Miljøparametre til miljøindeks for emballageafgifter

5. Scenarier for miljøvurdering

5 Scenarier for miljøvurdering
5.1 De materiale specifikke produktsystemer
5.2 Transport
5.3 Energiudnyttelse fra affaldsforbrænding

Der er for hvert materiale opstillet et antal scenarier, som er listet i tabel 5.1. Scenarierne adskiller sig fra hinanden ved følgende forhold:

• Varierende andel af primære og sekundære materialer anvendt til fremstilling af emballagen (varierende p/s-forhold).
• Varierende andel af forbrænding henholdsvis genvinding i affaldshåndteringsfasen.

Tabel 5.1. Oversigt over samtlige 38 scenarier.

Notationen, p, betyder, at der er anvendt primære materialer til emballagefremstillingen, og tallet i kolonnen for materialer angiver om emballagen består af henholdsvis 0% eller 100% primære materialer.

Notationen, s, betyder, at der er anvendt sekundære materialer til emballagefremstillingen, og tallet i kolonnen for materialer angiver om emballagen består af henholdsvis 0% eller 100% sekundære materialer.

Notationen, f, betyder, at emballagen er bortskaffet ved forbrænding, og tallet i kolonnen for affaldshåndtering angiver, hvor stor en andel - henholdsvis 10%, 30% eller 100% - af emballagen, der er bortskaffet ved forbrænding.

Notationen, g, betyder, at emballagen er bortskaffet ved genindvinding, og tallet i kolonnen for affaldshåndtering, angiver hvor stor en andel - henholdsvis 0%, 70%, eller 90% - af emballagen, der er bortskaffet ved forbrænding.

I alle scenarier, hvor der indgår forbrænding i bortskaffelsen, er der foretaget en godskrivning af energiforbrug svarende til 75% af materialets energiindhold. Med undtagelse af scenarierne for glas.

Forholdet 10% og 90% for forbrænding og genvinding er valgt udfra en antagelse om, at det er muligt at øge indsamling og genanvendelse i fremtiden. Det er dog urealistisk at 100% indsamles og genanvendes. Det derfor antaget, at 10% unddrages denne indsamling og genanvendelse. De 90% svarer desuden til hvad, der kan forventes opnået for glas i fremtiden. Begrundelsen for fordelingen på 30/70 og 10/90 for forbrænding/genbrug for glas nu og fremover fremgår af kapitel 5.1.3.

5.1 De materiale specifikke produktsystemer

Nedenfor beskrives de specifikke produktsystemer for de enkelte materialer. Beskrivelsen indeholder væsentlige antagelser og forudsætninger, der er indført i de respektive produktsystemer, samt angivelse af datagrundlaget.

Der er generelt ikke medregnet miljøpåvirkninger for trykning eller anden mærkning af emballagerne. Det anses ikke for en væsentlig mangel, da processerne indebære et lavt ressourceforbrug og lave miljøbelastninger, og er undladt for alle emballagerne. Der regnes ikke med spild i forbindelse med fremstillingen af emballagen.

5.1.1 Papir/pap

Papir og pap er behandlet som ét materiale. Hertil er der flere grunde:

• Manglende specifikke data for papir i UMIP-databasen

• Pap/karton vurderes at være dominerende som materiale i salgsemballage set i forhold til papir

• Processerne til fremstilling af papir vurderes i stor udstrækning at være identiske med fremstilling af pap

Materialer
Der er anvendt data for fluting og liner fra UMIP-databasen, dvs. fremstilling af pulp, udtrækning af cellulosefibre og tørring af fibermassen til pap (fluting/liner) er inkluderet.

Produktion
Den efterfølgende limning, opskæring og samling er ikke inkluderet i UMIP-datafilen, og der er derfor tillagt data for energiforbruget til disse processer. Data stammer fra en dansk producent af papemballage, som ønsker at fremstå anonym /13/. Data er i overensstemmelse med data fra litteraturen /18/.

• 0,026 kg naturgas pr. kg pap
• 0,0848 kWh/kg pap

Genindvinding Kvalitetsforringelsen ved genvinding af pap/papir består hovedsagelig i, at fibrene bliver kortere, hvilket betyder f.eks. ringere styrke af det færdige produkt. Denne kvalitetsforringelse kompenseres oftest ved at tilsætte primære fibre under oparbejdningen af de sekundære fibre. Alternativt skal der ofte anvendes mere sekundært materiale for at opnå samme egenskaber (f.eks. styrke) som primært baserede materialer. For pap og papir forekommer yderligere et regulært materialetab ved oparbejdningen af indsamlet pap og papir. Materialetabet skyldes dels udledning af opløste fibre med spildevandet og dels kasseret råvare. Erfaringsmæssigt har en fiber en levetid på 5 livscykler, inden den er så slidt, at den tabes for produktsystemet. Dette bevirker, at kvalitetsforringelsen sættes til 20% ved genvinding /14/.

Forbrænding
Ved forbrænding af pap godskrives for -11,13 MJ pr. kg/2/, som sendes til forbrænding.

Forbruget af de primære råvarer der skal tilsættes for at bevare 1 kg materiale opregnes i forhold til kvalitetsforringelsen ved bortskaffelsen (se bilag 1).

5.1.2 Plast

Materialer
Datamaterialet for plast er baseret på tal fra Association of Plastics Manufacturers in Europe, APME /8/, som indgår i UMIP-databasen. Disse data repræsenterer gennemsnitstal for branchen i Europa, og dækker råstofudvinding til og med produktionen af plastgranulat.

Det miljømæssigt set væsentlige ved produktionen af plastemballage er energiforbruget til smeltning af granulatet. Energiforbruget varierer meget afhængigt af hvilken emballagetype, der skal fremstilles. Energiforbruget til produktionen udtrykker gennemsnitlige energiforbrug for branchen i Europa.

APME’s data er regnet tilbage til råstofudvinding, f.eks. er energiforbruget omregnet til et forbrug af energiressourcer udtrykt i MJ. Dette svarer til energiindholdet i energiressourcerne, og for at omregne til det reelle elforbrug medgået til processen, er der anvendt en virkningsgrad for elproduktionen på 0,35.

Produktion
Data for energiforbruget ved produktion af plastemballage er et skøn foretaget udfra følgende kilder:

• tilgængelig data i UMIP-databasen
• tilgængelige data fra APME

Energiforbruget pr. kg plast opgives i disse kilder imellem 0,3 og 7 kWh/kg, hvor hovedparten af produktionsmetoderne ligger mellem 1 og 2 kWh/kg. Det er derfor valgt at anvende et energiforbrug på 1 kWh DK-el/kg plast til produktionen af plastemballager af materialerne HDPE, LDPE, PP, PET, PVC og PS. Der gennemføres følsomhedsberegninger med den aktuelle produktionsmetode og dermed det reelle energiforbrug til emballagetypen for at vurdere betydningen. For emballagematerialer af EPS regnes med data i UMIP, som indeholder produktionsfasen (ekspandering).

Genindvinding
Kvalitetsforringelsen ved genindvinding af plast skyldes hovedsageligt fremmede stoffer i plasten. Fremmedstofferne er ofte rester af trykfarve eller lim. Urenheder af andre plasttyper vil også forringe plastens kvalitet. I forbindelse med omsmeltningen vil der derudover ske en termisk nedbrydning af plasten, hvilket gør plasten svagere og mindre anvendelig. I miljøvurderingen regnes med en kvalitetsforringelse på 20% ved genindvinding, fastsat udfra et pragmatisk skøn /15/.

Til genvinding af alle plastmaterialerne er der anvendt data fra UMIP /2/ for genvinding af landbrugsfolie fratrukket bidrag fra rensning af folien.

Forbrænding
Til godskrivning af materialernes energiindhold anvendes data fra UMIP's forbrændingsprocesser for de givne plastmaterialer, og der godskrives følgende energiforbrug pr. kg materiale:

-31,72 MJ/kg HDPE, -31,72 MJ/kg LDPE, -32,6 MJ/ kg PP, -29,35 MJ/kg EPS, -23,55 MJ/kg PET, -13,32 MJ/kg PVC og -29,35 MJ/kg PS. Energiforbrug stammer fra APME rapporter /8/, og udgør den høje brændværdi for materialerne.

Forbruget af de primære råvarer der skal tilsættes for at bevare 1 kg materiale opregnes i forhold til kvalitetsforringelsen ved bortskaffelsen.

Materialer
For fremstilling og omsmeltning af flasker og glas er anvendt data fra UMIP-databasen.

Genindvinding
Ifølge affaldsstatistikken "Glas, Flasker og Skår 1996", Rendan /11/ er der et tab på 3% under indsamling, og derudover kasseres 7% glas inden genanvendelse. Det vil sige at der for det nutidige scenarie går 10% tabt af de 70% som i dag sendes til genindvinding. For det fremtidige scenarie forventes en øget indsamling og dermed en øget genindvinding. Der regnes med en sekundær materialeandel på 90 % hvoraf de 10 % fortsat går tabt.

For glas består kvalitetsforringelsen i forurening med farvet glas, hvorved anvendelsesmulighederne for glasset generelt forringes. Selve glasset er i princippet ikke af dårligere kvalitet, men dets anvendelsesmuligheder forringes og vil således sjældent kunne anvendes til præcist det samme formål igen. Det antages imidlertid, at glasset ved genanvendelse vil fortrænge andet glas eller glasskår og således ikke være mindre egnet til genanvendelse. I miljøvurderingen regnes derfor ikke med en kvalitetsforringelse.

Forbrænding
Hvis glasset går til forbrænding, vil der være et energitab til smeltning af glasset, som er af størrelsesordenen 1 MJ/kg, og der forekommer således ingen energigodskrivning.

5.1.4 Hvidblik

Materialer
Der er anvendt UMIP-data for processer for fremstilling af stål fra råstål, varm og koldvalsning til plader, 0,5 - 4 mm. Selv om man køber primært stål indeholder det altid en vis mængde skrot. Derfor indgår der genbrugsstål i scenarie Stål-p-f, som principielt baseres på input af 100% primær stål.

Produktion
I Miljøprojekt nr. 403, 1998 /9/ er data for ståldåsefremstillingen aggregerede og indeholder kun samlede oplysninger om stål- og dåsefremstillingen. Derfor har det været nødvendigt at anvende data for ståldåsefremstilling fra Arbejdsrapport nr. 73, 1995 /10/. Fremstilling af ståldåser:

• Elektricitet:3,10 MJ/kg stål direkte energi
• Naturgas:4,48 MJ/kg stål

Ved forbrænding af ståldåser er det antaget, at der sker en oxidering af 20% af materialet. Af det resterende materiale antages det, at 80% magnetsepareres og videresendes til genanvendelse. Dette svarer til, at i alt 64% af dåser, der bortskaffes via forbrændingsanlæg går videre til genvindingsprocessen. Transport er ikke inkluderet.

Tin er et materiale med en kort forsyningshorisont på 17 år, men tin er ikke medtaget i vurderingen. Det skyldes, at der mangler data for udvinding og fremstilling af tin i UMIP-databasen. Ved genvinding af stålet i BOF-processen (tilsætning af genbrugsstål til primærstål) har tin ingen indflydelse på stålets kvalitet.

Genindvinding
For metallerne i dette projekt er der ikke tale om en regulær kvalitets- forringelse. Tinindholdet i hvidblik er ikke et problem for genvinding i udlandet. Stålskrottet anvendes i udlandet som køleskrot ved fremstilling af primær stål i BOF processen (basic oxygen furnace proces).

Forbrænding
Ved forbrændingen godskrives der med -0,14 MJ pr. kg stål /2/. Til beregning af miljøpåvirkningerne som godskrives ved energiudnyttelse under forbrænding, er der opstillet et gennemsnits energiscenarie, som er nærmere beskrevet i kapitel 5.3.

5.1.5 Aluminium

Materialetabet ved genvinding af aluminium skyldes primært oxidation ved omsmeltningen. Materialetabet er i det anvendte datamateriale sat til 5 %. Det er antaget, at primær og sekundær aluminium er 100% substituerbare, hvilket betyder, at kvalitetsforringelsen ved genvinding af aluminium er 0. Denne antagelse kan diskuteres, da en betydelig del af det genvundne aluminium pga. mange forskellige legeringer med dagens teknologi kun kan genanvendes til støbelegeringer og ikke erstatte primær "ren" aluminium. Der er ikke taget højde for dette i vurderingen. Data fra UMIP-databasen er anvendt for fremstilling og genanvendelse af aluminium.

Produktion
Til fremstilling af aluminiumdåser er anvendt data fra Miljøprojekt nr. 403, 1998 /9/.

Forbrænding
Det antages, at salgsemballage af aluminium primært har en lille godstykkelse, hvilket er en væsentlig forudsætning for, at aluminium afbrændes i forbrændingsanlægget. I forbrændingsanlægget antages det, at al aluminium forbrændes og således bidrager til energiproduktionen. Energigodskrivningen for aluminium er -30,9 MJ/kg, for aluminiumsfolie og -laminat med en godstykkelse op til 50 m m. For aluminiumsemballager med en godstykkelse over 50 m m, regnes ikke med energiudvinding ved forbrænding/11/, hvorfor energigodskrivningen sættes til 0 herfor. Beregningen for aluminiumsemballage over 50 m m er vist i følsomhedsvurderingen kapitel 7.

5.2 Transport

Transport er kun medtaget i produktsystemerne i det omfang, at transport er indeholdt i anvendte data fra UMIP-databasen. Det vil typisk være i forbindelse med transport af råvarer og indsamling af emballagematerialer med henblik på genvinding. Transport i forbindelse med indsamling af affald til forbrænding indgår ikke.

5.3 Energiudnyttelse fra affaldsforbrænding

Ved forbrænding af affald udnyttes energiindholdet i affaldet. Det antages, at 75% af energiindholdet i affaldet udnyttes til henholdsvis 80% varme og 20% elektricitet. De 20% elektricitet antages at fortrænge anden el produceret på et kulfyret kondensværk. Varme antages at fortrænge anden fjernvarme produceret på et kulfyret kraftvarmeværk. Alle oplysninger vedrørende energiudnyttelse og fortrængning er oplyst af Energistyrelsen og data beskriver gennemsnitstal for værker i Danmark. Tabel 5.2 viser hvilke emissioner 1 MJ udgående energi fra affaldsforbrændingsanlægget fortrænger.

Tabel 5.2. Fortrængning fra 1 MJ fra forbrændingsanlæg /17/