Miljømæssige fordele og ulemper ved genvinding af plast

Sammenfatning og konklusioner

Dette projekt skal belyse, hvilke betingelser der skal være opfyldt for at recirkulering af plast som helhed er miljø- og ressourcemæssigt fordelagtigt frem for affaldsforbrænding. Betingelser kan f.eks. relateres til plasttype og mængde, plastaffaldet (urenheder, nedbrydning), energiforbrug til genvinding samt kvalitet og anvendelse af regranulat.

Projektets resultat kan støtte udviklingen af sorteringskriterier, indsamlingsstrategier og behandlingsmetoder, som er miljømæssigt begrundet. Projektet fokuserer på: Transportemballage samt plastflasker og -dunke fra husstande

Baggrunden for projektet er en øget interesse for genvinding af plastemballage som bl.a. skyldes, at Danmark via EU-regler har forpligtet sig til at sikre materialegenvinding af minimum 15 % af alle plastemballager, men det kan forventes, at der fremover vil blive krav om større genvinding.

Projektet omfatter: Estimering af indsamlingspotentialet, dvs. mængder og typer af plastfraktioner, der kan indsamles; beskrivelse af afsætningspotentialet, dvs. mængder og typer, som det recirkulerede plast kan anvendes/afsættes til, herunder om der sker downcycling; og endelig miljøvurdering af udvalgte genvindingsscenariers energiforbrug og miljøeffekter.

Miljøvurderingerne er udført på screening niveau efter livscyklusprincippet.

Kapitel 1 af projektet er en indledning, som fortæller om projektets baggrund og formål.

Potentialer og fokusområder

Kapitel 2 af projektet gennemgår indsamlings- og afsætningspotentialet med det formål at udpege fokusområder til miljøvurderingen. En nærmere analyse af indsamlingspotentialet for husholdningsaffald er udført i det parallelle projekt: "Indsamlingssystemer for plastflasker og -dunke", ligeledes udført for Miljøstyrelsen.

Kapitel 2 viser, at opgørelsen af indsamlingspotentialet er usikker, især på detaljeret niveau. For at indsnævre fokus er der foretaget en forhåndsudvælgelse af produkter, eftersom emballagen kan være relevant, måske relevant eller ikke relevant at genvinde. Denne kategorisering udføres ud fra kriterier om mængde og indhold af en række specifikke emballerede produkttyper.

Ud af et samlet potentiale på ca. 108.000 t plast detailemballage er det vurderet relevant eller måske relevant at genvinde 37%. Heraf ligger hovedparten i gruppen "måske relevant".

Ud af et samlet potentiale på ca. 97.000 t plast transportemballage er det vurderet relevant eller måske relevant at genvinde 93%. Heraf ligger hovedparten i gruppen "relevant".

Kapitel 2 konkluderer, at der findes fraktioner af "ren" transportemballage, som har et stort mængdepotentiale, og som det er relevant at genvinde. Det gælder f.eks. folie fra byggepladser og forbrugsgoder, samt kasserede transportkasser. Det konkluderes yderligere, at mængdepotentialet af plastemballage fra husholdninger kan være interessant, men at genvindingen kan medføre miljøproblemer, således at affaldsforbrænding måske i nogle tilfælde er at foretrække. Dette belyses senere i projektet.

Miljøvurderingernes metode og data

Kapitel 3 gennemgår miljøvurderingernes metode og afgrænsningen af scenarierne. Herunder er den funktionelle enhed defineret som:

"1 kg emballagemateriale af materiale X til emballering af produktkategori Y ved indsamlingseffektivitet Z"

Kapitel 3 lægger vægt på at forklare en række metodemæssige begreber og de vurderede miljøeffekter, således at ikke-LCA-kyndige vil have de basale forudsætninger for at forstå projektets resultater.

Kapitel 4 gennemgår de data , der er samlet ind som en del af projektet. Det drejer sig især om data for indsamlingssystemer og plastgenvinding.

Miljøvurdering af transportemballage

Kapitel 5 gennemgår miljøvurdering af "rene" PE folier og kasser, der blev udpeget som et fokusområde, som blev vurderet relevant at genvinde.

"Ren" betyder, at PE emballagerne ikke er sammenblandet med plasttyper, som ikke kan frasorteres under genvindingen, og at emballagerne er fri for urenheder o.lign., der ikke lader sig vaske af rimeligt nemt.

For disse fraktioner er genvinding at foretrække frem for affaldsforbrænding. Fordelen er størst, hvis man kan nøjes med regranulering frem for omsmeltning, dvs. for plastkasser, der har en vis godstykkelse.

Det blev yderligere vurderet, hvad det betyder at sende plastaffaldet til Fjernøsten for genvinding. Generelt blev dette fundet betænkeligt fra et miljømæssigt synspunkt grundet transportens emissioner, men der er forskel på betydningen for de enkelte miljøeffekter.

Miljøvurdering af flasker, dunke og bøtter fra husholdninger

Kapitel 6 gennemgår miljøvurdering af flasker, dunke og bøtter fra husholdninger, der blev udpeget som et fokusområde, som det er måske relevant at genvinde.

To aspekter er interessante:

  1. Forurening af plastaffaldet
  2. Indsamlingseffektiviteten

Forureningsgraden af de brugte plastemballager blev målt ved deres restindhold omregnet til COD (Chemical Oxygen Demand), dvs. hvor meget oxygen der skal til for at nedbryde de organiske stoffer, som typisk udgør hovedbestanddelen af emballagernes restindhold, f.eks. fødevarerester.

For at plast skal kunne genvindes med en tilstrækkelig god kvalitet, er det vigtigt at afvaske enhver form for forurening. Det brugte vaskevand skal spildevandsbehandles, uanset om afvaskningen finder sted i husholdningen eller på genvindingsvirksomheden, og COD er en nøgleparameter for renseanlæggets energiforbrug. COD er tillige en nøgleparameter for, hvor meget energi man eventuelt ville kunne få ud af emballagens restindhold ved affaldsforbrænding.

En række almindelige husholdningsprodukter i plastflasker og –bøtter blev indkøbt, tømt og vasket under registrering af vandforbrug, emballagevægt og vægt af restindhold. COD mængden blev beregnet og inddelt i kategorierne: Ingen (ren), lav, middel og høj. Især plastflasker til olie/-fedtholdige produkter viste sig vanskelige at tømme, og der var et restindhold tilbage, som oversteg emballagens vægt. COD mængden blev derfor høj, typisk svarende til 1,5 kg per kg plastemballage.

Mængden og typen af restprodukt og dermed COD belastningen blev fundet afgørende for, om genvinding kan svare sig. En kritisk COD mængde er ikke fundet, men for et "middel" COD indhold på 0,7 kg per kg plast kan genvinding næppe svare sig. Dette svarer til f.eks. bodylotion og yoghurt i plastflaske. Sennep, remoulade og mayonnaise er rubriceret som "høj COD".

Nedenstående skema angiver retningslinier for, hvornår genvinding kan svare sig i forhold til affaldsforbrænding, når der vaskes af i henholdsvis koldt og varmt vand. I projektet blev emballagerne vasket af enkeltvis, og hertil medgik typisk et par liter varmt vand. For at eliminere miljøbelastningen til opvarmning af vand blev beregningerne som supplement udført uden vandopvarmning, dvs. for koldt vand. Det er næppe praktisk muligt at vaske brugt plastemballage med høj COD af i koldt vand.

Med hensyn til indsamlingseffektiviteten er den generelle konklusion, at så høj indsamlingseffektivitet som muligt til genvinding er at foretrække, men emballager, som er uegnede for genvinding (f.eks. COD jfr. ovenstående), bør frasorteres til affaldsforbrænding.

Miljøvurdering af følsomme antagelser (følsomhedsvurdering)

I projektet er der gjort en række antagelser, som kan være følsomme for studiets resultater.

Vigtige og følsomme antagelser gælder energi. Energiantagelserne er kritiske for, hvor stor fordelen er ved genvinding, og om genvinding er en fordel på alle punkter. Antagelserne gælder valg af allokering mellem el og varme, stedspecifik eller marginal valg af energiscenarie og fremtidig energiforsyning. Generelt kan man sige, at jo mindre miljøbelastende energien der fortrænges ved affaldsforbrænding er, jo dårligere kan affaldsforbrænding svare sig i forhold til genvinding. Hvis man antager, at den fremtidige energiforsyning i Danmark bliver mere miljøvenlig, betyder det altså, at affaldsforbrænding dårligere vil kunne svare sig i forhold til genvinding.

Projektets resultater for husholdningsemballagers COD og indsamlingseffektivitet er fremkommet under idealiserede antagelser. Miljøvurderingerne for COD er således udført med 100 % indsamlingseffektivitet af ublandede fraktioner af lav, middel og høj COD. Miljøvurderingen af indsamlingseffektivitetens betydning er foretaget for "ren" plast. I et virkeligt system har man plastaffald med forskellige COD mængder samt mulighed for forskellige indsamlingseffektiviteter. Der blev derfor udført følsomhedsvurdering for eksempler på sådanne mix.

Resultatet viser, at der findes en optimal indsamlingseffektivitet for husholdningsemballager, hvor andelen til genvinding og andelen til affaldsforbrænding giver den mindst mulige miljøbelastning for systemet som helhed. Med hensyn til ressourcer er det generelt en fordel at genvinde. For op til 50 % genvinding, hvor resten affaldsforbrændes, er det vægtede ressourceforbrug næsten konstant. For følsomhedsvurderingens beregningseksempler synes 50 % indsamlingseffektivitet til genvinding at være optimalt.

Virkelighedens optimale indsamlingseffektivitet er ikke bestemt i dette projekt, da det statistiske grundlag for produkter er for mangelfuldt til, at man herfra kan beregne det faktuelle mix af COD fraktioner i plastaffald. Dette kræver oplysning om salget af en lang række specifikke produkter herhjemme. Noget tyder dog på, at fraktionen af "høj COD" er ret betydelig, men at forbrugerne foretrækker at smide dem i skraldespanden, da de er vanskelige at rengøre.