4 4 4 Straße 26 1,2 1 1 1 1 1 1 1 4 1 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Straße 27 5,0 5 5 Straße 28 2,2 2 1 1 5 2 Straße 29 4,3 5 5 4 5 4 5 4 5 4 4 4 5 5 3 5 5 5 3 5 5 5 2 2 Straße 30 4,0 4 4 Straße 31 1,4 3 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1 1 1 1 5 2 1 1 Auszug Straßen- und Gebietskataster (tabellarisch) 209
Bio- und Sekundärrohstoffverwertung XII 4 Ergebnisse 4.1 Ergebnisse der Bonitierung Nachfolgend werden die Ergebnisse der Bonitierung von sieben öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträgern (sechs Flächenlandkreise und eine kreisfreie Stadt) dargestellt. Abb. 4: Ergebnisse der Bonitierung Bei annähernd 70 % der untersuchten Biotonnen gab es keine Beanstandungen (Abbildung 4). Bei ca. 12 % wurde jeweils ein Fremdstoff ermittelt und bei 8 % waren schon zwei bis drei Fremdstoffe sichtbar. 10 % der Biotonnen waren vollkommen inakzeptabel (D und E). Differenziert man die Ergebnisse nach Bebauungsstruktur (Abbildung 5), zeigt sich, dass mit zunehmender Verdichtung der Siedlungsstruktur einerseits der Anteil an nicht beanstandungsfreien Biotonnen abnimmt und andererseits der Anteil beanstandeter Biotonnen in alle Kategorien deutlich zunimmt. In der städtischen Geschossbebauung war nur noch ca. ein Drittel der Tonnen ohne Beanstandungen und mehr als ein Drittel vollkommen inakzeptabel. 210
M. Kern, H.-J. Siepenkothen, F. Neumann Abb. 5: Ergebnisse der Bonitierung differenziert nach Bebauungsstrukturen Betrachtet man die Ergebnisse der Bonitierung differenziert nach vorgefundener dominanter Gutfraktion (Abbildung 6), zeigt sich, dass dort, wo Gartenabfälle als dominante Gutfraktion in der Biotonne identifiziert wurden, der überwiegende Anteil ohne Beanstandungen war bzw. nur ein kleiner Anteil mit nur einem einzelnen Fremdstoff vorgefunden wurde. Stammt die dominierende Fraktion aus der Küche, war lediglich noch knapp die Hälfte der Biotonnen ohne Beanstandungen. Alle anderen Bonitierungsstufen nahmen entsprechend zu. Abb. 6: Ergebnisse der Bonitierung differenziert nach vorgefundener dominanter Gutfraktion 211
Bio- und Sekundärrohstoffverwertung XII Es ist bekannt, dass dort, wo große Mengen Gartenabfall über die Biotonne entsorgt werden, das spezifische Aufkommen an Biogut deutlich höher ist, als wenn lediglich küchenstämmige Bioabfälle gesammelt werden. In der Regel bewirken die überwiegend fremdstofffreien Grünabfälle einen Verdünnungseffekt und verbessern dadurch die Qualität des Bioguts. Die Auswertung der Fremdstoffe in den Biotonnen basiert auf den in Tabelle 2 dargestellten Fremdstoffkategorien. In fast jeder fünften Biotonne wurden in PE-Beuteln gesammelte Bioabfälle gefunden anteilig war dies der größte Fremdstoffeintrag (Abbildung 7). Hierbei ist zu berücksichtigen, dass die Bioabfälle in den PE-Beuteln zumeist eine relativ gute Qualität hatten und die PE-Beutel lediglich als Sammelmedium eingesetzt wurden. Dies verdeutlicht wiederum das hohe Komfort- und Hygienebedürfnis der Bürgerinnen und Bürger bei der Bioguterfassung, dem durch adäquate Sammelkonzepte Rechnung getragen werden muss. An zweiter Stelle lagen Verpackungsmaterialien (ca. 12 %), gefolgt von verpackten Lebensmitteln (ca. 7 %). In ca. 8 % der begutachteten Biotonnen fanden sich Restmüll und sonstige Abfälle, die eindeutig nichts in der Biotonne zu suchen haben, wie auch in etwa 2 % der Biotonnen Metalle und in fast einem Prozent Glas. Abb. 7: 4.2 Art der bonitierten Fremdstoffe in den Biotonnen Korrelation der Bonitierungsergebnisse mit den Biogutsortieranalysen Die bonitierten Biotonnen wurden nach den Vorgaben und in Erweiterung der Sächsischen Sortierrichtlinie zu Stichprobeneinheiten mit einem vorgefundenen Bioton212
M. Kern, H.-J. Siepenkothen, F. Neumann nenvolumen von einem ca. / m³ zusammengefasst. Jede Stichprobeneinheit wurde anschließend händisch sortiert und so der jeweilige Fremdstoffanteil ermittelt. Somit lagen für jede Stichprobeneinheit jeweils ein gemittelter bonitierter Wert der Biotonnen und ein Sortierergebnis vor. Abbildung 8 zeigt die Fremdstoffanteile in den sortierten Stichprobeneinheiten differenziert nach den Bonitierungsklassen der Biotonnen. Die Bonitierungsklasse ist die gemittelte Bewertung der zu Stichprobeneinheiten zusammengefassten Biotonnen. Abb. 8: Fremdstoffgehalte der Stichprobeneinheiten (Median) differenziert nach den Bonitierungsklassen der Biotonnen Bei Stichprobeneinheiten, deren Biotonnen ausschließlich mit 1 (A) bonitiert wurden, lag erwartungsgemäß der geringste Fremdstoffanteil vor. Der Fremdstoffanteil lag hierbei unter einem Prozent. Je schlechter die bonitierten Ergebnisse waren, dargestellt in Bonitierungsklassen, desto höher war der Fremdstoffbesatz. Von der Klasse > 1 1,5 lagen die Fremdstoffanteile bei ca. 1 %, in der Klasse > 1,5 2 verdreifachte sich der Fremdstoffbesatz. In der Klasse > 2 3 lag der Fremdstoffbesatz bei ca. 7,5 %. Allerdings zeigten die Ergebnisse auch deutliche Schwankungsbereiche (Min Max.), wie Abbildung 9 verdeutlicht. Abbildung 10 zeigt die Fremdstoffe differenziert nach Fremdstoffarten in den verschiedenen Bonitierungsklassen. Kunststoffe waren in der Regel die größte Einzelfraktion (neben den sonstigen Fremdstoffen). Glas stieg ab der Klasse > 1,5 2 deutlich an. Die Metalle waren in allen Bonitierungsklassen auf vergleichbar niedrigem Niveau. 213
Bio- und Sekundärrohstoffverwertung XII Abb. 9: Schwankungsbereiche der Fremdstoffgehalte der Stichprobeneinheiten differenziert nach den Bonitierungsklassen der Biotonnen (Median, Maximal- und Minimalwert) Abb. 10: Art der bonitierten Fremdstoffe in den Biotonnen differenziert nach den Bonitierungsklassen 5 Fazit Die Art und die Menge der in den Biotonnen gefundenen Fremdstoffe ist wichtig für das Verständnis der Hintergründe und Motivation, wie und warum diese Fremdstoffe 214
M. Kern, H.-J. Siepenkothen, F. Neumann in die Biotonnen gelangt sind und welche speziellen Maßnahmen zu deren Reduzierung im Biogut getroffen werden sollten. So ist ein in den Haushalten zur Erfassung genutzter und mit Bioabfällen gefüllter PE-Beutel zwar ein Ärgernis, das jedoch dem Hygienebedürfnis und der Bequemlichkeit des Biotonnennutzers geschuldet ist. Selbstverständlich wären Sammlung und Transport der Bioabfälle in einem PPK- oder BAW-Beutel besser. Ähnlich verhält es sich mit den in den Biotonnen enthaltenen verpackten Lebensmitteln. Der Verpackungsinhalt befindet sich prinzipiell im richtigen Erfassungssystem, nur hat der Biotonnennutzer hier leider die Entleerung und anschließende Entsorgung der Verpackung in einem anderen System unterlassen. In beiden Fällen darf ein gewisser guter Wille des Nutzers unterstellt werden und eine entsprechende Beratung hätte hier durchaus Aussicht auf Erfolg. Auch lässliche Fehlwürfe, wie beispielsweise der Kartoffelschäler, das Küchenmesser oder die Gartenschere, welche versehentlich in die Biotonnen gelangt sind, können nicht gänzlich vermieden werden. Jedoch kann man ihnen mit einem Appell an die Achtsamkeit beim Befüllen der Biotonnen entgegenwirken. Anders verhält es sich hingegen, wenn mit Restmüll befüllte Beutel oder sonstige Abfälle, die eindeutig nichts in der Biotonnen zu suchen haben, festgestellt werden. Die gutwillige Interpretation dieses Verhaltens mag Unwissenheit oder Unachtsamkeit des Nutzers sein. Wahrscheinlicher jedoch sind Desinteresse des Nutzers an der getrennten Sammlung oder die gezielte Entsorgung dieser Materialien über die Biotonne, um so Gebühren zu sparen (wie beispielsweise an Standorten mit Müllschleusen). An Standorten und in Gebieten, bei denen vermehrt diese Problematik festgestellt wird (besonders bei großen Wohneinheiten, also anonymen Siedlungsstrukturen, mit gemeinschaftlich genutzten Behältern), kann der Versuch einer verstärkten Öffentlichkeitsarbeit unternommen oder eine Einflussnahme über die Vermieter (z. B. Wohnungsbaugesellschaften) versucht werden. Die Erfolgsaussichten sind jedoch eher als gering einzustufen. In diesen Fällen muss ein Instrumentarium zur Sanktionierung vorhanden sein (Sonderleerung als Restmüll, Entzug der Biotonne und Aufstockung des Restmüllbehältervolumens). Hierfür müssen jedoch die entsprechenden satzungsrechtlichen Regelungen geschaffen werden. Dies muss gerade auch im Interesse der Nutzer geschehen, die ihre Biotonnen korrekt befüllen und anderenfalls unter dem Fehlverhalten der anderen in Form erhöhter Gebühren leiden müssten. Nur wenn Maßnahmen ergriffen werden, die direkt beim Biotonnennutzer ansetzen, kann eine den zukünftigen Qualitätskriterien entsprechende Biogutsammlung und -verwertung erreicht werden. 215