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

Ressourcebesparelser ved affaldsbehandlingen i Danmark

7 LCA-data

For at beregne indikatorværdierne skal de materialemængder der er fundet i kapitel 3 og 4, ganges med et sæt af faktorer for hhv. ressourcer, energi og deponibehov. Til fastlæggelse af de LCA-baserede faktorer til beregning af indikatorværdier tages udgangspunkt i UMIP-projektets datagrundlag, som suppleres med andre relevante datakilder.

Kapitlet gennemgår hvor de anvendte data stammer fra og peger på eventuelle mangler. Kapitlet skal således give læseren mulighed for at finde frem til det anvendte datagrundlag, hvilket dog kræver anskaffelse af de nævnte referencer.

Desuden gennemgås hvordan allokeringer er foretaget eller undgået. Bilag 2 rummer en oversigt med referencer til alle de anvendte data for hver affaldsbehandlingsproces.

7.1 Datakilder

De tre vigtigste datakilder er UMIP-databasen (Miljøstyrelsen, 2002y), papirdata fra KCL-Eco (KCL, 2003) og Fefco (Fefco, Ondulé & Kraft, 2003) samt Elværkernes LCA-data for el- og varmeproduktion (E2, 2000). Derudover er der anvendt data, som IPU har anvendt i forbindelse med LCA-vurdering af plastgenanvendelse (Miljøstyrelsen, 2002g). Andre data er vurderet, bl.a. metaller fra Sima Pro (PRE, 2002), men de blev ikke anvendt i projektet, da det viste sig at de ikke afspejlede danske forhold.

Arbejdet med indsamling af LCA-data blev igangsat i forbindelse med projektets opstart med henblik på at identificere problemområder og for at koordinere denne del af projektet med et igangværende opdateringsprojekt for UMIP-databasen. Opdateringsprojektet er imidlertid endnu ikke afsluttet, og data herfra er ikke tilgængelige før projektafslutning.

UMIP-databasen er udgivet i forbindelse med UMIP PC-værktøj, hvor version 2.11 med enkelte opdateringer har været tilgængelig siden 1998. I august 2002 blev version 3.0 med en opdateret database frigivet. Sidstnævnte har været hovedkilden til nærværende projekt, og i bilag 2 refereres der direkte til UMIP-programmets numre for de anvendte enhedsprocesser (i kolonnen "IPU_nummer").

For enkelte processer er der imidlertid anvendt data fra version 2.11, som stort set er identisk med det datagrundlag som indgik i projektet om miljøbelastning ved familiens aktiviteter (Forbrugerstyrelsen, 1996). For disse processer refereres der også til enhedsprocesser i UMIP-databasen, men dog med den modifikation at bogstavbetegnelsen i starten af nummeret er fjernet og erstattet med et minustegn. I bilag 2 er f.eks. "–32391" et datasæt fra UMIP- basen version 2.11 mens "B32638T98" stammer fra UMIP-basen version 3.0. Ønsker man at kende baggrund og detaljer for de anvendte datasæt, kan man således direkte slå enhedsprocesserne op i de to programmers database.

For en række materialer mangler der gode data for genanvendelsesprocesser. Eksempelvis har vi kun fundet data for genanvendelse af PE/PP - plast, som indeholder data for omsmeltnings-processen, og disse er anvendt for alle plasttyper, da der ikke vurderes at være store forskelle i energiforbruget hertil.

Ifølge energiproducentstatistikken (Energistyrelsen, 2002) vil energien fra affaldsforbrænding give anledning til produktion af el- og varmefremstillingen i forholdet 23/77, hvilket er fordelingen på den leverede energi fra affaldsforbrænding i Danmark. Det vil sige at 23% af den leverede energi fra affaldsforbrænding erstatter elproduktion med scenariet for marginal elfremstilling i Danmark (benævnt CC-ELKNF i bilag 2), og 77% sparer varmeproduktion for scenariet for marginal fjernvarmeproduktion i Danmark (benævnt CC-VKNF i bilag 2) - begge scenarier opgjort i energikvalitet. Derudover er der et stort tab internt på affaldsforbrændings-anlægget, men det er der taget højde for i UMIP-basens angivelser for leveret energi, der er opgjort som leveret energi fra affaldsforbrændingsanlægget for hver materialetype. Se også afsnit 5.3.2.

UMIP-data for affaldsforbrænding indeholder oplysninger om hvor mange MJ energi der kan leveres, fx ved forbrænding af 1 kg materiale - internt energiforbrug på affaldsforbrændingsanlægget er fraregnet. Ved beregningerne er det antaget at der fortrænges el og varme som anført ovenfor. I det anvendte beregningsprogram indsættes den sparede energi som en godskrivningsproces, angivet i Wh. I bilag 2 angives i kommentarfeltet f.eks. "energi 11,13/3,6 Wh*1000". Tallet 11,13 er MJ pr. kg papaffald, som UMIP-basen godskriver, og det er regnet om til Wh ved at dele med 3,6 og gange med 1000. Resultatet, "3090 Wh" står i kolonnen "Mgd".

Ved review af projektet er der peget på at de anvendte data fra UMIP-databasen vedr. papir ikke er repræsentative for det danske papirforbrug. I stedet er der skaffet data fra det finske papirforskningsinstitut KCL (KCL, 2003) samt Fefco (Fefco, 2003), der er den Europæiske brancheforening for bølgepapproducenter. Der er sammensat et dansk gennemsnitspapir, som bedre repræsenterer det danske papirforbrug, hvilket indgår i beregningerne af indikatorværdierne for papir. IPU har forestået sammenstilling af indtastning af datagrundlaget i UMIP- databasen.

Tabel 7.1 viser fordeling af papir/pap kvaliteter på papir/pap typer i Danmark på grundlag af projektets undersøgelser (se bilag 1). Papir/pap typerne er navngivet i forhold til den type af pulp de er fremstillet af.

Kraft og sulphat er i princippet det samme, men kraft er en særlig sulphat- kvalitet der benyttes til bølgepap. Disse typer er kendetegnet ved at kun træets fibre, som udgør ca. halvdelen af træet, udnyttes til papir men den anden halvdel udnyttes til gengæld til energi, især varme, således at papirværket er relativt uafhængigt af energi udefra. Der benyttes en stor del kemikalier til udtræk af fibrene. TMP (Thermo-Meckanikal Pulp) udnytter næsten al træet til papir, dvs. fibre, lignin (træets "bindemiddel") og ikke nedbrudte træpartikler. Derved bliver papirværket næsten helt afhængigt af energi udefra, der især er el. TMP benytter næsten ingen kemikalier. CTMP (Chemical Thermo-Mechanical Pulp, også kaldet semi-chemical pulp) kan siges at være en mellemting mellem TMP og sulphat pulp. Man får en relativt høj udnyttelse af træet, knap så høj som TMP, og er derfor afhængig af energi udefra, men brug af kemikalier nedsætter energiforbruget i forhold til TMP.

Tabel 7.1:
Viser hvilke papirkvaliteter og fremstillingsmetoder der skønsmæssigt indgår I det gennemsnitlige danske papirforbrug I år 2000.

Papirtyperne er ifølge antagelsen om undgået primær produktion ved systemudvidelse regnet som primære kvaliteter, selvom mange af typerne delvist eller helt er fremstillet af genvundet pulp. Der ligger altså for nogle typer en antagelse om hvad den primære papirtype ville være, såfremt produktet ikke blev fremstillet ved genvinding.

Aftørringspapir fremstilles således stort set udelukkende af genvundet pulp, og antagelsen af sulphat pulp som primært materiale er derfor det bedste bud. Tilsvarende forholder det sig for indpakningspapir og andet papir, selvom disse nok i højere grad er blandinger af primært og genvundet papir end aftørringspapir.

Bølgepap fremstilles af pulptyperne "kraftliner", "testliner" og "andre linere" samt "fluting af CTMP" eller "wellenstoff". Kraftliner kan defineres som et primært produkt (selvom der i praksis benyttes en mindre andel genvundet pulp). Testliner og andre linere er fremstillet af genvundet pulp, men den mest sandsynlige primære pulp ville være kraftpulp. Wellenstoff er fremstillet af genvundet pulp, hvor den mest sandsynlige primære pulp er CTMP. Selve bølgepapfremstillingen fra disse papirprodukter er ikke medregnet, da den heller ikke indgår i data for papirgenvinding.

På baggrund af fordelingen beregnet i tabel 7.1 er der sammenstillet et gennemsnitligt scenarie for undgået produktion af primært papir ved genvinding af dansk papir. Data for de enkelte papirtyper er skjult i gennemsnittet for ikke at komme i konflikt med ophavsrettigheder til de enkelte data.

Data er købt af KCL Eco ( KCL, 2003) og bearbejdet af IPU. Der er benyttet data for integrerede værker, dvs. at den fremstillede pulp går direkte til papir/pap produktion uden mellemtørring og genopløsning, hvilket i denne sammenhæng er den mest konservative antagelse, da genvinsten ved genvinding derved bliver mindre. Der indgår en del processer i KCL Eco’s data, der ikke er leveret data for, og her er der især benyttet data fra UMIP- databasen. Dette gælder typisk el og termisk energi. Her er der valgt marginal energi, som for el antages produceret i naturgasturbiner der kan anses for den mest sandsynlige marginal i Norden. Der er anvendt data fra elværkernes LCA-studie (E2, 2000).

Med hensyn til brændsel er der foretaget en systemudvidelse for det træ der anvendes til energi, idet der er antaget en energifordeling af 50 % olie og 50 % naturgas som marginal. Begrundelsen herfor er at træ på længere sigt må forventes at blive en begrænset energiressource, bl.a. i lyset af Koyoto-aftalen; men også på grund af pris, hvorved papirværkernes store forbrug af træ til energiformål tvinger andre brugere til at bruge fossilt brændsel. Det vil sige at der er indregnet træ som ressource i det omfang det indgår i det endelige papirprodukt, mens træ der anvendes som energi til papirfremstillings-processen, indregnes som lige dele olie/naturgas.

Data for papir/pap genvinding var også købt af KCL Eco, men i mangel af data for repulpningen er i stedet benyttet data fra (Fefco, Ondulé & Kraft, 2003). Disse data gælder fremstilling af testliner for bølgepap, men der er ingen principiel forskel på hvorledes papir/pap finder sted, bortset fra fremstilling af støbepap. Energiforbruget for den anvendte proces er en smule højere end data fra KCL Eco, hvilket er logisk, da de inkluderer re-pulpningen. Energiforskellen ser rimelig ud i forhold til andre producenters fortrolige oplysninger. Yderligere er energiniveauet af samme størrelsesorden som den ældre UMIP- proces for papirgenvinding.

LCA- beregningsprogrammet SimaPro indeholder flere databaser fra forskellige dataleverandører, bl.a. ETH og BUWAL. I tabel 7.1 er der vist de kilder vi har fundet til data for de manglende processer. Disse data er blevet undersøgt og forsøgt anvendt til gips, tin og zink. SimaPro data er ikke anvendt, da det ved nærmere undersøgelse har vist sig at de ikke afspejler danske forhold.

For de manglende enhedsprocesdata (blanke felter i bilag 2) vil det i forbindelse med præsentationen af resultater blive vurderet om udeladelsen har væsentlig betydning for resultatet. Bemærk at de fundne data i Tabel 7.1 ikke er anvendt, hvis det er vurderet at bidraget er ubetydeligt. Hvilke der er medregnet fremgår af bilag 2 og kommenteres ved resultatpræsentationen i kapitel 9.

Tabel 7.2:
Viser de data der ikke stammer fra UMIP-basen (version 3.0), med henvisning til de anvendte eller vurderede alternative datakilder.

Bioforgasning af organisk husholdsaffald praktiseres i dag 3 steder i landet - derudover indsamles organisk affald flere steder til kompostering. Forgasning af affaldet sker det på anlæg, der også behandler gylle mv. fra landbrug. Der er netop ved at blive udarbejdet en samlet rapport om de praktiske erfaringer fra de 4 anlæg (Miljøstyrelsen, 2002y). Inputdata fra denne rapport er grundlag for de anvendte data for biogasproduktion, kvælstofindhold og brændværdi, og der er fundet rimelig god overensstemmelse mellem resultaterne, nemlig at biogas energimæssigt har svært ved at konkurrere med en effektiv affaldsforbrænding med produktion af el.

Det anvendte tal for forgasning af organisk affald er en gasproduktion på 92 M3 ren methan pr. tons affald. Brændværdi er 0,082*40,5 GJ/kg = 3,7 MJ pr. kg organisk affald.

De anvendte tal for kvælstof er 7,4 g kvælstof pr. kg biomasse. Kvælstofgødning koster energimæssigt ca 25 MJ pr. kg kvælstofgødning (Miljøstyrelsen, 1993d).

Da der er ca. 25 % kvælstof i kvælstofgødning, giver det 0,1 MJ pr. 1 g kvælstof, hvilket svarer til 0,74 MJ sparet energi til fremstilling af kvælstof pr. kg biomasse.

Det samlede energiindhold i biogassen (biogas og kvælstof), i alt 4,5 MJ, er godskrevet med 0,9 kg naturgas jf. UMIP-proces herfor.

Brændværdien af organisk affald er ca. 4 MJ pr. kg efter forbrændingstab. Askeproduktion udgør ca. 32 g pr. kg (3, 2%) biomasse (Miljøstyrelsen, 2003).

7.1.6 Korrektion for input/output

I bilag 2 er der i kommentarfeltet nævnt nogle korrektioner for input/output -mængdedata. Det er en rent teknisk omregning, idet UMIP's enhedsprocesser er angivet pr. kg produceret materiale. Men f.eks. ved papirgenbrug anvendes der 1,13 kg papiraffald til at fremstille 1 kg genbrugspapir.

Projektets beregninger tager udgangspunkt i affaldsmængden, og derfor skal procesmængderne omregnes til kg input, hvilket for papir gøres med faktoren 1/1,13=0,87.

Men netop for papir har det i forbindelse med reviewet, hvor der er blevet inddraget nye datakilder for papirgenbrug, været vanskeligt at få oplyst den aktuelle tabsprocent ved de nye data for genanvendelsesprocessen. De indregnede 13 % kan således være for højt, men er bibeholdt i den endelige udgave af projektet, da det evt. blot kompenserer for den manglende indregning af lødighedstab (se afsnit 5.3).

For en række enhedsprocesser er der ikke foretaget en korrektion af input/output, da UMIP-databasen ikke altid indeholder oplysninger herom, eller fordi forskellen er ubetydelig.