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Oetjen-Dehne & Partner
Umwelt- und Energie-Consult GmbH
Levetzowstraße 10A
10555 Berlin
www.uec-berlin.de
Sortierung gemischter Gewerbeabfälle
als Alternative zur direkten Verbrennung:
Rohstoffpotentiale im Gewerbeabfall
Dipl.-Ing. Rüdiger Oetjen-Dehne
26. November 2013
BBergbau und Gewinnung von Steinen und
Erden
C Verarbeitendes Gewerbe
D Energieversorgung
Wasserversorgung, Abwasser- und
Abfallentsorgung
und Beseitigung von
Umweltverschmutzungen
F Baugewerbe Baugewerbe
GHandel; Instandhaltung und Reparatur von
KraftfahrzeugenHandel
H Verkehr und Lagereiandere
Dienstleistungen
I Gastgewerbe Gastgewerbe
J Information und Kommunikation
KErbringung von Finanz- und
Versicherungsdienstleistungen
L Grundstücks- und Wohnungswesen
Erbringung von freiberuflichen,
wissenschaftlichen
und technischen Dienstleistungen
NErbringung von sonstigen wirtschaftlichen
Dienstleistungen
P Erziehung und Unterricht
Q Gesundheits- und Sozialwesen
R Kunst, Unterhaltung und Erholung
S Erbringung von sonstigen Dienstleistungen
M
Verarbeitendes
Gewerbe
andere
Dienstleistungen
Energie- und
Wasser-
versorgungE
Herkunft gemischter Gewerbeabfälle
Seite 2
Gemäß GewerbeabfallV: „gewerbliche
Siedlungsabfälle sind Siedlungsabfälle aus
anderen Herkunftsbereichen als privaten
Haushaltungen, ...., insbesondere
a) gewerbliche und industrielle Abfälle, die
Abfällen aus privaten Haushaltungen
aufgrund ihrer Beschaffenheit oder
Zusammensetzung ähnlich sind, sowie
b) Abfälle aus privaten und öffentlichen
Einrichtungen mit Ausnahme von Abfällen
aus privaten Haushaltungen, anderen
vergleichbaren Anfallorten wie Wohnheimen
oder Einrichtungen des betreuten Wohnens“
Im Folgenden werden nur die getrennt
erfassten gemischten Gewerbeabfälle
betrachtet.
Bundesweite gemischte gewerbliche
Abfallmengen seit 2005
Seite 3
In Deutschland sind im Jahr 2010 rund 5,8 Mio. Mg getrennt erfasste
gemischte Gewerbeabfälle (im Sprachgebrauch „AzV“: Abfälle zur
Verwertung; die Statistik kennt nur AVV-Nummern!) angefallen und
behandelt worden.
Das Aufkommen gemischter gewerblicher Siedlungsabfälle (AS
20030102) ist seit 2007 gesunken. Mögliche Ursachen: ungenaue
Abgrenzung AVV, verstärkte getrennte Erfassung? Pflichttonne ?
Quelle: Statistisches Bundesamt, Auswertung u.e.c. Berlin 2012
Aber: das Aufkommen der
Verpackungsgemische (AS
15010600) ist nach 2007
wieder leicht angestiegen.
Verbleib gemischter gewerblicher
Abfallmengen/AzV 2010
Seite 4
Quelle: Statistisches Bundesamt, Auswertung u.e.c. Berlin 2012; AS 20030102 ist definiert als „ Hausmüllähnliche Gewerbeabfälle, getrennt vom Hausmüll angeliefert
oder eingesammelt“.
Abfallart Input in Sortieranlagen Input in thermische Anlagen
AS 20030102 32 Ma.-% 55 Ma.-%
AS 15010600 63 Ma.-% 30 Ma.-%
2,6 Mio. Mg
zur
Sortierung
2,6 Mio. Mg
direkt zur
Verbrennung
Zusammensetzung, bisherige Daten
Seite 5
Theoretisches Rohstoffpotenzial
(bezogen auf Kunststoffe, Metalle, PPK, Holz):
52 Ma.-%
Quelle: UFOPLAN-Projekt „ Aufkommen, Verbleib und Ressourcenrelevanz von Gewerbeabfällen“, 2011
Bandbreite der Zusammensetzung
gemischter Gewerbeabfälle
Seite 6
Aufgrund der Vielzahl der
Anfallstellen schwankt die
Zusammensetzung und
damit auch das
Rohstoffpotential.
Fazit neuerer
Untersuchungen:
Der Wertstoffanteil ist in
den letzten Jahren um ca.
8 %-Punkte angestiegen,
insbesondere bei PPK und
Kunststoffen.
Holzanteil mit 2 – 12 %
stark schwankend, etwas
geringer als bisher
angenommen.
Quelle: u.e.c. Berlin, 2013
Nutzung des Rohstoffpotentials:
Stoffströme bei der Sortierung
Seite 7
Fe-Metalle
0,04%
Fe-Metalle
0,12%
Kunststofffolie
2,79%
Holz
1,64%
Holz, NE-Metalle
0,691%
PPK
5,87%
Gemischte gewerbliche Abfälle
(100%)
Vorzerkleinerung, Fe-Abscheider
Klassierung
Fe-AbscheiderWindsichtung
NiR-Sichtung
NiR-Sichtung
Fe-Abscheider
NiR-Sichtung
manuelle
Sortierung
Fe-Metalle
1,68%
Schwergut (EBS)
6,61%
Feingut (EBS)
28,0%
EBS
52,55%
98,32%
>40mm
70,28%
0-40mm
28,04%
Leichtgut
61,21%
28,0%Schwergut
9,07%
Quelle: u.e.c. Berlin, 2013 Quelle: u.e.c. Berlin, 2013
Nutzung des Rohstoffpotentials:
Produkte der Sortierung
Seite 8
Folie (PO) Formstabile Kunststoffe Kartonage (B19/1.04)
Gem. Altpapier (B12/1.02) Metalle (NE, Fe)
Holz (wird bislang energ.
verwertet, AIV-Anteil bislang
nicht analysiert)
Nutzung des Rohstoffpotentials:
Ausbeuten bei der Sortierung
Seite 9
Aufgrund hoher
Fehlausträge
(Verunreinigungen,
Verbunde) bei den
Metallfraktionen können
sich Ausbeuten > 100 %
ergeben.
Die geringste Ausbeute
wird mit der
Kunststofffraktion erreicht. Quelle: u.e.c. Berlin, 2013
Genutztes Rohstoffpotential
Seite 10
Von dem theoretisch
rohstofflich verwertbarem
Potential für PPK, KST,
Metalle, Holz) werden
derzeit nur rund 16 Ma.-%
tatsächlich getrennt
erfasst und verwertet.
Der Rest wird entweder
direkt in MVA
s oder als
Output der Sortieranlagen
als EBS energetisch
verwertet. Quelle: u.e.c. Berlin, 2013
Hinweis: Organik ist stark verunreinigt mit anderen
Feinkornbestandteilen; Textilien sind stark verschmutzt (keine
Kleidung o.ä., sondern Putzlappen und andere); Verbunde: sehr
heterogen, schwer verwertbar.
Ökologische Vorzüge der stofflichen
Verwertung
Seite 11
Beispiel Kunststoffe
Die (werk-)stoffliche Verwertung von
Kunststoffen entlastet die
Treibhausgasbilanz deutlich höher als
deren energetische Nutzung
Kunststoffe aus
Gewerbeabfallgemischen lassen sich
wirtschaftlich allerdings nur selten
manuell sortieren.
Deshalb sind mechanische
Anreicherungs- und Sortierschritte
(Sichtung, NIR etc.) in Kombination
mit einer manuellen Kontrollsortierung
notwendig.
Quelle: HTP/Ökoinstitut 2012
Musterkalkulation: Kosten der
Kunststofffoliensortierung
Seite 12
Ansatz:
Nachrüstung einer bestehenden
Anlage mit einer mechanischen
Abtrennung von Kunststofffolien
incl. manueller Kontrollsortierung.
Ziel:
30 % der Kunststoffe werden als
Folien vermarktet und nicht mehr
als EBS verbrannt.
Durchsatz 40.000 Mg/a, davon 9.200 Mg/a Kunststoffe
1 Investitionen
Euro
Summe Invest (M+E, Bauteil, Baunebenkosten) 1.677.2002 Kapitalkosten - Annuitätenmethode
Annuität
Euro/a
2.2 Bauteil 30.332
2.3 M + E 150.225
2.4 Baunebenkosten 11.170
Summe Kapitalkosten 191.727
3 Wartung und Reparatur
Euro/a
3.1 Bauteil 3.780
3.2 M + E 46.400
Summe Wartung / Reparatur 50.180
4 Betriebskosten
Euro/a
4.1 Personalkosten 136.800,0
4.1.1 Nachsortierungskosten 104.000
4.1.2 Anlagenbetreuung 10.000
4.1.3Zuschlag für
Urlaubs-/Krankheitsvertretung22.800
4.2 el. Energie - Bedarf 102.000
4.3 Versicherung 16.772
Summe Betriebskosten 255.572
5 Gemeinkosten
Gemeinkosten 0
6 Erlös
Euro/a
6.1 KST-Folien 476.000
6.2 Vermiedener Aufwand EBS 126.000
Entsorgung Output 602.000
7 GesamtkostenEuro/a
Summe Kosten 497.479
Erlös Verwertung Kunststoffe und vermiedene Kosten EBS 602.000
Euro/a
Summe 104.521Quelle: u.e.c. Berlin, 2013
Chancen und Risiken der
Kunststoffsortierung
Seite 13
Chancen:
Unter Einbeziehung des vermiedenen Aufwandes ist die
Nachrüstung wirtschaftlich darstellbar.
Beispielhafte Risiken:
Erlös unterliegt Schwankungen
Je niedriger die Kosten der
energetischen Verwertung,
umso geringer das Ergebnis
Keine kurzfristige Amortisation
Wirtschaftliche Situation der
Sortieranlagen
Seite 14
Sortieranlagen sind seit 2009 nur in Einzelfällen, z.B. bei bereits
abgeschriebenen Anlagen oder sehr hohen Wertstofferlösen und
Inputqualitäten, in der Lage, mit den (Spot-) Marktpreisen der
Verbrennung (< 70 Euro/Mg) zu konkurrieren. Das Gros der Anlagen
kann mit solchen Annahmepreisen nicht konkurrieren.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
40 60 80 100 120 140 160 180 200
Euro/Mg
Su
mm
en
hä
ufi
gk
eit
in
%
Sortieranlagen Langfristverträge Sortieranlagen Spotmengenverträge
MVA/MBA Langfristverträge
Ergebnis einer
Primärdatenerhebung zu
den Annahmepreisen für
gemischte Gewerbeabfälle
(n=64), Stand 2010.
Quelle: UFOPLAN-Projekt „ Aufkommen, Verbleib und
Ressourcenrelevanz von Gewerbeabfällen“, 2011
Novelle der
Gewerbeabfallverordnung?
Seite 15
Seit 2002 regelt die Gewerbeabfallverordnung die getrennte Erfassung
bzw. die Erfassung und Verwertung von gemischten Gewerbeabfällen.
Diese muss insbesondere vollzugstauglich werden und praxisnah die
stoffliche Verwertung fördern.
Durch die Vorbehandlungspflicht kann auch der ungleiche Preiskampf
zwischen Vorbehandlungsanlagen und Verbrennungsanlagen genau
so unterbunden werden wie der frühere zwischen Deponien und
Verbrennungsanlagen.
Quelle: u.e.c. Berlin, 2013
Ein wesentlicher Ansatzpunkt ist
eine Vorbehandlungspflicht für
alle gemischten Gewerbeabfälle.
Durch diese kann auf Basis des
derzeit realisierten Potentials die
Menge zur stofflichen Verwertung
(PPK, Metalle, Kunststoffe) und
energetischen Verwertung (Holz)
nahezu verdoppelt werden.
Novelle der
Gewerbeabfallverordnung !
Seite 16
Eine (mögliche) Vorbehandlungspflicht muss mit
weiteren Instrumenten gekoppelt werden, um die
stoffliche Verwertung auszubauen.
Die gültige Quote der GewerbeabfallV ist nur
massenbezogen und kann auch ohne nennenswerte
Sortierung (dafür dann energetische Verwertung)
eingehalten werden.
Statt der ausschließlich massenbezogener (lernender)
Quoten wird von uns eine kombinierte Quote
(Masse x Qualitätsfaktor) präferiert, um vor allem
Anreize für die stoffliche Verwertung zu setzen.
Ein Vorschlag zur Quotierung
Seite 17
Der „Bewertungsfaktor“ bedeutet vereinfacht:
die stoffliche Verwertung ist fünfmal besser als eine hochwertige
energetische Verwertung und zehnmal besser als eine einfache
energetische Verwertung - angelehnt an die Treibhausgaseffekte für
Kunststoffe.
Bewertungsquote =
m stoffliche Verwertung Bf stoffliche Verwertung + m SBS Bf SBS + m EBS Bf EBS
m Anlagenoutput
Von einer Sortieranlage zu erreichende Bewertungsquote 30
mit:
m = Masse, Bf = Bewertungsfaktor,
Bewertungsfaktorstoffliche Verwertung = 100, Bewertungsfaktor SBS = 20, Bewertungsfaktor EBS = 10
Quelle: UFOPLAN-Projekt „ Aufkommen, Verbleib und
Ressourcenrelevanz von Gewerbeabfällen“, 2011
Wirkungsweise der vorgeschlagenen
Quotierung
Seite 18
Zur Erreichung der
Bewertungsquote von
30 Punkten wäre bei
geringer stofflicher
Verwertung (16 Ma.-%)
die Erzeugung hoher SBS-
Anteile (> 68 Ma.-%)
erforderlich.
Bei einer stofflichen
Verwertung von 30 Ma.-%
wird das Ziel bereits
erreicht.
30 30
16 16
10
30
90
68
30
84
30
20
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Fall 1
Rest = 20 %
Fall 2
Rest = 40 %
Fall 3
Rest = 16 %
Fall 4
Rest = 0 %
Fall 5
Rest = 0 %
Fall 6
Rest =70 %
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Masse stofflich Masse SBS Masse EBS Quote
Ma.-%
im OutputQuote
30 30
16 16
10
30
90
68
30
84
30
20
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Fall 1
Rest = 20 %
Fall 2
Rest = 40 %
Fall 3
Rest = 16 %
Fall 4
Rest = 0 %
Fall 5
Rest = 0 %
Fall 6
Rest =70 %
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Masse stofflich Masse SBS Masse EBS Quote
Ma.-%
im OutputQuote
Novelle der
Gewerbeabfallverordnung !
Seite 19
Fazit: Es ist Zeit, das Rohstoffpotential gemischter
Gewerbeabfälle durch stoffliche Verwertung intensiver zu
nutzen!
Die Novelle der Gewerbeabfallverordnung muss eine
Lenkungsfunktion hin zur stofflichen Verwertung besitzen,
sollte aber auch eine hochwertige energetische
Verwertung der Reste induzieren.
Andere Ansätze (Verbrennungsabgabe; Lernende
Mengenquote) haben aus unserer Sicht keine oder keine
ausreichende Lenkungsfunktion.
Wichtig ist es, die seit langem erkannten Probleme der
bestehenden Gewerbeabfallverordnung zu lösen!
Quellen
Seite 20
Die Ausführungen basieren im Wesentlichen auf den folgenden Untersuchungen der Berlin:
Anlagenplanungen, Anlagenbilanzen und Stoffstromanalysen im Zeitraum ab
2002 u.a. an Sortieranlagen und EBS-Anlagen
Untersuchungen in Berlin (2005 und 2009) zur Verwertung gewerblicher Abfälle
Untersuchungen in Sachsen-Anhalt zur Überwachung von
Abfallentsorgungsanlagen – Recherche und Untersuchungen an
Abfallbehandlungsanlagen in Sachsen-Anhalt und Abgrenzung der
Abfallschlüssel 191209 und 191212 (2009-2010)
UFOPLAN-Projekt „ Aufkommen, Verbleib und Ressourcenrelevanz von
Gewerbeabfällen“, veröffentlicht 2011
UFOPLAN-Projekt „Erarbeitung stoffstromorientierter Lösungsansätze für
eine hochwertige Verwertung von gemischten gewerblichen
Siedlungsabfällen“, Laufzeit 2012 - 2014
Wer wir sind
Seite 21
Die Berlin
... ist seit 25 Jahren als planendes und
beratendes Ingenieurunternehmen auf dem
Gebiet der Abfallwirtschaft national und
international tätig.
... hat Planungskompetenz für Anlagen zur
Wertstoffsortierung (Gewerbeabfall, PPK, Glas,
LVP), Vergärung und Kompostierung sowie zur
Restabfallbehandlung und
Ersatzbrennstoffherstellung.
... erstellt als Dienstleister nicht nur
Abfallwirtschaftskonzepte und vielschichtige
Gutachten, sondern berät beispielsweise auch
bei der Projektentwicklung und der
Betriebsoptimierung.
Weitere Infos unter www.uec-berlin.de
Seite 22
Berlin
Oetjen-Dehne & Partner
Umwelt- und Energie-Consult GmbH
Levetzowstraße 10A
10555 Berlin
Tel.: 030 / 344 80 39
Fax.: 030 / 398 48 854
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!