| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Statusredegørelse om organisk dagrenovation

5 Scenarier for håndtering af organisk dagrenovation

Der er foretaget miljømæssige vurderinger af en række scenarier for behandling af kildesorteret organisk dagrenovation med udgangspunkt i to forskellige modelberegninger – henholdsvis DTU-biogasmodellen /5/ og ORWARE-metoden (LCA) /4/.

De miljømæssige konsekvenser vurderes udelukkende i form af energiudnyttelsen samt emissionen til jord, luft og vand. En øget genanvendelse af organisk dagrenovation vil have en lang række positive følgevirkninger, som det ikke har været muligt at værdisætte, hvorfor de ikke indgår direkte i analysen.

Det er også vigtigt at understrege, at modellerne anlægger en overordnet national synsvinkel, hvilket betyder, at der kan være regionale og lokale forskelle, som vil føre til et andet resultat lokalt end på nationalt plan. Endelig er det valgt at foretage analysen inden for et afgrænset tidsrum, da langtidseffekterne af f.eks. minedrift er vanskelige at værdisætte.

5.1 DTU-biogasmodellen

I DTU-biogasmodellen foretages en miljømæssig vurdering af en række scenarier for bioforgasning af kildesorteret organisk dagrenovation, hvor forbehandlingsmetoden varieres, og et scenarie hvor al organisk dagrenovation forbrændes.

Miljøeffekterne i forbindelse med kompostering af det organiske affald indgår ikke i modellen.

Forbehandlingen omfatter flere alternativer: en rullesigte som ind til for nylig blev anvendt i Herning, en skrueseparator som anvendes i Vaarst-Fjellerad, og en stempelpresse som der er kørt forsøg med på AFAV i Frederikssund. Endvidere indgår beregninger baseret på 2 hypotetiske forbehandlinger. Bioforgasningen sker termofilt, mens rejektet forbrændes. Biogassen benyttes til energifremstilling og det afgassede materiale udbringes som gødning på jord. Scenarierne har alle som udgangspunkt en kildesorteret mængde organisk dagrenovation på 1000 kg.

Vurderingen er begrænset til at fokusere på massestrømme, besparelser i energi, emission af drivhusgasser og næringsstofudbyttet. I beregningerne indgår transport, procesenergi, energiproduktion samt substitution af kunstgødning.

Resultaterne viser, at overordnet set er de miljømæssige forhold hvad angår energi og drivhusgasser nogenlunde ens for bioforgasning, uanset om forbehandlingen foregår på rullesigte eller skrueseparator og er i øvrigt ikke signifikant forskellig fra forbrænding af den organiske dagrenovation for Hovedstadsområdet, Kolding og Vejle. Der er en lille fordel (ca. 9%) i Aalborg, hvis gassen benyttes til både el og varmefremstilling /18/.

Langt de fleste scenarier giver et netto energiudbytte mellem 3000 og3400 MJ primær energi pr. 1000 kg indsamlet organisk dagrenovation med anvendelse af eksisterende forbehandlingsteknologier og bioforgasning. Energiudbyttet er det samme ved usorteret indsamling og forbrænding.

Der er en svag tendens til, at bioforgasningen netto giver lidt mere energi end forbrænding, hvilket primært skyldes en bedre energiudnyttelse ved forgasning frem for forbrænding. Energibesparelsen ved at substituere kunstgødning og det forøgede energiforbrug til indsamling og transport af dagrenovationen ved kildesortering udgør hver for sig ca. 10 %. /11/. Forskellen mellem alternativerne skønnes at være af samme størrelse som usikkerheden på beregningerne eller indflydelsen af lokalspecifikke forhold.

Et "idealiseret" system med en effektiv forbehandling, begrænset transport og en høj produktion af biogas vil kunne give et samlet energiudbytte på 4200 MJ/1000 kg organisk dagrenovation indsamlet, hvilket er 25 % mere energi end ved forbrænding af den samme mængde organisk dagrenovation.

Drivhusgasemissionen følger stort set energiforbruget.

Ved bioforgasning dannes et udrådnet produkt, der potentielt kan anvendes som gødning i jordbruget. Denne mængde udgør ca. 3-8 kg kvælstof, 0,5-1,1 kg fosfor og 1,2-2,6 kg kalium per ton organisk dagrenovation indsamlet. Den energimæssige fordel ved denne substitution af kunstgødning er indregnet i de energimæssige betragtninger ovenfor.

5.2 ORWARE-metoden

ORWARE-metoden er en systemanalyse, der ved hjælp af en computer baseret model (ORganic Waste REsearch) vurderer miljøkonsekvenser for et "materiale flow" – i det her tilfælde et affaldsbehandlingssystem. Udgangspunktet er en livscyklusanalyse, hvor miljøpåvirkningerne gennem hele systemet – fra affaldet indsamles til det genanvendes eller forbrændes – indgår.

I systemanalysen indgår to sæt scenarier og et antal følsomhedsanalyser. I det ene sæt scenarier- de 3 monoscenarier - sammenlignes miljøeffekterne fra de 3 forskellige behandlingsteknologier . Udgangspunktet er således, at de 700.000 ton organisk dagrenovation i Danmark enten forbrændes, bioforgasses eller komposteres.

I det andet sæt scenarier er identificeret 5 multi-scenarier, der implementere forskellige niveauer for bioforgasning eller kompostering, samt et reference scenarie, der tager udgangspunkt i, hvordan de 700.000 ton organisk dagrenovation i Danmark er håndteret i 2001.

Scenarierne 2-5 er sammensat med udgangspunkt i de mål, der er formuleret i Affald 21, hvor målet er, at 100.000 ton genanvendes ved bioforgasning i 2004, og på længere sigt mere end en tredobling af genanvendelsen. I scenarierne 4 og 5 er det antaget, at målene for genanvendelse opfyldes ved kompostering i stedet for bioforgasning. Sammensætningen af de 5 behandlingsscenarier fremgår af tabel 5.1.

Tabel 5.1.
De 5 Behandlingsscenarier. Ton per år.

Tallene i parentes er mængderne efter forbehandling, hvor 35 % frasorteres i forbindelse med bioforgasning og 15 % i forbindelse med kompostering. Rejektet er lagt til ved forbrænding /4/.

¹ Deponering af slagger

Ved hjælp af modellen fås en vurdering af miljøkonsekvenserne udtrykt som energibalance og emissionen til luft, vand og jord i de forskellige scenarier.

Både i mono- og multiscenarierne produceres forskellige mængder af næringsstofferne N, P og K samt varme og el på basis af affaldet. Afhængig af hvilket scenarie, der tages udgangspunkt i, må samfundet derfor supplere op med forskellige mængder næringsstoffer og energi fra andre kilder. For næringsstofferne er der suppleret med N, P og K fra handelsgødning, for energiudbyttet suppleres med varme og el produceret på kul.

Miljøkonsekvenserne som følge af suppleringen med næringsstoffer og energi indgår i vurderingen af hvert enkelt scenarie for håndtering af det organiske affald.

I tabel 5.2 er produktionen på basis af den organiske dagrenovation samt de nødvendige supplerende mængder af næringsstoffer og el og varme opgjort for de 5 multiscenarier.

Table 5.2.
Udbytte og kompenserende forbrug af næringsstoffer, el og varme ved forskellige scenarier for behandling af organisk husholdningsaffald /4/.

Af tabellen fremgår, at i scenarie 3, hvor hovedparten af den organiske dagrenovation bioforgasses, opnås det største udbytte af kvælstof og el. Forbrændingsscenariet giver det største varmeudbytte, og komposteres hovedparten af affaldet som i scenarie 5, fås det største udbytte af næringsstofferne P og K. Forskellen mellem scenarierne 3 og 5 for P og K skyldes forskellen i rejektmængden.

I figurerne 5.1 og 5.2 ses miljøeffekterne fra de 5 multiscenarier inklusiv miljøeffekterne, som følge af de næringsstof- og energimængder, der skal suppleres med i hvert enkelt scenarie, for at samfundet har de samme mængder til rådighed uanset hvilken teknologi, der satses på.

Figur 5.1
Radar diagram der sammenligner miljøeffekterne fra de to bioforgasningsscenarier med referencescenariet, som har værdien 1 /4/.

Det fremgår, at nettoenergiproduktionen stort set er identisk for referencescenariet og bioforgasningsscenarierne, hvilket er i overensstemmelse med resultaterne fra DTU modelleringen. Forsuringen, eutrofieringen og den fotokemiske oxidering bliver større, jo mere der bioforgasses. Der er størst udslag ved eutrofieringen, hvilket primært skyldes emissionen af NOx som følge af forbrænding i gasmotoren.

Figure 5.2.
Radar diagram der sammenligner komposteringsscenarierne med referencescenariet, som har værdien 1 /4/.

Vurderes kompostscenarierne i forhold til referenescenariet ses, at energiforbruget stiger voldsom pga. det store behov for suppleringsenergi. Ved kompostering af affaldet udnyttes energien ikke. Samtidig giver kompostering anledning til et større kvælstoftab og dermed større eutrofiering.

I figur 5.3 ses miljøeffekter fra de 3 monoscenarier inklusiv miljøeffekterne som følge af de næringsstof- og energimængder, der skal suppleres med i hvert enkelt scenarie svarende til resultaterne i figur 5.1 og 5.2.

Figur 5.3
Radar diagram der sammenligner de 3 monoscenarier, hvor alt det organiske dagrenovation henholdsvis forbrændes, bioforgasses eller komposteres /4/.

Det fremgår, at forbrændingsscenariet har mindst effekt på miljøet og forbruget af ressourcer. Komposteringsscenariet har den største effekt på miljøet.

Kompost giver generelt ikke et energiudbytte, hvilket vejer tungt i negativ retning miljøvurderingen sammen med det forholdsvis store kvælstoftab, der er specielt i forbindelse med milekomposteringen. Lokal- og specielt hjemmekompostering kan dog fortsat være en god ide, og det er ofte billigere at kompostere end at bioforgasse, som det fremgår af kap 6.

I vurderingen af de miljøeffekter, der følge af de forskellige håndteringsscenarier, er der en række positive effekter knyttet til anvendelsen af kompost/bioforgasset affald, der ikke er taget højde for. Enten fordi det er vanskeligt at opgøre effekten, eller fordi den ikke umiddelbart kan prissættes.

Det drejer sig om forbedring af jordstrukturen, øget kapacitet til at tilbageholde vandet i jorden og en formodning om, at specielt brug af kompost kan reducere behovet for anvendelse af pesticider.

Dertil kommer en række sideeffekter, det ikke har været muligt at inddrage:

	Bedre forbrænding af restaffaldet og en bedre slaggekvalitet, som kan bidrage til, at slagge fortsat kan genanvendes frem for at deponeres.
	Bioforgasning kan være med til at sikre, at gyllen bioforgasses med større kvælstofudnyttelse til følge.
	Forbedring af den generelle kildesortering.

I kapitel 6 foretages en økonomisk vurdering af de opgjorte miljøeffekter set i forhold til de øvrige udgifter i forbindelse med håndtering af affaldet. Under de gældende forudsætninger viser resultaterne heraf, at værdien af de positive følgevirkninger, der ikke er inddraget i analysen, skal være betragtelige for at kunne ændre på konklusionen om, at det på nationalt plan samfundsøkonomisk kan betale sig at øge genanvendelsen set i en kortere tidshorisont.

Følgende følsomhedsanalyser er udarbejdet

	Genanvendelsen af slagger reduceres fra 80 % til 0
	Anvendelse af papirposer i stedet for plasticposer ved indsamlingen af det organiske dagrenovation, hvilket mindsker rejectandelen
	Biogasproduktionen øges fra 125 til 150 Nm3/ton forbehandlet organisk dagrenovation
	Anvendelse af naturgas i stedet for kul som primærenergi

Ingen af disse analyser har ændret på den overordnede placering af de 3 teknologier i forhold til hinanden. I kapitel 6 vurderes om de enkelte forskydninger har nogen betydning for resultatet af den samfundsøkonomiske vurdering.

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |