Verwertung organischer und trockener Wertstoffe

Anteil keine Methanoxidation berücksichtigt, die Methanoxidation insgesamt also für Deponien der Neuen Bundesländer zum Stand 1990 zu 7% berechnet. Während ge-fasstes Deponiegas zum Stand 1990 noch vermehrt abgefackelt wurde (67%), wurden 2001 nur noch 39% über Fackel geführt, die weiteren Deponiegasmengen wurden v. a.

einer motorischen Verbrennung zugeführt, daneben aber auch verfeuert.

1990 wurden hier die Angaben in [StBA 1994] herangezogen. Daraus waren keine An-gaben über die Anteile produzierter Frisch- oder Fertigkomposte zu entnehmen, hier wurde eine Verteilung 50 : 50 angenommen. Für deren Vermarktung wurde keine Un-terscheidung abgeschätzt. Die besten verfügbaren Informationen über Kompostpro-duktion und -verbleib im Jahr 2001 liegen aus der Vermarktungsstatistik der Bundesgü-tegemeinschaft Kompost (BGK) vor. Danach ergibt sich eine Verteilung für die Produk-tion von Frisch- und Fertigkompost von 34% zu 66%. Der Verbleib der Produkte aus Kompostierung in den Jahren 1990 und 2001 ist nachfolgender Tabelle zu entnehmen.

Tab. 3-4 Verbleib der produzierten Komposte in den Jahren 1990 und 2001

Marktsegment Kompost 1990 Frischkompost

2001

Fertigkompost 2001

Landwirtschaft 40% 70% 27,5%

Wein- / Obstbau 7% 13% 4,1%

Hobbygartenbau 17,4%

Gartenbau und Kommunen 26,5%

Erwerbsgartenbau 17% 5,2%

Erdenwerke 15,9%

Rekultivierung 53% 3,3%

Für die Produkte aus Vergärung waren über die BGK keine Angaben verfügbar, hier wurden wiederum die Erkenntnisse aus dem Forschungsvorhaben zu Bioabfallverwer-tung [ifeu 2001] herangezogen. Darin entstammen Angaben zur anteiligen Produktion von Gärrest und kompostiertem Gärrest (50 : 50) einer Umfrage von PlanCoTec (1999), ebenso Angaben zum Verbleib der Vergärungsprodukte. Gärrest gelangt da-nach v. a. zur Anwendung in der Landwirtschaft (90%) und zu je 5% in den Obstbau und Erwerbsgartenbau. Kompostierte Gärreste gelangen zu knapp 50% in Landwirt-schaft und Obstbau, zu etwa 30% v. a. in den Garten- und LandLandwirt-schaftsbau, daneben auch Hobby- und Erwerbsgartenbau, zu etwa 8,5% in Erdenwerke und zu rund 12,5%

in die Rekultivierung.

Bei der Kompostanwendung auf Flächen wurde der damit verbundene Schwermetall-eintrag und die Zufuhr von Nährstoffen in den Boden berücksichtigt, die zugrunde ge-legten Kompostqualitäten entsprechen wiederum Umfrageergebnissen nach PlanCo-Tec (1999). Ebenfalls berücksichtigt wurde der weitere Abbau der Kompostprodukte nach Anwendung und die damit verbundene Umsetzung von C- und N-Verbindungen in den Komposten, unterschieden nach vollständig stabilisierten Produkten (Fertigkom-post und kom(Fertigkom-postierter Gärrest) und noch nicht vollständig stabilisierten Produkten (Frischkompost, Gärrest) [ifeu 2001].

Je nach Marktsegment sind mit der Kompostanwendung unterschiedliche Nutzen ver-bunden. Grundsätzlich wurde für Rekultivierungsmaßnahmen kein Nutzen berücksich-tigt, da in diesem Einsatzbereich in der Regel keine mit entsprechendem Aufwand her-gestellten Primärprodukte ersetzt werden. Für den Einsatz in der Landwirtschaft sowie im Obst- und Weinbau wurde der Düngenutzen durch die Zufuhr von Nährstoffen unter Berücksichtigung der langfristigen Pflanzenverfügbarkeit der Nährstoffe angerechnet.

Zusätzlich zum Düngenutzen ergibt sich beim Einsatz im Hobbygartenbau und Garten- und Landschaftsbau auch der Nutzen aus der zugeführten organischen Substanz, sub-stituiert wird hierbei der Einsatz von Rindenhumus und Torf. Im Erwerbsgartenbau und

bei Anwendung über Erdenwerke zur Herstellung von Substraten ersetzt Kompost Torf mit und ohne Zusätze. Über diese Nutzen hinaus kommt es bei der Vergärung von organischen Abfällen zudem zur Erzeugung von Energie durch die Verbrennung des produzierten Biogases im BHKW. Da hierbei üblicherweise die produzierte Wärme ü-ber den Eigenbedarf hinaus nicht genutzt werden kann, wird nur der Nutzen aus der Stromeinspeisung ins Netz verrechnet.

Altpapierverwertung

Altpapier gelangt nach Sortierung in der Regel direkt zur Verwertung in Papierfabriken.

Dort wird Altpapier unter Einsatz verschiedener Hilfsstoffe und Energie über Pulper (v. a. Karton, Kartonagen) oder Deinking (v. a. grafische Altpapiere) weiter zu Altpa-pierfasern aufbereitet. Als Abfälle fallen daraus Spuckstoffe und v. a. Papierschlämme an (insgesamt ca. 15% des Inputs). Spuckstoffe werden zur Verbrennung in MVAn verbracht, die Papierschlämme gelangen zur Mitverbrennung in Kraftwerke. Die inhalt-liche Zusammensetzung der Papierschlämme wurde aus Angaben des Landesumwelt-amtes NRW abgeleitet (s. Kap. 3.1.3). Die produzierten Altpapierfasern werden im Pa-pierherstellungsprozess eingesetzt und ersetzen dort funktionsäquivalent Primärzell-stoff.

Altglasverwertung

Altglas gelangt zur Scherbenaufbereitung für Behälterglas. Die verwendeten Daten entsprechen dem Stand der Technik Mitte der 90er Jahre in den 26 deutschen Scher-benaufbereitungsanlagen und wurden sowohl für 1990 als auch für 2001 verwendet.

Das Altglas wird zerkleinert und durchläuft mehrere maschinelle und händische Sor-tierschritte. Eine farbliche Sortierung erfolgt nicht. Die Aufbereitung gewährleistet eine fast vollständige Ausscheidung von Fremdstoffen (Etikette, Verschlüsse zur MVA, so-wie sonstige Störstoffe so-wie Keramiken zur Deponie). Die sortierten Glasscherben wer-den an eine Glashütte abgegeben und ersetzten dort funktionsäquivalent die sonst notwendigen Rohstoffe und Energie für die Primärglasherstellung.

Verwertung Leichtverpackungen

Die Sammlung und Verwertung von Leichtverpackungen ist nur für die Jahre 2001 und für das Szenario 2005 von Bedeutung, da im Jahr 1990 Leichtverpackungen noch nicht separat erfasst wurden. Die der LVP-Verwertung zugrunde gelegten Daten stammen im Wesentlichen aus dem Vorhaben [ifeu 2001b]. Leichtverpackungen werden in Sor-tieranlagen im Wesentlichen nach den Teilfraktionen Kunststoffe, Aluminium, Weiß-blech und Verbunde getrennt. Anfallende Sortierreste werden teilweise direkt über MVA oder Deponie entsorgt (s. Abfallverbleib) oder weiter aufbereitet und i.d.R. einer Mitverbrennung im Zementwerk zugeführt.

Die LVP-Teilfraktionen werden teilweise weiter aufbereitet, teilweise gelangen sie di-rekt in eine für die einzelnen Fraktionen typische Verwertung. So z. B. gehen Verbunde (Flüssigkartons und sonstige Verbundverpackungen auf PPK-Basis) direkt zu einer Verwertung in die Papierfabrik. Dort erfolgt eine Aufbereitung zu Altpapierfasern, die zu 100% funktional geeignet sind, Neufasern aus Primärmaterial zu ersetzten. Bei der Aufbereitung anfallendes Reject gelangt zur Mitverbrennung ins Zementwerk.

Aluminiumhaltige Verpackungen gelangen sowohl zunächst zu einer weiteren Aufberei-tung als auch direkt zur VerwerAufberei-tung in die Pyrolyse oder direkt in Aluminiumhütten (letzteres insbesondere bei Verpackungen mit hohen Aluminiumgehalten). Der erzeug-te Nutzen ist jeweils die Bereitserzeug-tellung von Sekundäraluminium, das zu 100% Primär-aluminium substituiert. Auch Weißblechverpackungen gelangen gleichermaßen entwe-der zunächst zu einer weiteren Aufbereitung oentwe-der direkt zur Verwertung ins Stahlwerk.

Der erzeugte Nutzen besteht in Sekundär-Weißblech, das vollständig Weißblech aus der Primärherstellung ersetzen kann. Sowohl bei der Aluminium- als auch bei der Weißblechverwertung fallen Aufbereitungsreste an, die jeweils zur Hälfte in MVAn und Deponien entsorgt werden.

Der größte Mengenanteil an den sortierten Leichtverpackungen sind Kunststoffverpa-ckungen. Nach der Sortierung liegen entweder nach Verpackungsart (Folien, Becher) oder nach Kunststoffart (PO, PET, PS) sortierte Kunststoffverpackungen vor. Im DSD-System erfolgt die Kunststoffverwertung durch den Garantiegeber DKR. Für jede Kunststoff-Sortierfraktion sind eindeutige Produktspezifikationen vorgegeben, die von den Sortieranlagen erfüllt werden müssen und für die bei Anlieferung bei den Aufberei-tungs- bzw. Verwertungsanlagen eine Qualitätskontrolle erfolgt. Die größte Produkt-fraktion aus der Kunststoffsortierung stellen die Mischkunststoffe (MKS) dar, gefolgt von den Folien. Insgesamt sind die Verwertungswege für Kunststoffverpackungen sehr komplex. Mischkunststoffe gelangen zunächst mehrheitlich zu einer weiteren Aufberei-tung, aus der sie anschließend, entsprechend ihrer Eignung, einer rohstofflichen Ver-wertung (SVZ, Hochofen), einer werkstofflichen oder zu geringeren Anteilen einer e-nergetischen Verwertung zugeführt werden. Anfallende Aufbereitungsreste gelangen zur Entsorgung in MVAn oder auf Deponien. Die weiteren Kunststoffsortierfraktionen werden überwiegend werkstofflich verwertet. Als Sekundärprodukte fallen in erster Li-nie Regranulate, daneben aber auch Sekundärkunststoffformteile an. Erstere ersetzen funktionsäquivalent Primärkunststoffe wie Polyolefine, PET oder Polystyrol, die Sekun-därkunststoffformteile dienen i.d.R. als Ersatz für nicht-materialgleiche Primärprodukte (Holz-, oder Betonpalisaden).

Mitverbrennung

Die Mitverbrennung von Abfällen erfolgt in Kohlekraftwerken und in Zementwerken. Als Einsatzmaterialien kommen sowohl Sekundärbrennstoffe aus der mechanisch-biologi-schen Aufbereitung v. a. von Hausmüll als auch Sortier- und Aufbereitungsreste aus der Verwertung der trockenen Wertstoffe PPK und LVP in Frage. Im Jahr 1990 spielten nur die Papierschlämme aus der PPK-Aufbereitung hinsichtlich der Mitverbrennung eine kleine Rolle (ca. 72.000 t, s. Abfallverbleib). Die dafür angesetzte Abfallzusam-mensetzung entspricht der in Kapitel 3.1.3 dargestellten ZusamAbfallzusam-mensetzung für Papier-schlämme. Im Jahr 2001 ist auch die Mitverbrennung von Sekundärbrennstoffen und von Sortier- und Aufbereitungsresten aus der LVP-Verwertung relevant. Im Szenario 2005 gilt dies nochmals vermehrt für Sekundärbrennstoffe auf Grund des höheren An-teils an Hausmüll, der über MBA behandelt wird.

Für Papierschlämme und für die Hälfte der Sekundärbrennstoffe wird von einer Mit-verbrennung in Kohlekraftwerken ausgegangen. Die mittlere Abfallzusammensetzung ergibt sich aus den jeweiligen Massenanteilen im Jahr 2001 und im Szenario 2005.

Dabei zielt die Mitverbrennung auf die unmittelbare Substitution des primären Brenn-stoffs Kohle, das Substitutionspotenzial wird durch den Heizwert des mit verbrannten

Abfalls bestimmt. Zur Mitverbrennung in Zementwerken gelangen Sortier- und Aufbe-reitungsreste aus der LVP-Verwertung und wiederum die Hälfte der Sekundärbrenn-stoffe. Für das Gemisch aus Sortier- und Aufbereitungsresten liegen keine Sortierana-lysen vor, als plausible Näherung wurde hier vereinfacht allgemein die Zusammenset-zung der Sekundärbrennstoffe angesetzt (s. Kap. 3.1.3). Auch die Mitverbrennung im Zementwerk zielt in erster Linie auf den Nutzen der Substitution von Primärenergieträ-gern. Die Modellierung in Umberto® stellt die emissionsseitigen Effekte der Abfallver-wertung im Klinkerbrennprozess dar. Die berücksichtigten Parameter beschränken sich dabei auf diejenigen, die sich gegenüber einem Einsatz von Primärbrennstoffen verän-dern. Der Output "Zementklinker" ist eine Funktion des energetischen Potentials des Brennstoffs und berücksichtigt nicht den inputseitigen Bedarf an Rohmaterialien.