|
Armeret epoxy- og polyesterplast - forbrug og affaldsmængder 3. Affaldsmængder 2000-2020
Det skal bemærkes, at såvel affald af udtjente produkter som produktionsaffald er meget heterogent, og at der derfor ikke nødvendigvis kan anvendes samme bortskaffelsesmetoder for alle affaldsfraktioner. Ved en vurdering af de potentielle mængder af affald, der kan bortskaffes med en given metode, er det derfor nødvendigt at se nærmere på sammensætningen af de enkelte affaldsfraktioner. 3.1 ProduktionsaffaldPlastindustrien i Danmark har i 1998 lavet en indgående analyse af, hvor store mængder produktionsaffald der dannes ved produktion af kompositprodukter, og hvorledes dette affald bortskaffes. Undersøgelsen har omfattet medlems-virksomhederne, som repræsenterer omkring 80% af produktionen af kompositmaterialer i Danmark. Mængderne af affald fremgår af figur 3.1. Gruppen "Andet affald" omfatter emballage m.m. Det skal bemærkes, at også affald fra produktion af elektriske og elektroniske komponenter indgår i opgørelsen.
Figur 3.1 Undersøgelsen er som nævnt tre år gammel og omfatter ikke alle producenter i Danmark. I forbindelse med denne undersøgelse er der derfor for at opdatere opgørelsen indhentet nye oplysninger fra syv af de største producenter i Danmark. Det har ved opdateringen vist sig vanskeligt at få oplysninger der passer direkte ind i den opdeling, som blev anvendt ved den tidligere undersøgelse. Det er endvidere fundet hensigtsmæssigt at opdele kompositaffaldet i lidt andre fraktioner. Da de udarbejdede opgørelser af affald ikke dækker alle producenter er det valgt på grundlag af opgørelserne at skønne de samlede mængder af kompositaffald fra produktionen i år 2000 som følger:
I alt drejer det sig således om ca. 3.500 tons. Af de 2.400 tons hærdet affald er der kun specifikke oplysninger om omkring 1.950 tons, mens det groft er skønnet, at der herudover vil kunne være omkring 450 tons fra virksomheder, der ikke er oplysninger om. Hertil kommer - som i 1998 undersøgelsen - en mindre mængde glas og uhærdet polyester og epoxy. Uhærdet polyester/epoxy og rent glas indgår ikke i sammenligningen, da det formodes, at bortskaffelsen af disse fraktioner i højere grad vil følge sine egne veje. Disse affaldsfraktioner er dog også vigtige at have for øje, når man samlet ser på mulighederne for nye måder at bortskaffe produktionsaffald på. Mængden af produktionsaffald af polyesterbeton er på grundlag af oplysninger fra en enkelt større producent beregnet som 5% af den mængde, der anvendes i produktionen. Det er vanskeligt at forudsige udviklingen i mængderne af kompositaffald, fordi affaldsmængderne ikke kun er afhængig af produktionsvolumen, men også de anvendte produktionsmetoder. Der er således en tendens til, at der produceres mindre affald af hærdet komposit, når der bruges lukkede vakuumforme fremfor åbne forme. Da der er en tendens hen imod brug af lukkede forme, må der derfor forventes, at de relative affaldsmængder vil være faldende. Da der samtidig forventes en stigning i produktionsvoluminet, er der i prognoserne i afsnit 3.3 regnet med en stigning i affaldsmængderne på 5% om året de kommende 5 år. Herefter er det ikke muligt at sige noget om, hvorledes udviklingen vil gå, og mængden af produktionsaffald regnes derfor groft at stagnere. I de udarbejdede prognoser i afsnit 3.3 er der for perioden 1990 til 1998 i mangel af mere præcise oplysninger taget udgangspunkt i opgørelsen fra 1998 og regnet med, at forholdet mellem mængder af produktionsaffald har fulgt udviklingen i produktionsvoluminet gennem perioden. Det skal bemærkes, at det hærdede affald er meget inhomogent og omfatter mange typer af affald fra små stumper af afskær til hele vindmøllevinger. I forbindelse med mere præcise vurderinger af, hvor store mængder affald der vil være til rådighed for forskellige former for alternativ bortskaffelse, vil det være nødvendigt at lave mere præcise opgørelser af enkeltfraktioner som eksempelvis kan være "mindre stykker afskær af hærdet glasfiberarmeret polyester". 3.2 Udtjente produkterFor at kunne beregne, hvor store affaldsmængder der kan forventes at dukke op de kommende år, er det nødvendigt for hvert anvendelsesområde at kende det historiske forbrug i Danmark og produkternes forventede levetider. 3.2.1 Historisk forbrugTil brug for affaldsprognoserne er indholdet af kompositmaterialer i produkter solgt i perioden 1965-2000 anslået. Der findes ikke noget statistik materiale, hvoraf det historiske salg af kompositprodukter i Danmark sikkert kan uddrages. Indholdet i færdigvarer er derfor skønnet i tre trin:
Forbrug af plastråvarer til produktion Forbruget af polyester er skønnet på baggrund af oplysninger fra tre personer (fra tre forskellige leverandører), som har leveret råvarer til branchen i 25-35 år. Forbruget af epoxy er skønnet ud fra oplysninger fra en enkelt producent, der udgør langt hovedparten af forbruget, samt oplysninger fra én leverandør af epoxyråvarer. Opdelingen i undergrupper er ikke så detaljeret som i det foregående kapitel, da der for flere produktgrupper kun har kunnet opnås oplysninger om samlede grupper. Opdelingen er således bestemt af, hvilke grupper det har været muligt at få oplysninger om. I opgørelsen indgår således enkelte produktgrupper, der mængdemæssigt ikke er af den store betydning, men som der er indhentet oplysninger om i den forventning, at de mængdemæssigt var af større betydning. De tre leverandører har for udvalgte år - 1965, 1975 osv. - givet et bud på det totale forbrug af polyester, og hvorledes dette forbrug fordelte sig på de forskellige anvendelsesområder. Det totale forbrug af polyester er tidligere vist i figur 2.1 i afs. 2.1.1. Oplysningerne blev suppleret med oplysninger om udviklingen i produktionen inden for de enkelte anvendelsesområder, eksempelvis ved at indhente oplysninger om udviklingen i forbruget til kølecontainere fra en førende producent. På basis af alle disse oplysninger er forbruget til produktion skønnet for hvert 5. år ved at sammenholde oplysningerne og vurdere, hvordan alle oplysninger bedst passer sammen. Forbruget i de mellemliggende år er for alle anvendelser - på nær vindmøller - beregnet med simpel interpolation. For vindmøller er der, som det fremgår af bilag B, taget udgangspunkt i statistisk materiale med opgørelser for hvert år. For at tage højde for den usikkerhed, der er på vurderinger, er alle mængder angivet som et interval mellem en skønnet minimum- og en maksimumværdi. De underliggende data fremgår af samlede tabeller i bilag B. Det samlede forbrug af plastråvarer (polyester og epoxy) opdelt på anvendelsesområder fremgår af figur 3.2. For bedre at kunne se udviklingen for de mindre anvendelsesområder og samtidig sammenligne med figur 3.3, der viser forbruget af kompositmaterialer, er det valgt at vise figuren i to versioner. I den ene figur er det øverste af figuren beskåret, for at de mindre anvendelsesområder bedre ses. Forbrug af kompositmaterialer til produktion I figur 3.3 er det samlede forbrug af kompositmaterialer til produktion i Danmark angivet. På alle figurerne dækker "polyesterbeton" også kunstmarmor. Mellem de to figurer er der lavet en omregning fra plastråvare til kompositmateriale, som er baseret på vurderinger af, hvor stor en del plastråvaren udgør af det samlede materiale. Vurderingen er baseret på oplysninger fra råvareleverandører og nuværende producenter af kompositprodukter i Danmark. De anvendte estimater for det gennemsnitlige indhold af plastråvarer i kompositmaterialerne fremgår for hvert anvendelsesområde af bilag B.
Figur 3.2
Figur 3.3 Indhold i færdigvarer solgt i Danmark Da der sker import og eksport af produkter indeholdende kompositmaterialer, vil der være en forskel mellem mængden af kompositmaterialer, der indgår i produktion i Danmark, og den mængde, der indgår i færdigvarer solgt og brugt i Danmark (forbruget med færdigvarer). Det er dette indhold af kompositmaterialer i færdigvarer solgt i Danmark, som skal bruges til at lave affaldsprognoser, og som derfor er det mest interessante. Til gengæld er det også vanskeligere at få data om omsætningen af kompositmaterialer med færdigvarer, fordi der er tale om et meget stort antal forskellige produkter, og der er mange aktører på markedet. Indholdet af kompositmaterialer i færdigvarer solgt i Danmark er derfor - med undtagelse af produkter nævnt neden for - groft skønnet ud fra ovenstående oplysninger og oplysninger fra producenter af produkterne i Danmark. Producenter i Danmark har i et vist omfang kunnet skønne størrelsen af hjemmemarkedet i forhold til produktion. Eksempelvis skønnes det, at salget af produkter af polyesterbeton stort set svarer til produktionen i Danmark. Det betyder, at importen svarer til eksporten, men der er ikke nærmere taget stilling til, hvor stor importen og eksporten er. Generelt har det ikke været muligt at få præcise historiske oplysninger om importens og eksportens størrelse. Mængden af kompositmaterialer i vindmøller solgt i Danmark er estimeret ud fra statistisk materiale om salget af vindmøller (se afsnit 2.2.3), mens salget af både er estimeret på grundlag af oplysninger om den nuværende bestand af både (se afsnit 2.4.3). I figur 3.4 er den estimerede mængde vist (som middelværdier). Forudsætninger og underliggende talmateriale med angivelse af den skønnede usikkerhed fremgår for hver anvendelsesområde af bilag B. Forbruget vil naturligvis være svingende fra år til år, men da produkterne har lang levetid og relativt flade levetidsfordelinger, vil årlige udsving ikke kunne ses på det samlede resultat. Det som har betydning for affaldsprognoserne er, at de samlede forbrugsmængder over ti-års perioder er nogenlunde rigtige. Det er derfor ikke bestræbt at gøre figurerne pæne og afrundede, men lade estimaterne fremstå lige så grove, som de er. På grund af produkternes lange levetid får forbruget af kompositprodukter i perioden 2000-2020 ikke nogen væsentlig indflydelse på mængderne af affald fra udtjente produkter i samme periode. Det er derfor ikke forsøgt at lave mere præcise prognoser for udviklingen i salg af færdigvarer. Salget er derfor for alle produkter holdt på 2000-niveauet gennem hele perioden.
Figur 3.4 3.2.2 LevetidsfordelingerProdukter af kompositmaterialer har en meget lang levetid, og for mange anvendelsesområder er der endnu ikke kasseret produkter i nævneværdig grad. Der findes derfor ikke noget statistisk materiale, som de samlede levetidsfordelinger vil kunne baseres på. Levetiden af et produkt er afhængig af en række faktorer:
Den fysiske levetid af kompositmaterialer er meget lang, og da materialerne er relativt nemme at reparere, vil det for en lang række af de produkter, hvor kompositmaterialerne indgår, ikke være kompositmaterialerne, der vil være bestemmende for produktets samlede levetid. Som eksempel vil levetiden af sofaborde af kunstmarmor være stærkt afhængig af udviklingen i brugernes smag, mens levetiden af vindmøller til dels vil afhænge af udvikling i produkternes teknik og formåen, som påvirker incitamentet for at udskifte en gammel mølle med en nyere og mere effektiv. Som udgangspunkt for beregninger af levetidsfordelinger er der på baggrund af oplysninger fra producenter og leverandører af produkter skønnet hhv. 0,1, 0,5 og 0,9-fraktilen i levetidsfordelingerne, hvilket vil sige:
På basis af skønnene for disse fraktiler er der lavet en kontinuær levetidsfordeling. Som model for levetidsfordelinger for enkeltkomponenter eller apparater anvendes ofte den såkaldte Weibulfordeling. Weibulfordelingen er bestemt af to parametre: a og b . Parameteren a anvendes indirekte til at angive den typiske levetid, idet a altid er 0,632-fraktilen i fordelingen, mens formparameteren b bestemmer om fejlraten er stigende, konstant eller faldende samt hvor stejl levetidsfordelingen vil være omkring den typiske levetid. Fordelinger med samme a og tre forskellige formparametre er vist i figur 3.5.
Figur 3.5 Som det fremgår, ligner Weibulfordelingen - når formparameteren er over 1 - på mange måder en normalfordeling. Weibulfordelingen har modsat normalfordelingen dog de egenskaber, at den ikke antager negative værdier og er asymmetrisk omkring middelværdien, hvilket giver mulighed for en lang "hale" som repræsenterer produkter, som har en meget længere levetid end den typiske levetid. Til visse produkttyper, hvor levetidsfordelingen skønnes at være mere asymmetrisk, er det valgt at anvende en model, hvor levetidsfordelingen fremkommer som en sum af to Weibulfordelinger. For at tage højde for den usikkerhed, der er på levetidsfordelingerne, er der for hver produkttype anslået to fordelinger (min. og maks.) mellem hvilke den rigtige fordeling antages at befinde sig. Yderligere detaljer omkring beregningen fremgår af Bilag B. De anvendte minimums- og maksimumslevetidsfordelinger for vindmøller er vist i figur 3.6. Baggrunden for fordelingerne fremgår af bilag B. I den venstre figur, der viser frekvensen, kan man aflæse, hvor stor en del af møllerne der vil bortskaffes i de enkelte leveår. Eksempelvis topper fordelingen omkring det 22. år, hvor 12% tages ud af drift. I den højre figur kan man læse den akkumulerede frekvens, dvs. hvor stor en del af møllerne der samlet er taget ud af drift før det pågældende år. Begge levetidsfordelinger er sammensat af to Weibulfordelinger. Hovedparten af møllerne antages at have en levetid relativt tæt på den typiske levetid, men der vil erfaringsmæssigt være enkelte møller som af forskellige grunde nedtages selv efter kort levetid, fx pga. havari. Usikkerheden med hensyn til levetidsfordelingen er således dels knyttet til spørgsmålet om, hvor længe møllerne typisk vil være i drift, dels til spørgsmålet om hvor mange af møllerne, der af usædvanlige grunde tages ud af drift.
Figur 3.6 Levetidsfordelinger for de øvrige produktgrupper fremgår af Bilag B. 3.2.3 Affald af udtjente produkter 2000-2020Prognoser for mængder af kompositaffald er beregnet ved at gange det historiske forbrug med levetidsfordelingerne. Detaljerne omkring beregningen fremgår af bilag B. Der er ved prognoserne ikke taget stilling til, hvordan affaldet faktisk bortskaffes. Dvs. både der sænkes på havet, eller tanke der efterlades i jorden, indgår også i de angivne mængder. Som eksempel er den estimerede minimum og maksimum prognose for vindmøller vist i figur 3.7.
Figur 3.7 3.3 Samlede affaldsmængder 2000-2020Prognosen for de samlede affaldsmængder fra udtjente produkter fremgår af figur 3.8, der er baseret på middelprognoserne (dvs. værdien midt mellem min. og maks.). Affald af polyesterbeton og kunstmarmor er ikke med i opgørelsen, da dette affald er forskelligt fra affaldet fra de øvrige produkter. På grund af det lille indhold af polyester er brændværdien af polyesterbeton/kunstmarmor væsentligt mindre end af de andre kompositmaterialer. Samtidig anvendes der i polyesterbeton/-kunstmarmor sten som armering i stedet for fibre. Det vurderes derfor, at det er hensigtsmæssigt at betragte disse materialer særskilt, uden at det dermed udelukkes, at der vil kunne findes bortskaffelsesmuligheder, der både omfatter polyesterbeton/kunstmarmor og fiberarmerede kompositmaterialer. Prognoser for polyesterbeton og kunstmarmor fremgår af bilag B. For bedre at kunne se detaljerne på figuren er det valgt at skære figuren, så affald af vindmøller kun ses delvist. Som det fremgår af prognoserne for de enkelte produktgrupper i bilag B, er der en ganske stor usikkerhed på prognoserne. Den samlede mængde affald af udtjente produkter i år 2000 er således beregnet til at ligge inden for intervallet 1.700-6.400 tons. Det største bidrag synes at komme fra transportsektoren. Dette skyldes, at der gennem mange år har været et væsentligt forbrug til dette formål. Grundet produkternes relativt korte levetid vil de komme som affald før andre produktgrupper som fx små og store både. Kompositdele i biler ender i shredderaffald og ses ikke direkte i affaldssektoren. Der er i modellen ikke taget højde for, at hovedparten af de udtjente køletrailere eksporteres og ikke bliver skrottet i Danmark. Når de alligevel er taget med i prognosen, er det fordi de repræsenterer en potentiel affaldsmængde, som med en ændret praksis vil skulle bortskaffes her i landet. Prognoserne viser, at der i de kommende 20 år må forventes en stigning i de samlede mængder af kompositaffald fra udtjente produkter på omkring mellem 3 og 6 gange i forhold til mængderne i dag (henholdsvis maksimum- og minimumprognose). De største bidrag til denne stigning formodes at komme fra udtjente vindmøller, tanke og siloer samt både.
Figur 3.8 For at kunne sammenligne med de forventede mængder af produktionsaffald er minimum- og maksimumprognoserne vist sammen med det forventede kompositaffald fra produktionen i figur 3.9 og figur 3.10. Mængderne af kompositaffald fra produktionen udgøres for år 2000 af "hærdet affald", forme af kompositmaterialer og "prepreg af epoxy" ekskl. affald fra produktionen af polyesterbeton/kunstmarmor. Der er regnet med en stigning i mængden af produktionsaffald på 5% for perioden 2000-2005, hvorefter mængden i mangel af realistiske udviklingsmodeller er sat til at stagnere. Det skal bemærkes, at det ikke er sikkert at mængderne af produktionsaffald følger udviklingen i produktionsvolumen fordi nye produktionsmetoder resulterer i mindre mængde affald. Produktionsaffaldet består ligesom affaldet af udtjente produkter af mange forskellige affaldstyper varierende fra afklip og afskær til hele vindmøllevinger. Der vil således være dele af produktionsaffaldet (fx vindmøllevinger) der håndteringsmæssigt er mere sammenligneligt med de udtjente produkter end med andre dele af produktionsaffaldet. Det er ret usandsynligt at enten minimum- eller maksimumprognosen skulle være den rette for alle produktgrupper, og det må forventes, at den virkelige udvikling i affaldsmængderne bedst beskrives med noget ind imellem de to prognoser. Det bemærkes, at forholdet mellem de forskellige anvendelsesområder godt kan være væsentligt forskelligt fra begge fordelinger vist her, idet minimumprognosen eksempelvis kan være den rette for et anvendelsesområde, mens maksimumprognosen er den rette for et andet. For år 2000 er der samlet for alle områder - på nær transport - næsten en faktor 10 mellem minimum- og maksimumprognosen. De samlede mængder af affald af udtjente produkter er for hhv. 2000, 2010 og 2020 beregnet til hhv. 1.700-6.400, 2.900-10.100 og 5.700-15.300 tons kompositmaterialer.
Figur 3.9
Figur 3.10
|
