Madaffald fra storkøkkener

4 Sammensætning af madaffald, madaffaldsmængder og kapacitet på eksisterende anlæg

4.1 Sammensætning af madaffald fra storkøkkener

Madaffaldet består af kød, frugt, grøntsager, skræller, brødrester, sovs, kartofler, kager mv. (Ernæring og Reproduktion, 2002). Kaffegrums og kaffefiltre er hidtil ikke kommet i madaffaldet på grund af anvendelse til foder, men kan fremover indgå i madaffaldet og de anvendelser, der vil være aktuelle.

Af nedenstående tabel fremgår sammensætninger af madaffald baseret på tre forskellige kilder, hhv. de to virksomheder, som oparbejder madaffald til foder samt udrådningsforsøg, der er gennemført i tilknytning til nærværende projekt (jf. afrapportering i bilag 2).

  PNA, Kolding Kampas, Ringsted Prøve til udrådningsforsøg
Kemisk indhold Procent Procent
af TS
Indhold pr.
ton TS [kg]
Procent Procent
af TS
Indhold pr.
ton TS [kg]
Procent Procent
af TS
Indhold pr.
ton TS [kg]
Vand 73,9 - - 70,1 - - 77,9 - -
Råaske 2,1 8,05 80,5 4,7 15,72 157,2 2,2 10,2 101,5
Råfedt 7,8 29,89 298,9 8,7 29,10 291,0 4,5 20,4 204,0
Råprotein 5,6 21,46 214,6 7,2 24,08 240,8 5,6 25,6 255,7
Svært omsæt. kulhydrater 0,8 3,07 30,7 2,2 7,36 73,6 0,7 3,2 32,2
Let omsæt. kulhydrater 9,8 37,55 375,5 7,1 23,75 237,5 9,0 40,7 406,6
Sum 100 100 1000 100 100 1000 100 100 1000
                   
VS 24,0 - - 25,2 - - 19,8 - -
                   
Mineraler                  
Kvælstof 0,896** 3,43** 34,3** 1,152** 4,41** 44,1** 0,902** 3,46** 34,6**
Kalium 0,573 2,20 22,0 - - - - - -
Fosfor 0,220 0,84 8,4 0,54 1,81 18,1 - - -

Tabel 4.1: Sammensætning af madaffald (Ernæring og Reproduktion, 2002)

(** er beregnet på baggrund af faktor for omregning af råprotein til N hvilken er 6,25 (Statens Foderkontrol, 1982))

Sammensætningen af madaffald på PNA og Daka Ortved er baseret på færdigvarens sammensætning. Dvs. at produktet er varmebehandlet madaffald fra storkøkkener. Oplysningerne er baseret på de to oparbejdningsvirksomheders indberetninger til Landsudvalget for svin, Afdeling for Ernæring og Reproduktion. Madaffaldets sammensætning udgør indholdsgarantien, som de to virksomheder hidtil har givet ved foderanvendelse. Sammensætning af madaffald fra PNA er baseret på et gennemsnit af stikprøver over en ikke nærmere defineret periode (PNA, 2002). Der foreligger ikke oplysninger om, på hvilket grundlag sammensætningen af madaffald fra Daka Ortved er baseret udover, at prøven/prøverne formentlig er fra før 1990. Derfor tages der primært udgangspunkt i sammensætningen af madaffald fra PNA. Sammensætningen fra Daka Ortved anvendes hovedsageligt som sammenligningsgrundlag.

Hos PNA sorteres kødben fra, hvorfor råaskeindholdet er mindre end i prøven fra Kampas. I prøven fra Daka Ortved er kødbenene knust og iblandet, hvilket også medfører, at indholdet af kalcium og fosfor er højere i denne prøve (Ernæring og Reproduktion, 2002). Her er vandindholdet også tilpasset i det færdige madaffaldsprodukt, således at tørstofindholdet er oppe på ca. 30 %. Hos Daka Ortved tilsættes ligeledes små mængder myresyre og saltsyre for at sikre holdbarheden.

Prøven, der anvendes til udrådningsforsøg i nærværende rapport, er udtaget i sommeren 2002 på Daka Ortved. Prøverne er indsamlet over en periode på tre dage, hvor der hver dag blev udtaget en prøve på 15 kg fra en tankvogn.

Vedrørende sammensætning kan bemærkes, at fedtindholdet er målt til en ret lav værdi i de udtagne prøver.

I tilknytning hertil skal endvidere nævnes, at PNA indsamler fedt/friturefedt sammen med madaffaldet (samme spand) i modsætning til Daka Ortved, der indsamler dette separat.

Gaspotentiale
Gaspotentialet er fastsat på baggrund af det teoretiske gaspotentiale baseret på sammensætningen af madaffald fra PNA samt på resultater fra udrådningsforsøg gennemført på DTU.

I forsøgene er det undersøgt, hvilken indflydelse varmebehandlingen har på omsætningsgraden af madaffaldet. Der er udført udrådningsforsøg på baggrund af de omtalte prøver udtaget på Daka Ortved (ved Ringsted). Der er udført udrådningsforsøg af affald, der ikke er varmebehandlet, affald der er varmebehandlet ved 70 °C, 1 time) og tryksteriliseret affald (121°C, 30 min). Se bilag 3.

Konklusionen på udrådningsforsøgene er, at det termisk behandlede madaffald har et højere methanudbytte end ubehandlet madaffald. Det øgede udbytte vurderes at være på omkring 10%. Omsætningsgraden af termisk behandlet madaffald i biogasanlæg (14 dages opholdstid) vurderes på baggrund af udrådningsforsøg at ligge på ca. 90%.

  Methan ml CH4/gVS Methan m³/ ton affald
Målt gasudbytte fra udtaget prøve,
(70 °C , 1 time)
717 142
Teoretisk gaspotentiale
(fra udtaget prøve)
555* 110
Teoretisk gaspotentiale PNA
(100% omsætning)
613* 147
Anvendt værdi
(90% omsætning)
552 132

Tabel 4.2: Gaspotentiale (*Beregning af gaspotentiale fremgår af bilag 2).

Den anvendte værdi er fastsat til 90% af ”PNA’s teoretiske gaspotentiale” (v.100% omsætning).

Der er nogen usikkerhed forbundet med fastsættelse af gasproduktionen for madaffaldet, hvorfor denne parameter indgår i følsomhedsvurderingen, jf. afsnit herom.

Madaffaldets mineral- og tungmetalindhold
Ifølge analyser af madaffaldets sammensætning (PNA, 2002) er der 22 kg kalium, 8,4 kg fosfor og 34 kg kvælstof pr. t TS.

I madaffaldet er der et begrænset indhold af tungmetaller. Der regnes med nedenstående værdier, som er baseret på en prøve fra Daka Ortved.

Tungmetal G/t TS
Pb < 0,50 (sættes til detektionsgrænsen)
Cd <0,10 (sættes til detektionsgrænsen)
Hg < 0,02 (sættes til detektionsgrænsen)
Cr 1,3
Cu 4,3
Ni 0,87
Zn 32

Tabel 4.3 Indhold af tungmetal (Daka Ortved/Rovesta miljø I/S, 2002).

4.2 Madaffaldsmængder

Totale mængder madaffald fra storkøkkener
De samlede mængder af madaffald fra storkøkkener er opgjort i ”Statistik for madaffald 2000” (Miljøstyrelsen, 2002a). Dataene i rapporten er baseret på indberetninger fra de tre eksisterende anlæg, der oparbejder madaffald. Da disse anlæg er de eneste i Danmark, der indsamler og oparbejder madaffald, kan data fra anlæggene siges at være landsdækkende. I år 2000 er de indsamlede mængder opgjort til 20.825 tons, hvilket er indsamlet fra ca. 2.100 storkøkkener. Dette svarer som tidligere nævnt til 190 kg i gennemsnit pr. storkøkken pr. uge.

Potentielle mængder madaffald fra storkøkkener
De tre oparbejdningsvirksomheder har skønnet et potentiale for indsamling af madaffald fra storkøkkener. Skønnene ligger i et interval fra 20.000 til 25.000 tons. Usikkerheden i det skønnede potentiale kan tilskrives anlæggenes skøn over køkkenernes evne til at frasortere madaffaldet. (Miljøstyrelsen, 2002a).

Oparbejdningsanlæggenes vurdering er baseret på, at den nuværende lovmæssige grænse for indsamling af madaffald fra storkøkkener opretholdes, herpå er det gennemsnitlige potentiale for de 2100 storkøkkener på mellem 185 og 230 kg pr. køkken pr. uge.

Noget tyder dog på, at det samlede skønnede potentiale er lavt sat. I det offentlige serveres dagligt ca. en halv mio. måltider, hvor hvert måltid giver anledning til 125 g madaffald (Mikkelsen, 1998). På årsbasis svarer dette til ca. 22.800 tons. Hvis det anslås, at der produceres ligeså mange måltider i det private erhvervsliv, dvs. kantiner, restauranter mv., er potentialet samlet set 45.600 tons pr. år. Det har ikke været muligt at fastslå, hvor store madaffaldsmængder, der henhører til køkkenerne, der producerer over 100 kg madaffald pr. uge, og hvor meget der produceres i mindre køkkener. Under alle omstændigheder giver det et billede af, at potentialet kan være noget større end oparbejdningsvirksomhedernes skøn.

En anden indikation af, at potentialet er sat lavt, kan relateres til undersøgelser i Aalborg Kommune. Alle køkkener i Aalborg Kommune, der producerer under 100 kg madaffald om ugen, var tidligere forpligtigede til at indgå i indsamlingsordningen til biogasproduktion (Miljøstyrelsen, 2002b). Hvis systemet i Aalborg var blevet fuldt udbygget, kunne der indsamles 491 tons pr. år fra 350 (små) erhvervskøkkener, jf. tabel 4.4. Dette svarer til, at køkkenerne har 27 kg madaffald pr. uge. (Under denne ordning indsamledes ikke madaffald fra storkøkkener). Af tabellen fremgår, hvilke mængder storkøkkener kunne bidrage med, hvis de blev tilsluttet ordningen. I undersøgelsen af indsamlingen i Aalborg anbefales det, at storkøkkenerne deltager i ordningen. Dette hænger sammen med, at nogle køkkener placerer deres affald i det almindelige renovationsaffald for at komme under grænsen på 100 kg pr. uge. Renovationsvæsenet i Aalborg anslår, at storkøkkenerne leverer 500 tons affald pr. år til forbrænding pga., at storkøkkenerne vil undgå den særlige indsamlingsordning for storkøkkener (Miljøstyrelsen, 2002b). Dette giver et samlet potentiale ved fuld udbygning og korrekt sortering i Aalborg på 1800-1900 tons om året i stedet for ca. 1300 tons.

  Antal Masse [kg/uge/enhed] Indsamlet mængde [tons/år]
Erhvervskøkkener 350 27 491
Storkøkkener 50 339 881
Samtlige køkkener 400 137 1337
Bevidst fejlsortering - - 500

Tabel 4.4: Forventede mængder indsamlet madaffald fra køkkener i Aalborg kommune, ved et fuldt udbygget system. (Miljøstyrelsen, 2002).

Andre kilder til madaffald
Det kan være relevant at se på andre kilder til organisk affald, som det kan være relevant at indsamle madaffaldet sammen med.

Udover affaldet fra den lovpligtige indsamling fra storkøkkener opgør ”Statistik for madaffald 2000” også indsamlede mængder og potentiale for madaffald fra detailhandel og fremstillingsvirksomhed. I år 2000 blev der indsamlet 3.484 tons ind fra disse virksomheder, hvilket er en stigning på 31 % i forhold til 1999. Året før var der tale om en stigning på tilsvarende niveau.

De tre oparbejdningsanlæg vurderer potentialet for madaffald fra detailhandel og fremstillingsvirksomhed i et interval fra 5.000 til 20.000 tons. Det tyder imidlertid på, at denne vurdering er lavt sat. I Aalborg alene kunne man med et fuldt udbygget system indsamle 1040 tons madaffald fra 20 supermarkeder om året. Dette svarer til 1000 kg pr. uge pr. supermarked. Fra 150 detailforretninger kunne der indsamles ca. 650 tons om året, hvilket svarer til 85 kg. pr. uge pr. enhed. Samlet set er der altså tale ca. 1700 tons madaffald fra supermarkeder og detailhandel om året alene i Aalborg Kommune.

Vedrørende potentialet for organisk dagrenovation fra husholdninger skønner Affald 21 potentialet til at være 40-45 % af den samlede dagrenovation, hvilket i 1999 svarede til 700.000 tons (Miljøstyrelsen,1999).

4.3 Kapacitet, faciliteter m.v. på eksisterende anlæg

De eksisterende systemer til indsamling af madaffald fra storkøkkener er beskrevet tidligere i rapporten. I det følgende beskrives kapaciteten og mulighederne på de eksisterende biogas- og forbrændingsanlæg.

Forbrænding
Det er en målsætning i Affald 21, at den bedst mulige energiudnyttelse skal sikres ved forbrænding (Miljøstyrelsen, 1999). Derfor prioriteres KV-anlæg (producerer både el og varme) over VV-anlæg (producerer kun varme). Ifølge ”Affaldsforbrænding i 2004 og 2008, mængder og kapaciteter” vil ca. 85-90 % af affaldet blive afbrændt på KV-anlæg i år 2004 og ca. 95% i år 2008. Der vil således fortsat være et vist behov for at anvende VV-anlæg, også efter år 2008, i visse områder. I øjeblikket har mange af de 31 anlæg bibeholdt deres VV-ovnlinier, dog bliver de i mange tilfælde kun brugt ved spidsbelastninger. Ligeledes er der forskel på, hvor stor VV-kapaciteten og KV-kapaciteten er i de forskellige dele af landet (Miljøstyrelsen, 2001a), hvilket der redegøres for i det følgende.

På Sjælland og Lolland/Falster fandtes der 8 anlæg i 1999, heraf var 5 kombinerede KV- og VV-anlæg, to var rene VV-anlæg og et var rent KV-anlæg. I 1999 var 55 % af kapaciteten KV og de resterende VV. I dette år blev hele kapaciteten udnyttet, og derudover blev 20.000-60.000 tons kørt til Fyn. I år 2004 vil der være overkapacitet i regionen, men det vil fortsat være nødvendigt at anvende VV-anlæg. Således vil 20 til 30 % af VV-kapaciteten blive udnyttet. I regionen vil det ikke være muligt at forbrænde madaffaldet i KV-anlæg, men der er rigeligt med VV-kapacitet, hvilken er mellem 390.000 og 446.400 tons. I 2008 forventes det dog, at der vil være en overkapacitet på KV-anlæg på 50.000 til 100.000 tons. I år 2008 vil det altså være muligt at forbrænde madaffaldet i de mere effektive KV-anlæg i denne region (Miljøstyrelsen, 2001a).

Det største anlæg på Fyn er et KV-anlæg, derudover er der et kombineret KV- og VV-anlæg, samt et rent VV-anlæg. I 1999 var KV-kapaciteten 78%. De resterende var VV-kapacitet. Det passede i 1999 til den affaldsmængde, der skulle forbrændes. I 2004 og 2008 vil der være en KV overkapacitet på mellem 30.000 og 70.000 tons (Miljøstyrelsen, 1999b). Det vil altså være muligt at forbrænde madaffald på KV-anlæg i denne region.

I Midt- og Sønderjylland var der i 1999 seks rene KV-anlæg, tre kombinerede anlæg og tre VV-anlæg. I år 2004 forventes det, at der er kapacitet til at forbrænde affaldet, imidlertid må man udnytte 70% af VV-kapaciteten for at følge med affaldsproduktionen (Miljøstyrelsen, 2001a). I år 2008 vil 90% af VV-kapaciteten blive udnyttet. Det debatteres stadig, om der skal opføres et nyt KV-anlæg i trekantsområdet, der kan afløse de mindre effektive VV-anlæg.

I Nordjylland er der to KV-anlæg tre kombinerede værker samt to VV-anlæg. I 1999 blev næsten hele den eksisterende kapacitet udnyttet, 75% blev forbrændt på et KV-anlæg. I år 2004 vil billedet være stort set det samme (Miljøstyrelsen, 2001a). Efter år 2006 forventes der at være nok KV-kapacitet til at dække hele affaldsproduktionen i regionen samt et overskud på 75.000 tons.

I de regioner, hvor der er kapacitetsproblemer, eller hvor man ikke vil forbrænde madaffald på VV-anlæg, er der mulighed for at indgå aftaler med KV-anlæg i andre dele af landet. De regioner, der i 2004 må tage stilling til dette, er Nordjylland og Bornholm, hvor der ikke vil være kapacitet til at forbrænde madaffald lokalt. På Sjælland, Lolland/Falster, på Bornholm og i hele Jylland må man tage stilling til, om man vil forbrænde madaffaldet på KV-anlæggene på Fyn eller anvende den eksisterende VV-kapacitet til at forbrænde madaffaldet. Hvis madaffaldet skal forbrændes på KV-anlæg, er der på Fyn kapacitet til at forbrænde den potentielle mængde madaffald på 22.500 tons.

I 2008 er der kommet rigeligt med KV-kapacitet i Nordjylland, samt på Sjælland og Lolland/Falster. Kun i Midt- og Sønderjylland vil der formentlig udelukkende være kapacitet til at forbrænde madaffaldet på VV-anlæg.

Ved udgangen af 2005 skal alle anlæg leve op til det nye EU forbrændingsdirektiv (2000/76/EF). Der er i øjeblikket stor forskel på, i hvilket omfang de enkelte anlæg har tilpasset deres anlæg til de skærpede krav. Ligesom der er stor forskel på alderen af de enkelte anlæg (Miljøstyrelsen, 2002).

Biogas
Der eksisterer i dag 20 biogasfællesanlæg i Danmark og 53 gårdbiogasanlæg (dec. 2002). De 20 biogasfællesanlæg behandlede i 2001 1,41 mio. tons biomasse, hvoraf 19% var organisk affald og 81% gylle. (Søren Tafdrup, Energistyrelsen, 2002). De enkelte biogasanlæg behandler i dag gylle (ca. 75-85%) og op til 25% organisk affald. Hvis andelen af gylle kommer under 75%, skal den afgassede biomasse udspredes efter Slambekendtgørelsen (BEK nr. 49, 20/01/2000, §16, stk. 7) eller efter Bekendtgørelse om erhvervsmæssigt dyrehold, husdyrgødning, ensilage m.v. (BEK. 604, 15/07/2002). Landmændene bag alle eksisterende biogasanlæg har ønsket, at den afgassede biomasse kan udspredes efter Bekendtgørelse om erhvervsmæssigt dyrehold, husdyrgødning, ensilage m.v., hvilket begrænser tilførslen af organisk affald til 25%. I de eksisterende anlæg er der således på landsplan i 2001 en teoretisk ledig kapacitet på ca. 5% svarende til ca. 70.000 tons pr. år for modtagelse af organisk affald (det varierer meget for de enkelte anlæg, hvor meget organisk affald der tilføres).

Der har ikke været bygget nye biogasfællesanlæg siden 1998, da rammebetingelserne for anlæggene har været usikre, men der er ca. 10 anlæg under overvejelse (Ulsted, Hillerslev (Thy), Mors, Aulum, Odder, Brædstrup, Horsens (Bjerre Herred), Als, Ringsted, Bornholm (Sørens Tafdrup, Energistyrelsen, 2002), som vil kunne behandle ca. 1,62 mio. tons biomasse om året. Det er på nuværende tidspunkt usikkert, om de nye anlæg bliver realiseret, blandt andet på grund af usikkerhed om elafregningen for el produceret på biogas. Det forventes, at reglerne for elafregningen vil blive afgjort i løbet af foråret 2003. Bliver alle biogasanlæg under overvejelse realiseret, vil behandlingskapaciteten for organisk affald teoretisk stige med ca. 405.000 tons om året. Endvidere vil der kunne være anlæg, som er under overvejelse, som Energistyrelsen ikke har kendskab til, da Energistyrelsen ikke længere har mulighed for at støtte opstart af nye anlæg.

Gårdbiogasanlæggene behandler kun gårdens egen gylle og rene vegetabilske/fiske-fedtprodukter, dels af veterinære hensyn, dels pga. en begrænset mulighed for anvendelse af varmen på gården. I princippet vil gårdbiogasanlæggene godt kunne godkendes til at modtage madaffald fra storkøkkener, men der vil være risiko for, at affaldet vil blive anvendt til foder i stedet for i biogasanlægget. Dette vil være i strid med den nye EU-forordning for animalske biprodukter, og gårdanlæggene medtages derfor ikke kapacitetsopgørelsen. I det følgende afsnit medtages således kun biogasfællesanlæggene.

Kapaciteten for at modtage affald på det enkelte anlæg vil afhænge af en række faktorer, f.eks. den mængde affald, de modtager i dag, mulighed for afsætning af yderligere gasproduktion og modtagegebyr for det affald, de får i dag, sammenholdt med gasindholdet. Der er p.t. kun et biogasanlæg, der før processen kan varmebehandle det modtagne affald til 70°C, 1 time. Det er sandsynligt, at en række anlæg vil etablere hygiejniseringstanke i forbindelse med de nye krav i EU-forordning for animalske biprodukter. Disse anlæg vil således kunne modtage uopvarmet affald. Nogle biogasanlæg vil muligvis kræve, at affaldet er varmebehandlet, inden det ankommer til anlægget, hvis de skal modtage det.

Fordelingen af de eksisterende biogasfællesanlæg på landsdele vil blive redegjort for i det følgende. Behandlingskapacitet er opgjort på baggrund af oplysninger fra Energistyrelsen.

På Sjælland og Lolland/Falster er der i dag 3 biogasanlæg, der i 2001 behandlede ca. 178.000 tons biomasse (blanding af gylle og affald). Der er et anlæg under overvejelse, der vil kunne behandle ca. 200.000 tons biomasse om året.

På Fyn er der i dag 3 biogasanlæg, der i 2001 behandlede ca. 80.000 tons biomasse. Der er ikke kendskab til, at der er anlæg under overvejelse.

I Midt- og Sønderjylland er der i dag 11 biogasanlæg, der i 2001 behandlede 1.052.000 tons biomasse. Der er 5 biogasanlæg under overvejelse, der vil kunne behandle ca. 1.000.000 tons biomasse om året.

I Nordjylland er der i dag 3 biogasanlæg, der i 2001 behandlede 100.000 tons biomasse. Der er 3 anlæg under overvejelse, der vil kunne behandle 335.000 tons biomasse om året.

Der er i dag begrænset kapacitet for modtagelse af nye organiske affaldsfraktioner på Sjælland (men nogen ledig kapacitet på Lolland/Falster) og i Nordjylland. De øvrige landsdele er der ledig kapacitet til at modtage madaffald fra storkøkkener (baseret på 2001-tal). Ved etablering af nye biogasanlæg især på Sjælland og i Nordjylland vil der være tilstrækkelig kapacitet alle steder i landet.

 



Version 1.0 November 2003, © Miljøstyrelsen.