Affaldsindikatorer

Bilag C
Beregningsforudsætninger

Beregningsforudsætninger
2.3 Papir og pap
2.3.1 Mængder og statistik
2.3.2 Forbrænding af papir
2.3.3 Genanvendelsesprocesser
2.3.4 Følsomhedsvurdering af indikatorværdier for papir og pap
2.4 Flasker og glas til emballageformål
2.4.1 Mængder og statistik
2.4.2 LCA-processer og datakilder
2.4.3 Følsomhedsvurdering af indikatorværdierne for glas
2.5 Aluminium
2.5.1 Mængder og statistik
2.5.2 LCA-processer og datakilder
2.5.3 Datakvalitet og følsomhed
2.6 Vægtnings- og normaliseringsfaktorer
2.6.1 Ressourcer
2.6.2 Energi
2.6.3 Deponeringsbehov
2.7 Forbrænding af affald i Danmark
2.7.1 Forbrænding og varmeproduktion
2.7.2 Udvidelse af systemgrænsen ved analyse af affaldsenergi
2.7.3 Konklusion
2.8 Anvendelse af slagger til anlægsformål
2.8.1 Konklusion

Referencer og ordliste findes i hovedprojektet

Beregningsforudsætninger

I dette bilag gennemgås datagrundlag og øvrige konkrete forudsætninger for de beregnede eksempler for affaldsfraktionerne papir og pap, emballageglas (fx pantflasker) samt aluminium. Desuden opstilles forudsætningerne for de anvendte LCA-data, der er nye i forhold til UMIP/LCV.

2.3 Papir og pap

2.3.1 Mængder og statistik

Papir, både vedr. forbrug og genanvendelse, er et af de materialer i affald, der er bedst belyst i statistik, hvor der også laves årlige opdateringer. Ca. halvdelen af papirforbruget indsamles til genanvendelse, og den resterende halvdel bortskaffes ved forbrænding.

Affaldsstatistikken rummer fordeling af det indsamlede papir på følgende typer:
Aviser og ugeblade
Bølgepap
Blandet papir og pap
Bedre papirkvaliteter

Det samlede forbrug er opgjort fordelt på en række papirtyper. Det er imidlertid ikke altid muligt at relatere forbruget direkte til de indsamlede mængder, således at man fx opgør, hvor meget avispapir der genanvendes, og hvor meget der forbrændes.

For at vurdere hvad der kommer ud af papirgenanvendelsen, er det desuden også relevant at vide, hvad forskellige papirtyper eventuelt genanvendes som, da princippet for opgørelsen af miljøbelastningen ved affaldshåndteringen er en opgørelse af de primære ressourcer, genanvendelsen giver anledning til.

Eksempelvis vil genanvendelse af papir som skrivepapir af høj kvalitet give anledning til mindre forbrug af nyt bleget papir af høj kvalitet (træfrit), mens genanvendelse som æggebakker vil erstatte ubleget papir med stort træindhold. Da der er væsentlige forskelle på ressourceforbrug og energiforbrug ved de forskellige papirtyper, er papirmassens lødighedstab afhængigt af hvor godt papirfibrenes egenskaber udnyttes ved genanvendelsen.

Selvom det var muligt at besvare ovenstående spørgsmål med supplerende statistiske undersøgelser, så ville man stå tilbage med det problem, at det også er vanskeligt at skaffe data for fremstillingen af de forskellige papirtyper og de forskellige genanvendelsesprocesser. Området er ofte behandlet i livscyklusanalyser (fx Miljøprojekt 342, 1997), men en stor del af datamaterialet er fortroligt og vil ikke kunne anvendes i offentligt tilgængelige rapporter.

Tilbage står derfor muligheden for at anvende nogle gennemsnitstal, der dækker alle papirtyper med den usikkerhed, der følger heraf. De papirmængder, der anvendes i beregningen, er angivet i hovedprojektets tabel 5.1. Her er alle typer papir indsamlet til genanvendelse slået sammen.

Det øvrige papiraffald er beregnet som forskellen mellem den anvendte papirmængde og den genanvendte papirmængde. I princippet afbrændes alt papir, der ikke genanvendes. Dog er der en andel af aftørringspapir som ender i spildevandssystemet. Aftørringspapir udgjorde i 1997 ca 6 % af det nye papir (affaldsinfo.dk, 2000). I mangel af mere kvalificerede skøn er der i beregningerne forudsat en deponeringsandel på 13% for det papir, der ikke genanvendes. Procentdelen svarer til den del af husholdningsaffaldet der blev deponeret i 1993. I beregningen af potentialet for genanvendelse papir er det forudsat at de resterende 87 % potentielt kan indsamles til genanvendelse. I ovennævnte kilde skønnes det realistiske potentiale til 80%.

2.3.2 Forbrænding af papir

I afsnit 1.4 udregnes den faktiske energiudnyttelse for de enkelte materialer ved forbrænding i Danmark. Der tages udgangspunkt i materialets brændværdi, som skal reduceres med 30%, når tallet skal repræsentere et gennemsnit for energigevinsten ved afbrænding af affaldet i Danmark. Materialernes brændværdi fremgår fx af (Miljøprojekt, 281) Hvis det antages, at pap udgør 1/3 af den samlede mængde papir og pap til afbrænding, betyder det, at der indregnes en energiudnyttelse på 15 MJ - 30% = 10,5 MJ pr. kg svarende til en godskrivning af et kulforbrug på 420 g. Der indregnes også ca. 12% sparet deponi af kulaffald i forbindelse med minedrift. Slagge fra kulafbrænding genanvendes i dag 100%.

2.3.3 Genanvendelsesprocesser

Ved genanvendelse af papir og pap er anvendt samme datagrundlag for genanvendelsesprocessen som i UMIP, hvor der bruges 1,15 kg papir til 1 kg genanvendelsespapir. Det betyder, at hvis man sender 1 kg indsamlet papiraffald til genanvendelse, så skal der medregnes genanvendelsesproces for 0,87 kg færdigt papir inkl. restaffald.

Ved genanvendelse af papir og pap er der desuden et tab af lødighed for hver gang, papirfibrene går til genanvendelse. Ved blandede papirtyper sætter UMIP dette til 20%. Det betyder, at der skal tilgå systemet 20% primært papir ved genanvendelse, og denne papirmængde på et eller andet tidspunkt bliver til affald. Dette indregnes i indikatoren som affald til deponi.

2.3.4 Følsomhedsvurdering af indikatorværdier for papir og pap

Ved indikatorerne for papir er den væsentligste usikkerhedsfaktor, at sammensætningen af papir og pap til genanvendelse og forbrænding ikke kan opgøres. Nogle af yderlighederne vil fx være behovet for deponi ved hhv. papir og pap med fyldstoffer. Da fyldstofferne kan udgøre op til 30%, vil deponeringen efter forbrændingen kunne variere fra 0 til 300 g pr. kg afbrændt papir. Energiforbruget vil kunne variere tilsvarende.

En anden kilde til usikkerhed er manglende offentliggjorte data om papirfremstilling. Her kan det være afgørende for opgørelsens resultat, om man fx indregner energi i form af træ, vandkraft eller kul. Især ressourceindikatoren vil være meget afhængig heraf.

Et generelt meget vigtigt element ved ressourcefaktoren er hvordan de enkelte ressourcer normaliseres og vægtes. I projektet er anvendt UMIP-projektets faktorer, suppleret med nye værdier på de områder hvor der ikke indgår data i UMIP. Ved udarbejdelse af de nye værdier er anvendt samme opgørelsesprincipper som i UMIP. Det er en generel erfaring, at normaliserings- og vægtningsfaktorerne er meget afgørende for resultatet. Vi har imidlertid ikke fortaget nogen generel vurdering af usikkerheden forbundet med de anvendte ressourcefaktorer.

2.4 Flasker og glas til emballageformål

2.4.1 Mængder og statistik

Statistikken for flasker og glas er meget detaljeret og har været udarbejdet årligt siden 1989/1990. Den senest offentliggjorte er fra Videncenter for affald og genanvendelse (Affaldsinfo, 2000), og indeholder tal tilbage til 1989.

Statistikken omfatter flasker og emballageglas, men ikke knust planglas og glas i glødelamper. Desuden indgår flasker fra det danske retursystem for flasker heller ikke i opgørelsen. Statistik om dette forbrug er tilgængelig fra andre kilder end ISAG-statistikken, og ønsker man at inddrage denne glasmængde i en samlet opgørelse over forbrug og genanvendelse af glas, vil det være muligt. Formålet med afprøvningen har imidlertid været at foretage en afprøvning af beregningsmetoden, og i den sammenhæng har det ikke været relevant at inddrage supplerende oplysninger.

2.4.2 LCA-processer og datakilder

UMIP-projektet bruger nogle relativt gamle tal vedrørende fremstilling af nyt glas, som dog er verificeret i dåse/flaskeprojektet fra 1998 (Arbejdsrapport 400, 1999) med tal fra Holmegård fra 1992. Disse tal er derfor også anvendt til indikatorberegningen. Men med data fra den nye netop offentliggjorte LCA-opgørelse af dansk produceret el og varme i 1997 vil man kunne opdatere data for energiforbruget til glassmeltning. Det samme gælder for omsmeltning af glasskår. Der er forudsat 100% nyttiggørelse af glasaffaldet, hvor UMIP regner med 1% tab. Imidlertid er det frasorterede glasaffald i ISAG opgjort selvstændigt og optræder i vores beregning som deponiaffald. Det affald der er udsorteret til genanvendelse bliver således genanvendt 100%.

For flaskevask er der anvendt oplysninger fra dåse/flaskeprojektet (Arbejdsrapport 400, 1999) vedrørende vask af flasker. Her er kun anvendt data for energiforbrug fordelt på el og naturgas, samt oplysninger om hvor stor andel flasker der knuses ved processen og bliver til affald. Der er indregnet 2,5% primær glas til erstatning for de knuste flasker. Derimod er der ikke indregnet glasskår til deponi, da det antages at de sendes direkte til omsmeltning.

I UMIP-projektet regnes med et lødighedstab på 10% for hver omsmeltning af glas. Lødighedstabet indregnes ved genanvendelse af skår til omsmeltning, hvor der lægges 10% primært glas til det omsatte glas som lødighedstab, og der medregnes samme mængde som tab ved deponi. Ligesom de øvrige lødighedstab som UMIP opererer med er der tale om nogle relativt grove skøn, og efterfølgende vurderinger vil givetvis give anledning til revision.

Ved beregning af tabet af nyt glas ved deponi og forbrænding antages, at halvdelen af det anvendte glas er genanvendelsesskår (hvor der regnes med lødighedstab ved oparbejdning), og lødighedstabet er derfor kun halvdelen af de 10%. Der medregnes således et tab af primære ressourcer på 95% primært glas ved deponi og forbrænding.

For forbrænding og deponi deponeres der samtidig 1 kg for 1 kg glas (inkl. de 5% lødighedstab). Forbrænding åbner måske mulighed for slaggegenanvendelse - her indregnes 60% (Orientering 17, 2000). Endelig er der indregnet en lille smule energi til opvarmning af glasset fra omgivelsestemperatur til slaggetemperatur, som dog ikke er medregnet her, da det maksimalt udgør 0,2 MJ pr. kg, og derfor vil forsvinde i decimalerne.

2.4.3 Følsomhedsvurdering af indikatorværdierne for glas

De anvendte data for fremstilling, vask og omsmeltning af glas er relativt godt verificeret i forbindelse med undersøgelse af livscyklus for drikkevareemballage. Det vil dog kunne ændre billedet lidt, hvis de anvendte eldata opdateres til de nyeste tal for LCA-projektet vedrørende elfremstilling. For nogle parametre vil der kunne ske ændringer på 10-20 % i forhold til de anvendte tal.

2.5 Aluminium

2.5.1 Mængder og statistik

I ISAG-statistikken er aluminium ført sammen med andre metaller. Den samlede metalfraktion udgøres langt overvejende af jern og stål. En opgørelse af mængden af aluminium, der bortskaffes, og af hvorledes det bortskaffes, må derfor baseres på andre datakilder.

Import og eksport af aluminiumskrot samt produktionen af sekundært aluminium fremgår af handelsstatistikkerne fra Danmarks Statistik. For enkelte fraktioner af aluminiumskrot udgør aluminium dog kun en mindre del af skrottet, og de samlede mængder, der bortskaffes til genanvendelse, kan derfor kun estimeres ud fra et mere indgående kendskab til sammensætningen af skrottet. Det vurderes dog at være muligt at få et omtrentligt mål for mængden, der bortskaffes til genanvendelse ud fra de statistiske data og data vedrørende sammensætning hentet fra den seneste massestrømsanalyse for aluminium (Miljøprojekt 484, 1999).

Mængderne, der bortskaffes til forbrænding og deponi, kan ikke umiddelbart estimeres ud fra den eksisterende statistik, og må derfor baseres på mere detaljerede enkeltstående analyser. Den seneste massestrømsanalyse for aluminium omhandler data for 1994. Massestrømsanalysen omfatter også ikke-metalliske anvendelser, og det har derfor til herværende analyse været nødvendigt at ekstrahere de data, der vedrører de metalliske anvendelser.

Ifølge massestrømsanalysen blev der i 1994 bortskaffet:
7.000-12.700 tons metallisk aluminium til affaldsforbrænding (gennemsnit: 9.800 tons).
2.800-7.200 tons metallisk aluminium til deponi (gennemsnit: 5.000 tons). Heraf 2.000-5.500 tons med dagrenovation og storskrald, mens resten bestod af produktionsaffald og shredderaffald.
27.100-34.600 tons til genanvendelse (gennemsnit: 30.900 tons).

Mængden af dagrenovation og storskrald, der bortskaffes til forbrænding, må forventes at være steget på bekostning af mængden, der bortskaffes til deponi, i perioden siden 1994.

Den størrelse, som det vil være mest relevant at anvende som mål for genanvendelsen, vil være indsamlingen af aluminium, uanset om det indsamlede materiale oparbejdes i Danmark eller eksporteres.

I forbindelse med massestrømsanalysen er aluminiumlegeringerne omregnet til rent Al på grundlag af et gennemsnitsindhold af aluminium i legeringerne. Ved beregninger af indikatorer vil det dog være mest hensigtsmæssigt at regne den samlede vægt af aluminiumlegeringerne som aluminium, dels for at gøre beregningerne mere enkle, dels for herved også at inddrage legeringselementerne i beregningen (som forenklet regnes at svare til aluminium).

Mængder, der bortskaffes til genanvendelse, vil årligt kunne beregnes på følgende måde på grundlag af handelsstatistikkerne fra Danmarks Statistik:

Indsamlet mængde = produktion af sek. Al i DK + eksport af Al-skrot ¸ import af Al-skrot. Indholdet af aluminium (inkl. legeringselementer) i de forskellige skrotfraktioner er estimeret på grundlag af massestrømsanalysen.

Tabel C1.1.
Metallisk aluminium i Danmark i 1994 (Miljøprojekt 484, 1999)

Vare-
nummer

Vare-
betegnelse

Import

Eksport

Netto

 

 

Al%

Tons/år

Tons Al/år

Al%

Tons/
år

Tons Al/år

Tons Al/år

7602.00.11

Spåner af aluminium samt aff. af farvet, overtrukket el. sammenklæbet folie

100

6.941

6941

100

4.245

4245

-2696

7602.00.19

Andet affald af aluminium

30

4.252

1275,6

90

5.919

5327,1

4051,5

7602.00.90

Skrot af aluminium

90

13.132

11818,8

90

21.048

18943,2

7124,4

7601.20.90

Produktion af sekundær-Al

 

 

 

 

 

 

21.250

 

I alt

 

 

 

 

 

 

29.730

Metoden vil let underestimere den faktiske mængde, idet aluminium der indgår i sammensat skrot, som føres under helt andre varenumre, ikke er indbefattet.

Beregnet på denne måde kan den indsamlede mængde for hvert år estimeres til følgende:

1991 30.752 tons
1994 29.730 tons
(massestrømsanalysen angiver som gennemsnit 30.900 tons Al)
1996 39.271 tons
1998 40.896 tons

2.5.2 LCA-processer og datakilder

Data for fremstilling af aluminium er fra miljøprofiler for aluminium (Arbejdsrapport 478, 1999). Disse data stammer fra den europæiske aluminiumsindustri suppleret med UMIP-projektets data for elforbrug til fremstilling af aluminium.

For genanvendelse af aluminium er der anvendt UMIP-projektes data. Der er dog foretaget en omregning, idet UMIP-projektet forudsætter anvendelse af aluminiumsskrot med et aluminiumindhold på 93%. Sammen med et tab ved oxidering af aluminium i omsmeltningsprocessen på ca. 5-6% betyder det et samlet tab ved indsamling og omsmeltning af aluminium på 13%.

Da der i nærværende opgørelse er tale om rent aluminium antages, at det kun er relevant at regne med et tab på ca. 5%, det vil sige, at 1 kg aluminiumsskrot bliver til 0,95 kg genanvendelsesaluminium, hvilket i massestrømsanalysen for aluminium vurderes at være aktuelt for danske forhold (Miljøprojekt 484, 1999).

Ved forbrænding af aluminium vil der for hvert kg forbrændt aluminium dannes 1,9 kg aluminiumsoxid, der bindes i slaggen eller filterstøv. Derfor er der som resultat af både aluminiumsforbrænding samt det tab der er ved omsmeltning medregnet 1,9 gange så meget affald til deponering som det tabte aluminium. Noget af slaggen genanvendes, mens filterstøv typisk deponeres. Ifølge ISAG for 1999 (Orientering nr. 17, 2000) ca. 60%.

Energiudnyttelsen ved forbrænding af aluminium er sat til brændværdien på ca. 31 MJ pr. kg reduceret med 30%, hvilket giver en godskrivning på 21,7 MJ/kg omregnet til godskrivning af 879 g kul pr. kg aluminium og ca. 12% sparet deponi af kulaffald i forbindelse med minedrift. Kulslagge genanvendes i dag 100% (E2, 2000).

I UMIP er det således antaget at aluminium, der ender i forbrændingsanlæg, typisk har en tykkelse der gør, at det kan brænde. Der er er andre undersøgelser der viser, at f.eks. foliebakker normalt ikke forbrænder, men genfindes uforbrændt i slaggen. Af figur 5.3 i hovedrapporten fremgår det at det vil have en marginal betydning at ændre den andel der brænder til f.eks. 50%. Forudsætningen bør dog revurderes i forbindelse med en gennemførelse af en indikatorberegning for hele affaldsområdet. Aluminium med større godstykkelse, der ikke kan forbrænde 100% antages at blive indsamlet og omsmeltet.

Aluminium genanvendes som aluminium, og i det reviderede UMIP-projekt er der ikke regnet med lødighedstab for aluminium. Derfor regnes der heller ikke med lødighedstab for primært aluminium, når det bortskaffes ved deponi eller forbrænding.

2.5.3 Datakvalitet og følsomhed

Der er markant forskel på ressourcevurderingen afhængigt af genanvendelse eller deponi af aluminium. Derfor er gode LCA-data for fremstilling og genanvendelsen af aluminium afgørende parametre. Her er især de anvendte elscenarier vigtige, og de anvendte UMIP-data er fra 1992. De nyeste eldata for dansk elproduktion er på nogle områder ændret 10-20%, og en opdatering af datagrundlaget for det anvendte elscenarier vil kunne ændre aluminiumsindikatorerne tilsvarende. Men generelt må de anvendte aluminiumsdata vurderes at være gode, og de er baseret på danske forhold.

2.6 Vægtnings- og normaliseringsfaktorer

2.6.1 Ressourcer

Normaliserings- og vægtningsfaktorer er for en række råstoffer estimeret i UMIP-projektet og indgår i databasen. For en del råstoffer findes der i UMIP-databasen ikke normaliserings- og vægtningsfaktorer. For at kunne medregne disse råstoffer er faktorerne her estimeret efter metoder, der er sammenlignelige med metoden, hvormed normaliserings- og vægtningsfaktorer beregnes i UMIP. De beregnede faktorer fremgår af den kommenterede tabel på næste side.

Tabel c1.2.
Supplerende normaliserings- og vægtningsreferencer

 

Vægtningsfaktor
1/år

Normaliseringsreference
kg/pers./år

Kalksten 1)

0,002

598

Uranmalm 2)

0,015

0,007

Svovl 3)

0,036

9,6

Kvartssand 4)

0,005

36

Grus og sand

0,005

5,6 (m3/pers./år)

  
1)
      
Der findes i UMIP-databasen ikke normaliserings- og vægtningsfaktorer for kalk. Der findes ingen opgørelser af det globale forbrug af kalk, idet en stor del af forbruget af kalksten i opgørelserne fra US Geological Survey er opgjort under sten. Normaliseringsfaktoren for kalk vil derfor baseres på det lokale (nationale) forbrug af kalk. Den samlede udvinding af kalk og kridt i Danmark var i 1990 på 2.924.000 m3 (DS 1996). Forbruget af kalk med færdigvarer er for 1995 opgjort til 3.052.000 tons (Miljøprojekt 387, 1998). Med udgangspunkt i denne opgørelse kan forbruget af kalk opgøres til 598 kg/person. En stor del af dette bruges i form af cement.

Der findes ikke opgørelser af de globale eller regionale reserver af kalk, men ressourcerne er meget store, så vægtningsfaktoren er her groft sat til 0,002 - svarende til en forsyningshorisont på 500 år (se bl.a. opgørelser i Miljøprojekt 387, 1998).
           

2) Der findes i UMIP-databasen ikke normaliseringsreferencer og vægtningsfaktorer for uran. Disse er derfor her bestemt på grundlag af et opgjort forbrug (mineproduktion) på 34.583 tons i 1992 og opgjorte reserver på 2.255.000 tons (Kesler 1994).
               
3) Den globale udvinding af svovl i 1994 er af USGS opgjort til 51 mio. tons (USGS 1999). De globale reserver er opgjort til 1.400 mio. tons, hvilket giver en forsyningshorisont på ca. 27 år. De globale ressourcer er opgjort til 5 mia. tons, men der er meget store alternative ressourcer, bl.a. mindst 500 mia. tons i kul, olie m.m. og meget store ressourcer i gips og anhydrit.
            
4) Udvindingen af kvartssand var i 1990 på 186.000 tons, som hovedsageligt blev anvendt til støberisand, sandblæsning og betonsand. Der findes ingen samlede opgørelser af de danske ressourcer af kvartssand. Ifølge opgørelserne fra USGS (1999) er der globalt set meget store ressourcer af kvartssand, og ressourcemæssigt vil problemstillingen derfor primært være et spørgsmål om øget transport af råvarerne. For at få en størrelsesorden, der kan anvendes til at indikere, om forbruget af kvartssand vil være af væsentlig ressourcemæssig betydning vil forsyningshorisonten groft anslået være 200 år.
             
5) Der findes i UMIP-databasen ingen normaliserings- og vægtningsfaktorer for sand og grus. I danske livscyklusanalyser efter UMIP-metoden er der blevet set bort fra brugen af disse råstoffer. Det samlede danske forbrug af grus og sand i 1990 var på 22,4 mio. m3 fra landjorden og 6,2 mio. m3 fra havbunden (DS 1996), svarende til et samlet gennemsnit pr. person på ca. 5,6 m3.

Der findes aktuelt ingen opgørelser af de samlede danske råstofressourcer på landjorden (Jacobsen 2000). Opgørelser af råstofressourcer foretages på amtsplan. Skov- og Naturstyrelsen regner med, at der i løbet af et par år vil blive foretaget en samlet opgørelse og vurdering af råstofressourcerne. Ressourcerne af sand, sten og grus på havbunden er i 1998 blevet opgjort til ca. 4.500 mio. m3, svarende til ca. 725 gange den aktuelle årlige udvinding på havbunden på 6,2 mio. m3 eller 150 gange den samlede årlige udvinding af sand og grus (Jensen 1998). Der er dog store variationer i ressourcernes sammensætning, og grus og ral/sten angives at være en begrænset ressource.

For de øvrige råstoffer beregnes forsyningshorisonten i UMIP (som anvendes til vægtningen) på grundlag af de opgjorte globale "reserver" og ikke de samlede anslåede globale ressourcer. Reserverne vil typisk være i størrelsen 10-20% af de anslåede samlede ressourcer. Ressourceopgørelsen for det danske havområde omfatter både "sandsynlige ressourcer" og "spekulative ressourcer" og omfatter altså en betydeligt større del af ressourcerne end den mængde, man vil henføre til "reserverne".

Der synes dog ikke for sand og grus generelt at være aktuelle forsyningsvanskeligheder, og forsyningshorisonten vil for at få en størrelsesorden, der kan anvendes til at indikere, om forbruget af sand og grus vil være af væsentlig ressourcemæssigt betydning, groft anslået være 200 år.

2.6.2 Energi

Energiforbruget i Danmark var i 1995-1999 totalt på 840 PJ (klimakorrigeret samt renset for udsving pga. eksport af energi). Som ved affald er der valgt et gennemsnit for de seneste år, selvom værdier kun har svinget lidt fra år til år. Det giver et forbrug på 160 GJ pr dansker, hvilket svarer til brændværdien af ca. 3800 liter olie (Energistyrelsen, 2000A). Normaliseringsfaktoren er 0,00625.

Det vurderes ikke at være relevant direkte at sammenligne på tværs af de tre indikatorer, og det er derfor valgt ikke at bruge en vægtningsfaktor for energi.

2.6.3 Deponeringsbehov

Ved normalisering af affaldsmængderne i UMIP normaliseres affaldsoutput i forhold til de skabte affaldsmængderne, fordelt på 4 typer. Det drejer sig om radioaktivt affald, farligt affald, volumenaffald samt aske og slagge. Radioaktivt affald normaliseres i forhold til gennemsnittet for Europa, mens de øvrige normaliseres i forhold til affaldsproduktionen pr indbygger i Danmark i 1992.

I affaldsindikatorprojektet vil vi i stedet normalisere i forhold til de deponerede mængder affald. Dette er valgt ud fra en betragtning om, at det er den mængde affald der sendes til deponi der udgør det egentlige affaldsproblem. Det affald der forbrændes omsættes til andre forureningstyper samt slagge til deponi.

Ved fastlæggelse af normaliseringsværdierne anvendes et gennemsnit af deponeret affald i perioden 1995 - 1998 som er de seneste 4 års offentliggjorte mængder til deponi. Gennemsnittet for perioden er valgt, fordi der er store udsving fra år til år, og de fire årsværdier ligger omkring gennemsnittet, som er 2.116.000 tons. Befolkningstallet i Danmark var i samme periode ca. 5,25 mio. (Orientering nr. 17, 2000). Det giver en normaliseringsværdi for deponeret affald på 403 kg pr. personækvivalent.

Det vurderes ikke at være relevant direkte at sammenligne på tværs af de tre indikatorer, og det er derfor valgt ikke at bruge en vægtningsfaktor for deponeringsbehov.

2.7 Forbrænding af affald i Danmark

Ved fastlæggelsen af de tre LCA-indikatorer for ressourcer, energi og deponi ved deponi af papiraffald tages udgangspunkt i, at der skal fremstilles en tilsvarende mængde nyt papir, samt at papiraffaldet deponeres 100%.

Det papir, der skal fremstilles til erstatning for det der bortskaffes, tager udgangspunkt i et miks af 50% primært papir og pap samt forbrug af 50% genanvendelsespapir. Andelen af papir til genanvendelse er sat relativt højt, men i betragtning af, at den halvdel af det samlede forbrug af papir og pap der genanvendes er sorteret fra, er det ikke helt urimeligt at antage, at det er de ringeste kvaliteter, der er tilbage.

For andelen af genanvendelsespapir, skal ressourcetabet kun medregnes med de genanvendte fibres lødighed, dvs. 80% ifølge UMIP, da der er tale om blandede papirtyper. Det vil sige, at for papir der deponeres eller bortskaffes regnes der med et ressourcetab af primært papir på 50% + 0,8 gange 50%, dvs. 90% ressourcetab.

Data for papirfremstilling for primært papir gennemsnit for forskellige typer primære papirprocesser som IPU har leveret til brug i forbindelse med projektet familiens miljøbelastning. Gennemsnittet er vægtet i forhold til det danske forbrug i 1998 (Affaldsinfo, 2000) i det omfang det har været muligt at finde data for fremstilling af de enkelte papirtyper.

Ved deponeringen er der kun indregnet selve deponeringen - dvs. at fx transport af papiret samt etablering, drift og vedligeholdelse af deponeringspladsen ikke indgår.

2.7.1 Forbrænding og varmeproduktion

Ifølge Energiproducent-statistikken (Energistyrelsen, 2000B) for 1999 anvendes 29105 TJ bruttoenergi fra affald til forbrænding i 1999. Ifølge affaldsstatistikken for 1999, sendes ca. 2700 tons affald til forbrænding (fx afbrænding af slam).

Dette giver en brændselsværdi på 10,8 MJ pr. kg affald. Forskellige plasttyper giver mere energi, mens ikke-brændbart materiale i fraktionerne til forbrænding samt vådt organisk trækker gennemsnittet ned.

Noget af varmen fra affald køles væk i køletårne om sommeren - dvs. energien ikke udnyttes fuldt ud til fjernvarme, og noget af varmen bruges internt til drift af affaldsbehandlingsanlægget - bl.a. til tørring af affald. Ifølge energiproducent- statistikken leverer affaldsforbrændingsanlæggene i alt 20825 TJ varme og 5150 TJ el. Til fremstilling af denne energimængde anvendes affaldet som har en brændværdi på 29105 TJ samt støttebrændsel på ialt 4934 TJ. Dette giver en samlet effektivitet ved affaldsforbrænding på 76%, og resultatet er 8,2 MJ pr. kg affald leveret til fjernvarmenettet.

2.7.2 Udvidelse af systemgrænsen ved analyse af affaldsenergi

Ovenstående gælder imidlertid kun hvis man betragter affaldsbehandlingen som et lukket system. Udvider man systemet og betragter hele Danmarks el- og varmeforsyning, må man imidlertid også forsøge at indregne hvilke ændringer affaldsforbrænding giver for det øvrige system. Her har vi ved hjælp af energiproducent-statistikken forsøgt at analysere hvilke fjernvarmesystemer affaldsvarmen udnyttes i.

Energiproducent-statistikken for 1999 indholder oplysninger om brændselsforbrug fordelt på typer og produktion af el og varme for hvert enkelt anlæg. Samtidig er der oplysninger om, hvilke fjernvarmenet de enkelte anlæg er tilknyttet.

Ved analyse af hvordan energien fra affaldet udnyttes, ses at ca. 67% af affaldet brændes i anlæg, hvor der fremstilles både el og varme af energien. Effektiviteten med hensyn til el varierer mellem 15 og 25 procent af den indfyrede energi. Her vil affaldet substituere anden kraft- og varme- produktion, der typisk anvender fossilt brændsel som kul, naturgas og olie. Affaldsforbrændingen erstatter elværkernes grundlast, og substituerer derfor typisk kulfyrede kraftvarmeanlæg.

33% af affaldet brændes i affaldsforbrændingsanlæg, der kun leverer varme til fjernvarmenet. En mindre del af disse net er ikke tilknyttet andre anlæg med kraftvarmeproduktion, og for disse ca. 7% af affaldsvarmen gælder det, at de substituerer andre brændselstyper 100%, typisk naturgas eller olie, da der er tale om mindre anlæg.

For de resterende 26% af den samlede affaldsenergi gælder at den leveres til fjernvarmenet, hvor der samtidig er tilknyttet elproducerende kraftvarmeværker. I de 26% er Vestforbrænding (vest for København) medregnet, da varmen fra affaldsforbrændingen her begrænser mulighederne for udnyttelse af mere spildvarme fra områdets mange kraftvarmeanlæg.

Se her!

Figur c1.1.
Viser energifortrængning ved affaldsforbrænding

2.7.3 Konklusion

Set i et system med affaldsforbrænding alene, udnyttes det meste af varmen fra affaldsforbrænding til energifremstilling - enten til kraftvarme eller varmeproduktion. Men udvides systemet til at omfatte hele el- og varmeproduktionen, vil ca. 26% af affaldsvarmen fortrænge udnyttelse af spildvarme fra kraftvarme, dvs. det kan medføre ringere udnyttelsesgrad af de centrale kraftvarmeværker.

Det betyder at energiudnyttelsen af affald der i gennemsnit er 8,2 MJ pr. kg affald, skal reduceres til 5,84 MJ for de 26% af affaldet der direkte konkurrerer med kraftvarmeproduktion. Tallet 5,84 MJ er det, det koster at producere fjernvarme i forbindelse med kraftvarmeanlæg (E2, 2000). Det vil sige, at den gennemsnitlige energiudnyttelse på 8,2 MJ ved forbrænding af 1 kg affald i Danmark på 8,2 MJ reduceres til 7,6 MJ i gennemsnit. Det vil sige at ca. 70% af affaldets brændværdi udnyttes i det nuværende system. Andre undersøgelser når frem til ca 75%, men indregner ikke "systemtab" til øget spild fra kraftvarmeværker.

I forhold til en beregning Energistyrelsen har lavet på grundlag af energiproducent-statistikken i 1998, som er anvendt til LCA af emballage, ligger dette tal kun en smule lavere. Energistyrelsen forudsætter en gennemsnitlig udnyttelse på 75% af den producerede energi, men tager heri ikke højde for det "udvidede systemtab" der er angivet ovenfor.

I det følgende udregnes den faktiske energiudnyttelse for de enkelte materialer ved at tage udgangspunkt i materialets brændværdi, som skal reduceres med 30%, når tallet skal repræsentere et gennemsnit for energigevinsten ved afbrænding af affaldet i Danmark. Materialernes brændværdi fremgår fx af (Miljøprojekt 281, 1995). Hvis det antages at pap udgør 1/3 af den samlede mængde papir og pap til afbrænding, betyder det at der indregnes en energiudnyttelse på 15 MJ - 30% = 10,5 MJ pr. kg, svarende til en godskrivning af et kulforbrug på 420 g. Der indregnes også ca. 12% sparet deponi af kulaffald i forbindelse med minedrift. Slagge fra kulafbrænding genanvendes i dag 100%.

2.8 Anvendelse af slagger til anlægsformål

Hvis anvendelse af slagger til anlægsformål skal indgå i beregningen af indikatoren for ressourcer, er det nødvendigt at afklare hvilke råstoffer, der faktisk erstattes ved brugen af slaggerne og fastsætte normaliserings- og vægtningsfaktorer for disse råstoffer.

I 1998 blev 80% af de producerede 551.000 tons slagger anvendt til anlægsformål. Slaggernes anvendelse er afhængig af kravene til det anlæg, hvor de anvendes. På cykelstier og parkeringspladser vil slaggerne kunne anvendes som bærelag og erstatte stabilt grus. Ved vejanlæg vil slaggerne typisk ikke anvendes som bærelag, men som bundsikrings- og friktionsfyld. Materialerne, der herved erstattes, vil oftest være sand eller jord.

Med den nye bekendtgørelse om genanvendelse af restprodukter og jord til bygge- og anlægsarbejder er der opstillet begrænsninger for anvendelse af slagger, afhængigt af slaggernes indhold af problematiske stoffer (BEK. 655, 2000). For slagger i den mest belastede kategori 3, hvor en stor del af de producerede slagger må forventes at befinde sig, må slaggerne efter 1. jan 2001 kun anvendes til veje med tæt belægning og bortledning af overfladevand, stier og ledningsgrave med fast belægning samt fundamenter og gulve under bygninger (hvor jorden ikke må kunne give anledning til indeklimaproblemer).

Hvis den ressourcemæssige gevinst ved anvendelse af slaggerne skal indgå i de beregnede indikatorer, vil det være nødvendigt at udarbejde normaliserings og vægtningsfaktorer for de materialer, som slaggerne erstatter. Uden disse vil det ved beregningen af indikatorerne for ressourcer være uden betydning om slaggerne anvendes eller ej. Ved beregningen af indikatoren for deponeringsbehov vil det under alle omstændigheder være af betydning, om slaggerne anvendes eller deponeres.

I statistikkerne vedrørende råstofudvindingen i DK er sand, grus og sten opgjort samlet, og det vil med det foreliggende datamateriale vedrørende ressourcerne af de forskellige fraktioner inden for denne gruppe ikke være hensigtsmæssigt at foretage en yderligere opdeling. Den samlede danske udvinding af grus og sand i 1990 var på 22,4 mio. m3 fra landjorden og 6,2 mio. m3 fra havbunden (DS 1996) svarende til et samlet gennemsnit pr. person på ca. 5,6 m3. Hvis der regnes med en gennemsnitsvægtfylde på 2 tons/m3 svarer dette til 11,2 tons.

Der findes aktuelt ingen opgørelser af de samlede danske råstofressourcer på landjorden (Jacobsen 2000). Opgørelser af råstofressourcer fortages på amtsplan. Skov- og Naturstyrelsen regner med, at der i løbet af et par år vil blive foretaget en samlet opgørelse og vurdering af de danske råstofressourcer.

Ressourcerne af sand, sten og grus på havbunden er i 1998 blevet opgjort til ca. 4.500 mio. m3, (Jensen 1998) svarende til ca. 725 gange den aktuelle årlige udvinding på havbunden på 6,2 mio. m3 eller 150 gange den samlede årlige udvinding af sand og grus Der er dog store variationer i ressourcernes sammensætning, og grus og ral/sten angives at være en begrænset ressource. For de øvrige råstoffer beregnes forsyningshorisonten i UMIP (som anvendes til vægtningen) på grundlag af de opgjorte globale "reserver" og ikke de samlede anslåede globale ressourcer. Reserverne vil typisk være i størrelsen 10-20% af de anslåede samlede ressourcer. Ressourceopgørelsen for det danske havområde omfatter både "sandsynlige ressourcer" og "spekulative ressourcer" og en altså en betydeligt større del af ressourcerne end den mængde, man vil henføre til "reserverne".

Der findes som nævnt ingen samlede opgørelser af ressourcerne på landjorden, men der synes dog ikke for sand og grus generelt at være aktuelle forsyningsvanskeligheder, og forsyningshorisonten vil for at få en størrelsesorden, der kan anvendes til at indikere, om forbruget af sand og grus vil være af væsentlig ressourcemæssigt betydning, groft anslået være 200 år.

For at undersøge den ressourcemæssige betydning af genanvendelse af slagger, vil der i det følgende gennemføres en kort beregning for genanvendelse af 500.000 tons slagger.

Følgende forudsætninger antages:
De 500.000 tons slagger substituerer 500.000 tons sand og grus
Transporten af slaggerne ved anvendelse til anlægsformål svarer til transporten af slaggerne til deponi
Normaliseringsfaktoren for sand og grus er 11,2 tons pr. person/år
Vægningsfaktoren for sand og grus er 0,005 (svarende til en forsyningshorisont på 200 år)

Den ressourcemæssige besparelse ved at genanvende 500.000 tons slagger bliver - eksklusiv indvinding og transport af sand og grus - på denne baggrund 223 PR.

Til sammenligning beregnes det samlede ressourceforbrug knyttet til bortskaffelse af aluminium og produktion af erstatningsmaterialer til 23.000 PR. Den ressourcemæssige besparelse ved genanvendelse af slaggerne er såleders beskeden udregnet på denne måde. Usikkerheden i relation til forsyningshorisonten får således heller ikke væsentlig indflydelse på de samlede resultater.

2.8.1 Konklusion

I de gennemførte beregninger er indregnet genanvendelse af slagge, da det har markant betydning for deponeringsindikatoren. Ressourcebesparelsen ved at anvende slagge til erstatning for sand og grus er derimod ikke indregnet, da det jf. ovenstående ikke har nogen væsentlig betydning i forhold til de øvrige ressourceforbrug. Konklusionen er, at slagge først og fremmest genanvendes for at reducere deponeringsbehovet - og ikke fordi det løser et væsentligt ressourceproblem.