Affaldsindikatorer

4 Beregningsmetode og forudsætninger

4.1 Beregningsmetode og forudsætninger for indikatorerne
4.1.1 Materialefraktioner og affaldsmængder
4.1.2 LCA-data og allokering af genanvendelsesmaterialer
4.2 Nye LCA-data
4.2.1 Normaliserede ressourceforbrug
4.2.2 Normalisering af energiforbrug
4.2.3 Deponeringsbehov
4.3 Beregningernes praktiske udførelse

I kapitlet præsenteres de overordnede forudsætninger ved beregningsmetoden for indikatorerne ressourcer, energi og deponi. Desuden gennemgås datagrundlaget for de relevante behandlingsformer for papir, glas og aluminium, der anvendes som beregningseksempler. I bilag C er de konkrete data og forudsætninger for indikatorberegningerne gennemgået mere detaljeret for hver af de 3 eksempler.

4.1 Beregningsmetode og forudsætninger for indikatorerne

Ved beregningen af indikatorværdierne ganges affaldsmængden for den enkelte fraktion og behandlingsform med de tilhørende LCA- belastningsfaktorer. Dette gøres for hver af de 3 indikatorer.

Udgangspunktet for indikatorberegningerne er mængdedata og indikatorfaktorer, begge struktureret som nedenstående tabel 4.1. Indholdet i hver celle i tabellen med mængdedata (tabel 5.1) ganges med den modsvarende indikatorfaktor (tabel 4.3). De beregnede værdier for hver indikator adderes, så man får en samlet indikatorværdi for håndteringen af en materialefraktion. Se eksempel i tabel 4.1, hvor mængden af emballageglas (i 1998), der bortskaffes på forskellig vis, ganges med de tilhørende faktorer. Resultatet for hver af de 4 behandlingsformer lægges sammen og udgør ressource-indikatorværdien for affaldshåndtering af glas. På tilsvarende vis beregnes indikatorværdierne for primærenergi og deponibehov.

Tabel 4.1
Eksempel på indikatorberegning for glasemballage, 1998.

 

Deponi

Affaldsforbrænding med energi- genvinding

Genbrug
(flasker)

Genanvendelse ved materialegenvinding

Papir&pap

 

 

 

 

Emballage glas

3200 tons gange 9,7 mPR pr tons = 31 PR

58800 tons gange 9,7 mPR pr tons = 570 PR

57300 tons gange 1,1 mPR pr tons = 63 PR

60300 tons gange 6,7 mPR pr tons = 404 PR

Aluminium

 

 

 

 

*) summen for eksemplet glasemballage giver ialt 1068 PR som f.eks. er grundlaget for ressourceforbruget til glasemballage i figur 5.10.

Indikatorfaktorerne er baseret på livscyklusdata for det enkelte materiale og på data for affaldshåndtering af materialerne. I det følgende opsummeres de væsentligste forudsætninger ved opgørelse af mængdedata samt for beregning af faktorerne for de enkelte faktioner.

4.1.1 Materialefraktioner og affaldsmængder

Som det fremgår af kapitel 2, er opdelingen i materialer ikke nødvendigvis identisk med affaldsfraktionerne i ISAG. Affaldsfraktionen "papir&pap" i ISAG dækker således kun papir&pap, som indsamles til genanvendelse, mens det øvrige papir indgår i blandede fraktioner, bl.a. "brændbart affald". For materialet papir vil det være nødvendigt at foretage et estimat over den samlede mængde af papir, herunder hvor store mængder papir&pap, der indgår i de blandede affaldsfraktioner som forbrændes eller deponeres.

For at kunne gennemføre beregningerne for alle affaldsfraktioner er det nødvendigt at opdele de blandede affaldsfraktioner i materialefraktioner. Sammensætningen af eksempelvis "brændbart affald" skal således opdeles på materialefraktioner som: Pap&papir, plast, glas, forskellige metaller, komposterbart affald m.m., hvilket i et vist omfang kan gøres ud fra forskellige datakilder og for nogle fraktioner skønsmæssigt.

En del af vurderingen af omfanget af en indikatorberegning for hele affaldsområdet er derfor også at fastlægge, hvorledes det på grundlag af ISAG-statistikken og andet tilgængeligt datamateriale er muligt at opdele affaldet på materialefraktioner. Der må regnes med, at opdelingen af de sammensatte materialefraktioner kun kan gennemføres hver femte eller tiende år, således at der i de mellemliggende perioder regnes med faste fordelinger af disse fraktioner.

Hvis indikatorerne skal anvendes til at følge udviklingen fra år til år, er det væsentligt at sikre, at indikatorerne er følsomme over for de forskelle, der kan trækkes ud af de årlige statistikker (ISAG og supplerende statistikker), og ikke blot afspejler udviklingen i de samlede affaldsmængder.

Ved de 3 materialer, hvor der er gennemført beregninger, har det været muligt at skaffe data ved at kombinere ISAG-statistikken med andre datakilder. De anvendte datakilder fremgår af bilag C.

4.1.2 LCA-data og allokering af genanvendelsesmaterialer

Opstilling af de 3 faktorer ressourcer, energi og deponi har taget udgangspunkt i, at det materiale, der tages ud af samfundets cirkulation ved bortskaffelsen, skal erstattes af nyt primært materiale (se afsnit 2.3). Altså hvis der deponeres 1 kg glas, skal der produceres 1 kg nyt, hvilket er en betragtning, der kan forsvares, så længe der samfundsmæssigt er tale om et konstant eller stigende forbrug, som det er tilfældet med pap&papir, glas og aluminium.

Dertil kommer, at hvis der er tale om affaldsbehandling af genanvendelses-materiale, så er noget af værdien af dette materiale mistet ved den tidligere anvendelse. For at tage højde for dette, er der taget udgangspunkt i UMIP-projektets lødighedstab (se ordliste). For hvert materiale er det således vurderet, i hvilken omfang det deponerede/ forbrændte materiale består af genanvendelsesmateriale. Eksempelvis er der i tabel 4.2 angivet at papir&pap er et miks af primært/genanvendt papir&pap - skønsmæssig 50/50 fordeling for de dele, der forbrændes/deponeres. For den genanvendte del har der i forvejen været 20% lødighedstab, hvorfor der sammenlagt kun er 90% ressourcetab på papirforbrug ved deponi/ forbrænding. For det papir, der går til genanvendelse, er der til gengæld regnet med 20% lødighedstab, hvilket optræder som et tab på 20%, som regnes til deponi. En stor del vedrører fyldstof i papiret.

De gennemførte beregninger er som udgangspunkt baseret på data fra UMIP-projektet og LCV-databasen. Enhedsprocesserne er generelt udformet, så de opsummerer ressourceforbrug og miljøbelastning ved produktion af 1 kg materiale. Ved at betragte systemet ud fra et affaldsbortskaffels- synspunkt har det derfor været nødvendigt at tilpasse enhedsprocesserne i de tilfælde, hvor der er et materialetab ved genanvendelse. Eksempelvis viser enhedsprocessen i LCV-basen (Miljøstyrelsen, 1998), at der anvendes ca. 1,15 kg papir til fremstilling af 1 kg genanvendt papir Det betyder, at 1 kg papiraffald til genanvendelse kun giver 0,87 kg genanvendt papir og derfor kræver det desuden fremstilling af 0,13 kg primært papir, for at der er balance i systemet. For alle materialer gælder det, at statistikken for det indsamlede materiale til genanvendelse ikke kan oplyse, hvorvidt det indsamlede materiale er af genanvendte eller primære materialer. Derfor har det for det meste været nødvendigt at regne med skønnede miks af primære og genanvendte materialer.

For aluminium gør der sig det særlige forhold gældende, at der ved forbrænding dannes aluminiumsoxid som restprodukt. Mængden er omtrent dobbelt så stor som den forbrændte mængde, hvilke er baggrunden for værdien 190% til deponi ved forbrænding af aluminium. Denne antagelse stammer fra UMIP-projektets data vedrørende forbrænding af aluminium. Men det er siden blevet undersøgt, hvor det har vist sig, at det meste aluminium til forbrænding ikke antændes, men blot ender i slaggen. Værdien bør derfor justeres ned ved en senere gennemførelse af indikatorberegningen for hele affaldsområdet. På tilsvarende vis kan værdien på 10% for lødighedstab for glas, der også stammer fra UMIP, være for høj, hvilket også bør undersøges ved en senere kortlægning.

Hvilke konkrete procenter, der er regnet med til de enkelte materialer samt bortskaffelsesprocesser, fremgår af tabel 4.2 og er begrundet i bilag C. Tabel 4.3 på næste side viser de faktorer, der er kommet ud af beregningerne. Værdierne fra tabellerne er vist grafisk i kapitel 5, hvor resultaterne også er kommenteret.

Tabel 4.2
Tabel med oversigt over anvendte enhedsprocesser og procentdele heraf

 

Deponi

Affaldsforbrænding med energi- genvinding

Genbrug
(flasker)

Genanvendelse ved materialegenvinding

Papir&pap

Miks af primært/ genanvendt papir&pap
(gns. 90% ressourcetab)

 

100% deponi

Miks af primært/ genanvendt papir&pap
(gns. 90% ressourcetab)

100% forbrænding af pap&papir (miks) med godskrivning af sparet kul

-

87,5% genanvendt papir (12,5% procestab)

32,5% primært papir miks (12,5+20%)

20% affald til deponi (lødighedstab)

Glas

Miks af primært glas/ genbrugsglas (95% ressourcetab)

100% deponi

Miks af primært glas/ genanvendt glas (95% ressourcetab)

 

Proces: kun el og gas

2,5% glastab ved vask

100% genanvendt glas

10% primært glas (10 % lødighedstab)

10% til deponi (lødighedstab)

Aluminium

100% primært aluminium

100% deponi

100% primært aluminium

100% forbrænding aluminium

Deponi af 190% af den forbrændte mængde.

-

95% genanvendt aluminium

5% primært aluminium (procestab)

9,5% til deponi (procestab - AL-oxid)

4.2 Nye LCA-data

Ved gennemførelse af beregningseksemplerne har det i et mindre omfang været nødvendigt at opdatere eller skaffe nye data.

Grundprincippet i UMIP-metoden, som vil blive benyttet til at beregne de LCA-baserede indikatorer, er at tingene gøres sammenlignelige ved at omregne ressourceforbrug og miljøeffekter til personekvivalenter (se ordliste). De herved fremkomne normaliserede værdier kan herefter ganges med en vægtningsfaktor, som angiver, hvor problematisk det pågældende ressourceforbrug eller den pågældende miljøeffekt anses for at være.

Hverken i UMIP-projektet eller LCV-basen findes der normaliserings-referencer eller vægtningsfaktorer for energiforbrug eller for deponeringsbehov for den samlede affaldsmængde.

Tabel 4.3
Beregnede faktorer (normaliserede)

Ressource-
Faktorer
(mPRWDK90 pr. ton affald)

Deponering

Affaldsforbrænding med energi- genvinding

Genbrug
(flasker)

Genanvendelse ved materialegenvinding

Papir&pap

70

67

-

27

Glas

9,7

9,7

1,1

6,7

Aluminium

1582

1578

-

7,4

 

Energi-
Faktorer
(mPEDK98 pr. ton affald)

Deponering

Affaldsforbrænding med energi- genvinding

Genbrug

Genanvendelse ved materialegenvinding

Papir&pap

168

106

-

84

Glas

61

61

7,5

48

Aluminium

950

884

-

56

 

Deponerings-
Faktorer
(PE DK98 pr. ton affald)

Deponering

Affaldsforbrænding med energi- genvinding

Genbrug

Genanvendelse ved materialegenvinding

Papir&pap

2,6

0,14

-

0,96

Glas

2,5

1,0

0.036

0,17

Aluminium

7,6

7,0

-

0,90

De anvendte enheder er:
mPR (millipersonreserver), mPE (millipersonækvivalenter) og PE (personækvivalenter)

Ved beregningen af indikatorerne undlades vægtning af de normaliserede data, da det alligevel ikke vil give mening at aggregere dem yderligere. Især faktorerne ressourcer og energi er det ikke hensigtsmæssigt at samle til én indikator, da førstnævnte også rummer energiressourcer, og der ved sammenlægning ville blive tale om at tælle energien med to gange. Desuden ville en vægtning kunne skabe unødvendig debat om indikatorernes gyldighed.

Den manglende vægtning betyder, at indikatorerne baseret på de tre parametre må betragtes som et indikatorsæt, hvor man skal være meget varsom med at drage sammenligninger mellem de tre indikatorer.

Normalisering af indikatorerne har i øvrigt praktisk den funktion, at indikatorerne normalt kan præsenteres på den samme skala (og dermed på samme figur), og i nogle sammenhænge er lettere at forklare betydningen af. Hvis formålet blot er at opnå samme størrelsesorden, kunne man i stedet indeksere indikatorerne. Derved ville de kunne sættes på samme skala uden først at blive normaliserede - men omvendt vil normaliseringen heller ikke forhindre en efterfølgende indeksering. Ved præsentationen af resultaterne i kapitel 5 benyttes begge metoder.

4.2.1 Normaliserede ressourceforbrug

Ressourceforbruget knyttet til de processer, som omfattes af beregningen, opgøres i første omgang absolut i enheden ton. For at kunne sammenligne og aggregere forbruget af flere råstoffer er der i UMIP-metoden udviklet en beregningsmetode, hvorved forbruget for hver enkelt råstof relateres til reservernes størrelse.

I UMIP-metoden tales der om "det vægtede ressourceforbrug" angivet i personreserver (se ordliste). I virkeligheden svarer det til at normalisere i forhold til de globale reserver, hvad angår de metaller og mineraler, for hvilke der er opgørelser af globale reserver.

For de fornyelige ressourcer træ og vand benyttes i UMIP-metoden lokale normaliseringsreferencer, der tager udgangspunkt i en vurdering af det aktuelle forbrug og forsyningshorisonten ved en stadig forarmelse af sådanne reserver. Forsyningshorisonten er eksempelvis for træ og grundvand sat til flere hundrede år, hvorved sådanne fornyelige ressourcer normalt ikke kommer til at dominere opgørelserne.

I tabel 4.3 er vist en samlet værdi for fornyelige og ikke-fornyelige ressourcer, men beregningerne er gennemført således, at resultaterne kan opdeles i de to grupper ved opslag i resultattabellerne i bilag D.

For sand, grus og andre mineraler, der udvindes og bruges regionalt, er der generelt ingen opgørelser af globale reserver i UMIP/LCV, og i nærværende projekt har det derfor været relevant at foretage et skøn for nogle af disse. Det drejer sig om sand og grus samt svovl i ren form. For sand og grus pegede undersøgelsen på, at faktorerne herfor i forhold til andre ressourcer vil være ganske ubetydelige. Overvejelserne herom indgår i bilag C.

4.2.2 Normalisering af energiforbrug

Energiforbrug til forskellige processer kan ikke umiddelbart findes i LCV-databasen, da energiforbrug ved UMIP-metoden repræsenteres med de tilhørende ressourceforbrug og miljøeffekter. Primærenergiforbruget (se ordliste) til de processer, der er omfattet af beregningen, kan imidlertid beregnes ud fra brændværdien for de anvendte energiressourcer. Der er ved omregningen skelnet mellem fornyelige og ikke-fornyelige energiressourcer, og data for hver enkelt kan findes i baggrundsmaterialet, selvom der kun er vist en samlet værdi i tabel 4.3. Normaliseringsreferencen for energiforbrug beregnes på grundlag af Danmarks samlede primærenergiforbrug i 1998.

I forhold til affaldsforbrænding har det været relevant konkret at vurdere, hvilke konsekvenser affaldsforbrænding har for primærenergiforbruget ved andre energiforsyningsanlæg, der leverer el og varme i Danmark. Overvejelser herom indgår i UMIP-projektet, men det har været nødvendigt at opdatere datagrundlaget i forbindelse med nærværende projekt, da det for nogle materialer kan være en afgørende parameter. Samtidig er der de seneste år sket store forandringer på området. Beregningerne og overvejelserne bag er gennemgået i bilag C.

4.2.3 Deponeringsbehov

Deponeringsbehovet opgøres i første omgang absolut i tons. I UMIP opdeles i 4 forskellige former for affald til deponi, der normaliseres i forhold til den samlede affaldsmængde for hver af de 4 affaldstyper. Til brug for indikatorberegningerne har vi valgt at oprette en samlet deponeringsfaktor for alle fraktioner som helhed. Normaliseringsreferencen for deponering sættes til det samlede deponeringsbehov i Danmark i år 1999.

Det kan synes unødvendigt at have deponeringsbehovet med som selvstændig parameter, da de samlede mængder, der deponeres, i forvejen fremgår af affaldsstatistikken. Det er dog en anden størrelse, som her beregnes, idet deponeringsbehovet beregnes i et livscyklusperspektiv. Det vil sige at eksempelvis deponering af affald ved fremstilling af råmaterialer også medregnes i deponeringsbehovet.

Et minus med denne indikator er dog, at deponering af 1 kg stadig regnes med samme værdi, uanset om det er bly eller glas, som deponeres. Så længe der i LCA-sammenhæng ikke er udviklet vægtningsfaktorer (på grundlag af effektfaktorer), som kan anvendes til at angive, hvor problematisk deponering af de forskellige materialer må betragtes at være, vurderes det at være uden for rammerne af nærværende afprøvning at foretage en indbyrdes vægtning. Heller ikke UMIP-projektets opdeling i 4 kategorier løser dette problem, hvorfor vi har valgt kun at beregne en værdi for deponering i alt.

4.3 Beregningernes praktiske udførelse

Beregningerne af miljøbelastning og ressourcetabet ved deponering og alternative behandlingsmetoder beregnes på grundlag af UMIP-data ved hjælp af et databaseprogram, der kan beregne og holde styr på de mange mellemresultater. Til det formål er der anvendt et program udviklet af I/S ØkoAnalyse i forbindelse med projektet Familiens Miljøbelastning (Forbrugerstyrelsen, 1996).

Beregningen gennemføres således, at de enkelte bidrag til alle parametrene for miljøbelastning og ressourcetræk kan spores tilbage til de enkelte processer. Bilag D indeholder tabeller, hvoraf det fremgår, hvilke enhedsprocesser og affaldsmængder der indgår i beregningerne. Der er også tabeller, der viser de karakteriserede og normaliserede værdier (se ordliste) for de 3 indikatorer, fordelt på de tre materialefraktioner både pr. kg affald og for affaldsmængden totalt.

Først efter en vurdering af datakvaliteten er der foretaget en aggregering af de udvalgte faktorer, som er opført i tabel 4.3. Herved er det muligt at undersøge, om der er nogle væsentlige bidrag, der mangler. Når vurderingen er foretaget, kan man benytte de aggregerede data til at beregne ressource-energi og deponeringsfaktoren for de enkelte materialer, der skal ganges med de relevante affaldsmængder.

Til de forskellige præsentationsformer for resultaterne - herunder også de to grundliggende forskellige modeller, er der regnet videre på de beregnede faktorer og mængder i et regneark. I bilag D er vist de anvendte data og resultater, og her er det også muligt at finde resultaterne yderligere opdelt på hhv. energiressourcer og andre ressourcer samt fornyelige og ikke-fornyelige energikilder.