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

Ressourcebesparelser ved affaldsbehandlingen i Danmark

Resumé

Det danske affaldsbehandlingssystem har opnået store energi- og ressourcemæssige besparelser samt reduceret behovet for deponi markant. En yderligere optimering af behandlingssystemet ud fra affaldshierarkiets tankegang med øget genanvendelse frem for øget forbrænding vil stadig kunne give forøgede besparelser for en række materialer. Dog peger projektet på at det kan være nødvendigt med nærmere analyser af bestemte affaldsfraktioner, f.eks. organisk affald, da der kan være nogle delfraktioner eller specifikke materialetyper, hvor der ikke er nogen markant ressourcemæssig gevinst ved genanvendelse frem for energiudnyttelse.

Resultatet bygger på at der er sket en markant forbedring af energiudnyttelsen ved affaldsforbrænding de seneste år ved etablering af elproduktion på grundlag af energi fra affaldsforbrænding. Undersøgelsen peger samtidigt på at især øget genanvendelse af metaller kan give væsentlige ressourcemæssige besparelser. Det skal understreges at der ikke er foretaget en samlet miljøeffektvurdering, der inddrager f.eks. eutrofiering samt human- og økotoksicitet. De tre beregnede indikatorer for energi-, ressource- og deponeringsmæssige forhold udpeger materialer i affaldsstrømmene, hvor der kan være et potentiale for forbedringer af affaldshåndteringen. Men større ændringer bør foretages på baggrund af mere deltaljerede LCA-analyser som inddrager flere miljøparametre, og beslutningsgrundlaget bør suppleres med samfundsøkonomiske vurderinger af ændringerne.

Grov kortlægning af den danske affaldsbehandling

Projektet er udarbejdet i forlængelse af metodestudiet "Affaldsindikatorer" (Miljøstyrelsen, 2002e). Her blev der opstillet tre indikatorer for ressourcer, energi og deponibehov, som kan supplere de mængdemæssige opgørelser af affaldsstrømmene. Formålet med projektet har været at udarbejde en grov kortlægning af den danske affaldsbehandling samt vurdere potentialet for forbedringer ved en optimeret behandling opgjort med de 3 indikatorværdier.

Indikatorværdierne er baseret på livscyklusdata og vil ideelt set opgøre alle energi-, ressource- og deponibehov i materialernes livscyklus. Derved vil f.eks. energiforbrug til fremstilling af nye materialer til erstatning for materialer der kasseres blive indregnet, uanset om produktion og bortskaffelse sker i forskellige lande. F.eks. er der i forbindelse med fremstilling af el et stort energitab ved konvertering af brændsel til el i kraftværker, og i et livscyklus-perspektiv indregnes dette tab.

Projektets resultater skal indgå i den igangværende diskussion af en ny strategi på affaldsområdet.

Materialer, behandlingsform, potentialer samt livscyklusdata

Projektet er gennemført i 3 faser. Første fase har omfattet indsamling og opgørelse af affaldsstrømmenes materialeindhold opdelt på 27 fraktioner. Materialefraktionerne er defineret med henblik på at kunne anvende livscyklusbaserede data for forskellige materialer ved beregning af indikatorværdierne. Fase 1 omfattede ud over kortlægning af materialer og behandlingsformer i affaldsstrømmene også en vurdering af det realistiske potentiale for en optimeret affaldsbehandling.

I projektets 2. fase beregnes de livscyklusbaserede indikatorværdier for ressourcer, energi og deponibehov for både den nuværende behandlingsform og ved udnyttelse af potentialet for en optimeret behandling. De opnåede forskelle præsenteres grafisk, analyseres og vurderes.

I projektets 3. fase har IPU gennemført et review af projektet, som har givet anledning til ændring af datagrundlaget på nogle enkelte, men centrale områder, og som er indarbejdet i den endelige udgave af rapporten. Især har der været fokus på de anvendte energi- og materialefortrængninger ved forbrænding, hvilket har givet anledning til en ændret følsomhedsvurdering. Bilag 3 indeholder IPU's resumé af reviewet.

Store besparelser opnået ved affaldsbehandlingen

Projektet har kortlagt mængder og behandlingsform for 27 materialer, der indgår i affaldsbehandlingen i år 2000. Desuden er det vurderet hvilke besparelser der er opnået ved at behandle affaldet ved forbrænding, genanvendelse eller genbrug frem for at blot at deponere det uden behandling. Resultaterne viser at der er opnået store besparelser ved forbrænding, genanvendelse og genbrug.

Der er beregnet tre forskellige livscyklusbaserede indikatorværdier for besparelserne. Indikatorværdien for ressourcebesparelser viser at en væsentlig del af besparelserne er opnået ved en udnyttelse af affaldets energiressourcer ved forbrænding samt ved genanvendelse, især af metaller. Denne indikator er beregnet på grundlag af UMIP-projektets opgørelsesenhed "Personreserver" (PR, se boks), som sammenvejer forskellige ressourcer på grundlag af deres knaphed.

Indikatorværdien for energibesparelser (som er beregnet ud fra de energiholdige ressourcers brændværdi) er opgjort i personækvivalenter (PE, se boks). Resultatet viser at der er opnået store energimæssige besparelser ved behandling af papir, træ, plast og aluminium i forhold til blot at deponere affaldet.

Beregning af besparelser på deponibehov er opgjort i personækvivalenter (PE, se boks). Beregningen viser at især genanvendelse eller forbrænding af volumenaffald som papir, træ og organisk dagrenovation samt genanvendelse af beton, tegl, asfalt og jern/stål har givet store besparelser i forhold til bortskaffelse ved deponi. Det kunne synes selvindlysende, men den livscyklusbaserede indikatorværdi indregner principielt alle deponibehov ved fremstilling af materialet – ikke kun deponering af selve materialet.

Datamangler har dog begrænset beregningen af deponibehov, der således ikke er fuldt dækkende på nogle områder, hvilket kommenteres i forbindelse med præsentation af resultaterne.

Perspektiver

Perspektivet ved vurdering af affaldsbehandlingen med de tre indikatorer er at det kan være et værktøj til at inddrage alle processer, der medgår til fremstilling af et materiale. Samtidig betyder omregningen til et fælles ressourcemål at det bliver muligt at vurdere betydningen af de forskellige materialer i forhold til hinanden.

Specielt interessant er den LCA-baserede vurdering af energiudnyttelse ved affaldsforbrænding, idet det er afgørende for vurderingen af de energimæssige fordele ved affaldsforbrænding kontra genanvendelse.

Indikatorværdier peger på ikke udnyttede potentialer

I projektets første fase blev der opgjort mængder og behandlingsformer for 27 forskellige materialer i affaldsstrømmene i år 2000. Desuden blev det vurderet hvordan mængderne ville fordeles på de forskellige behandlingsformer ved en realistisk optimering ud fra affaldshierarkiet. Den nye fordeling vil især betyde øget genanvendelse for en række materialer, der i dag forbrændes.

I projektets anden fase er effekten af både den nuværende og den optimerede affaldsbehandling blevet vurderet ved beregning af indikatorværdier for ressourcer, energi og deponibehov. Her har det kun været muligt at skaffe data til at gennemføre beregningen for de 22 af de 27 materialer. Forskellen mellem den nuværende behandlingsform og den optimerede behandling er derefter vurderet. I det følgende præsenteres de mest markante resultater, og der henvises til rapportens konklusion i kapitel 9 for uddybende vurderinger.

Materialemængder, behandlingsform samt potentialer

Figur 1 viser de 27 materialer fordelt på de nuværende behandlingsformer. Ved den optimerede behandling er den samlede mængde den samme, men fordelingen på behandlingsformer ændret – dog med respekt for en vurdering af de tekniske muligheder for genanvendelse og en vurdering af de realistisk opnåelige indsamlingsprocenter. Helt overordnet betyder det en øget genanvendelse og en mindsket forbrænding for en række materialer – dvs. den øverste del af søjlen i figur 1 øges på bekostning af den næstøverste del, som er forbrænding.

Figur 1:
Behandlede materialemængder fordelt på behandlingsform og materiale (tons)

De største mængder til genanvendelse udgøres i dag af beton, tegl, asfalt (inkl. genbrug), pap og papir, slam samt jern og stål. Ved udnyttelse af potentialet er det især mængden til genanvendelse af pap og papir, plast samt madaffald der øges. Der er også indregnet en øget indsamling af f.eks. metaller – selvom det er relativt meget små mængder, der i dag ikke genanvendes.

Ressourcemæssige potentialer

Indikatorværdien for ressourcebesparelser i forhold til deponering er beregnet både ved behandlingen af affaldet i 2000 og den optimerede behandling. Figur 2 viser forskellen – altså det ikke udnyttede potentiale for ressourcebesparelser ved en optimeret affaldsbehandling.

Ressourceindikatoren er opdelt på energiressourcer og andre ressourcer. Energiressourcerne indgår også i energiopgørelsen i figur 3, men er i figur 2 vurderet på samme måde som øvrige ressourcer. Forskellen er eksempelvis at træ opgjort efter energiindhold (i figur 3) vil udgøre en betydelig værdi, mens det opgjort som ressource (i figur 2) vil vægte meget lidt, da der er tale om en vedvarende ressource. Det der vejer tungt opgjort i ressourceindikatoren er begrænsede råstoffer, og dem der vejer tungest er dem med en kort forsyningshorisont.

Se her!

Figur 2:
Ikke udnyttede potentialer for ressourcebesparelser fordelt på materialer i PR for de to ressourceindikatorer ( energiressourcer og andre ressourcer).

For flere materialer viser ressourceindikatoren besparelse ved ændret behandlingsform. De negative værdier (figur 2) for PVC, organisk dagrenovation ("madaffald"), autogummi og olie angiver at udnyttelse af potentialet giver mindre besparelse i ressourceforbruget end den nuværende behandlingsform – typisk forbrænding. For bioforgasning af organisk dagrenovation giver udnyttelse af potentialet ikke nogen ressourcemæssig besparelse. For PVC er det forudsat at en større del af miljømæssige hensyn deponeres, og dermed ikke sparer energiressourcer ved forbrænding. For autogummi kan de aktuelle genanvendelsesformer give et mindre ressourcetab i forhold til forbrænding. Oliegenbrug giver også et tab af andre ressourcer, men giver til gengæld en energimæssig fordel (figur 3). Den gennemførte følsomhedsberegning viser dog at resultatet ikke er entydigt.

For papir, træ, plastfraktioner (på nær PVC), aluminium og kobber viser figur 2 at der er mulighed for ressourcemæssige besparelser ved realisering af det ikke udnyttede potentiale. Ses plastfraktioner samlet er potentialet betydeligt. Billedet understøttes af energiparameteren (figur 3). For træ skyldes det at der er tale om forbrænding af træ frem for "genanvendelse", hvilket kan være et spørgsmål om at den nuværende registrering af behandlingsform er forkert - det meste træ afbrændes formentlig allerede i dag.

For aluminium falder resultatet i tråd med den tidligere konklusion fra metodeprojektet til nærværende projekt (Miljøstyrelsen, 2002e). Her er der et betydeligt ressourcemæssigt potentiale ved øget genanvendelse af aluminium - især emballageaffald der i dag indgår i dagrenovationen.

Energimæssige potentialer

Indikatorværdien for energibesparelser i forhold til deponering er beregnet både ved behandlingen af affaldet i 2000 og den optimerede behandling. Figur 3 viser forskellen – altså det ikke udnyttede potentiale for energibesparelser ved en optimeret affaldsbehandling.

Se her!

Figur 3:
Viser ikke udnyttede potentialer for energibesparelser fordelt på materialer i PE (1 PE=160GJ) for de to energiindikatorer (fornyelige og ikke fornyelige)

Figur 3 viser at for en række materialer er der er en energimæssig fordel ved at øge genanvendelsen, dog ikke for organisk dagrenovation, PVC og autogummi. For organisk dagrenovationsaffald viser beregningerne at udnyttelse til biogas ikke giver nogen energifordel. Følsomhedsvurderingen viser at resultatet ændres ved en halvering af energiudnyttelsen ved forbrænding. For PVC indregner potentialet en øget deponering. For autogummi er den aktuelle genanvendelsesform energimæssigt dårligere end forbrænding.

For de fleste plastmaterialer samt for glasemballage er der en energibesparelse ved en øget udnyttelse af potentialet for genanvendelse frem for forbrænding (da aluminiumsemballage typisk ikke brænder i affaldsforbrændingsanlæg). Det store potentiale for aluminium er baseret på en indsamling af emballageaffald af aluminium. Det store potentiale for træ skyldes at der er regnet med en øget forbrænding frem for deponering. At træ i opgørelsen er registret til deponi kan skyldes en fejl i statistikken, da det meste træ formentlig i forvejen forbrændes.

Rapporten viser at energiudnyttelsen af affaldet er et meget centralt element i vurderingen af affaldsbehandlingen af alle brændbare materialer. Især har det vist sig at den kraftige forøgelse af elproduktion i forbindelse med affaldsforbrænding, der er sket i løbet af 90'erne, har betydet at fordelen ved at genanvende brændbare materialer frem for forbrænding i dag er mindre end for 10 år siden. Det kræver dog mere detaljerede LCA-baserede studier at afdække om der er delfraktioner hvor forbrænding er den bedste løsning. Fordelen ved forbrænding af organisk dagrenovation frem for bioforgasning er således analyseret meget detaljeret i 2002.

Et studie vedr. plastemballage viser f.eks. at det kun er hensigtsmæssigt at genanvende rent emballageplast. På papirområdet er der igangsat et studie som evt. vil kunne give anledning til en tilsvarende differentiering.

Ved fremstilling af el af affaldsenergien opnås en reel fortrængning af energi til el-produktion i modsætning til kun at udnytte energien til opvarmning, der skal konkurrere med andre varmekilder. Følsomhedsvurdering af denne forudsætning har vist at selv hvis energiudbyttet ved affaldsforbrændingen halveres, vil det være mere fordelagtigt at genanvende de fleste brændbare materialer. De valgte forudsætninger for energigodskrivning ved affaldsforbrænding vurderes og diskuteres i rapporten.

Potentialer for besparelse i deponibehov

Se her!

Figur 4:
Ikke udnyttede potentialer for besparelser i deponibehov fordelt på materialer i 10 PE (1 PE= 403 kg) for indikatorværdien for deponi. Dvs. at de viste værdier skal ganges med 10 for at give værdien i PE.

Ændringerne i deponifaktoren ved udnyttelse af potentialet rummer måske de mest overraskende resultater, da der for flere materialer er øget deponibehov ved udnyttelse af potentialet. Resultaterne bør fortolkes med forsigtighed, da indikatoren sammenfatter mange forskellige typer fast affald uden at foretage en deltaljeret klassificering og afvejning af miljøfarlighed.

For beton, tegl, PVC og slam skyldes de øgede mænger at der ved fastlæggelse af potentialet er taget højde for krav om øget frasortering af forurenet materiale til deponi i forhold til situationen i 2000. Her er der sket en ændring fra genanvendelse til deponi.

For glasemballage, aluminium og i mindre grad for de fleste andre materialer, vil udnyttelse af potentialet give en besparelse i deponeringsbehovet. Følsomhedsberegning med halveret energiudbyttet ved forbrænding viser at der også kan være en besparelse i deponeringsbehovet ved øget genanvendelse af papir. Det skyldes at beregningen forudsætter at affald fra papirgenanvendelsen genanvendes til cementproduktion (og dermed ikke bidrager til deponi), hvorimod forbrænding potentielt kan give øget slaggemængde fra papirets indhold af fyldstoffer.