Miljø- og samfundsøkonomisk analyse af indsamling og behandling af imprægneret affaldstræ
1 Imprægneret træ
1.1 Baggrund for analysen
I Affaldsstrategi 2005-2008 fremhæves en række virkemidler, der skal være med til at omsætte grundelementerne i regeringens affaldspolitik til virkelighed. Et af disse virkemidler er gennemførelsen af samfundsøkonomiske analyser på flere affaldsområder. De miljø- og samfundsøkonomiske analyser ses som et værktøj, der kan udgøre en del af grundlaget for de affaldspolitiske beslutninger. Det er her vigtigt at holde for øje, at samfundsøkonomiske analyser kun udgør en del af beslutningsgrundlaget, og der kan være politiske årsager til, at et tiltag gennemføres på trods af, at den samfundsøkonomiske analyse viser, at det ikke kan betale sig (Regeringen 2003).
Hidtil har den danske affaldsbehandling især taget udgangspunkt i det såkaldte affaldshierarki, og det vil den, ifølge affaldsstrategien, også fortsat gøre. Affaldshierarkiet prioriterer genanvendelse højere end forbrænding med energiudnyttelse, der prioriteres højere end deponering, der har den laveste prioritet. Affaldsstrategien fremhæver dog, at der fremover er behov for en mere nuanceret vurdering, og det er nødvendigt at se på, om det både er miljømæssigt velbegrundet og samfundsøkonomisk efficient at følge affaldshierarkiet. Fremover er det ifølge Affaldsstrategien målet, at der skal være mere fokus på sammenhængen mellem økonomien og miljøbelastningen i de valg, der træffes på affaldsområdet.
Beslutningen om at igangsætte en undersøgelse af de miljømæssige og økonomiske forhold relateret til håndtering af imprægneret træ blev truffet i forbindelse med den tidligere affaldsplan, Affald 21 (Miljøstyrelsen 1999).
Imprægnering af træ foretages for at forlænge træets levetid og beskytte det mod mikrobiel nedbrydning (råd, svamp o.l.).
Imprægneret træ er hovedsageligt et problem i bortskaffelsesfasen, idet der kun genereres mindre mængder affald ved fremstilling af imprægneret træ. I det imprægnerede træs levetid vil tungmetaller og organiske opløsningsmidler fra imprægneringen udvaskes til jord og grundvand, men størstedelen af tungmetallerne vil forblive i træet, indtil det bortskaffes. Ved bortskaffelse af imprægneret træ giver indholdet af specielt krom, kobber og arsen (CCA) problemer. Stofferne fjernes ikke ved forbrænding i et affaldsforbrændingsanlæg, men forefindes i restprodukterne. Tungmetaller vil kunne genfindes i slaggen eller restproduktet, krom og kobber findes hovedsagelig i slaggen og asken, mens arsen hovedsageligt findes i røggasrensningsprodukterne, men også i aske/slagge. En anden type imprægneret træ er imprægneret med kreosot, hvilket dog ikke giver problemer ved forbrænding (Videncenter for Affald, 2004a).
Som konsekvens af Affald 21 skal alt imprægneret træ, bortset fra kreosotbehandlet træ, i dag anvises til deponering. Det kreosotbehandlede træ kan forbrændes i særlige anlæg, der er godkendt til at forbrænde farligt affald. Håndteringskravet skyldes, at en række af de miljøbelastende stoffer, der anvendes som imprægneringsmiddel, vil kunne genfindes i restprodukterne fra affaldsforbrændingsanlæggene. Forekomsten af stofferne minimerer muligheden for at genanvende restprodukterne. Siden d. 1. april 2001 har alle landets kommuner skullet anvise imprægneret træ til deponering og etablere indsamlingsordninger fra husholdninger.
Imprægneret træ omfatter alt det træ, der er behandlet med træbeskyttelsesmiddel, også overfladebehandlet. De væsentlige aktivstoffer, der er blevet anvendt, er kreosot, arsen, kobber, krom, bor, tin samt en række fungicider. Kreosot, arsen, krom og tin anvendes ikke længere til imprægnering i Danmark, men træ behandlet med disse stoffer er stadig i anvendelse, og vil på et eller andet tidspunkt blive til affald. Træ, der er behandlet med kreosot og krom, kan endvidere stadig importeres. Siden 1997 er det kun kobber, bor og en række organiske stoffer (fungicider), der er blevet anvendt som imprægneringsmiddel i Danmark.
De samlede mængder imprægneret affaldstræ er i Affald 21 estimeret til 50.000 ton i 2004 og 100.000 ton i 2010 (Miljøstyrelsen 1999). I Affaldsstrategi 2005-2008 (Regeringen 2003) skønnes det, at der siden 1960’erne er anvendt (ophobet) ca. 4 mio. ton imprægneret træ, og at disse mængder skal bortskaffes inden for de næste 40 år.
Siden april 2001 skal alt imprægneret træ udsorteres som ikke-forbrændingsegnet affald, dvs. bortskaffes til deponi. Dette gælder som tidligere nævnt dog ikke for kreosotimprægneret træ, der kan forbrændes, hvis det neddeles inden forbrændingen, og hvis temperaturen er tilstrækkelig høj (Regeringen 2003).
Målet i Affald 21 og sigtelinjen i Affaldsstrategi 2005-2008 for imprægneret træ er begge steder at udnytte energi- og råvareressourcerne i det imprægnerede affaldstræ.
1.2 Imprægneret affaldstræ – mængde og sammensætning
For at få den mest effektive behandling af affaldstræ vil det være en fordel at opdele affaldstræ i to hovedfraktioner, hver med to underfraktioner:
Inddelingen i disse fraktioner falder desuden naturligt sammen med de forskellige kilder, som træet kommer fra.
1.2.1 Imprægneret affaldstræ
Ledningsmaster – Potentiale og forventet sammensætning
Fastlæggelsen af antallet af ledningsmaster er baseret på svar fra alle netselskaber i Danmark i 1999. Undersøgelsen, der blev gennemført af Dansk Energi, giver en meget præcis vurdering af, hvor mange master der er i Danmark – både på lager og i ”jorden”. I undersøgelsen blev der udtaget tynde snit 4-5 steder på i alt 10 ledningsmaster. Alle snit blev analyseret for indholdet af Cu, Cr og As.
Tabel 0.1. viser antallet af master og den forventede sammensætning.
Tabel 0.1. Potentielle mængder af ledningsmaster - på lager og i "jorden". Sammensætning og mængder. (Mathiassen 2003)
Analyser fra Energi Danmark og Kommunekemi ligger tæt på hinanden og er en illustration af den forventede variation. I vurderingen af mængden af metaller i træet har vi benyttet tal fra Energi Danmark.
Ifølge de oplysninger, vi har kunnet skaffe, er ingen eller meget få master blevet deponeret. Potentialet for behandling er altså ca. 59.000 t svarende til knap 12.000 t/år, hvis alle master skal destrueres over en periode på fem år. Antagelsen om, at masterne skal destrueres inden for en periode på fem år, stammer fra Mathiassen (2003), der også har leveret tallene om masterne.
Det er i alles interesse at destruere masterne så hurtigt, som det kan lade sig gøre.
Et destruktionsanlæg vil i begyndelsen primært behandle masterne og
efterhånden, som de er "brugt", blande mere og mere af den løbende strøm af imprægneret affaldstræ i. Anlæggets kapacitet skal selvfølgelig afpasses, så den passer til situationen på langt sigt. Derfor kan man ikke bare destruere alle masterne det første år.
Affaldstræ fra kommunale indsamlingsordninger – Potentiale
Potentialet for den årlige mængde af imprægneret affaldstræ fra kommunale indsamlingsordninger er baseret på oplysninger i Malmgren-Hansen et al. (1999) fra 1997, dog med den ændring, at ledningsmaster er trukket ud af beregningerne.
I Malmgren-Hansen et al. (1999) er de producerede, importerede og eksporterede mængder estimeret fra 1960 til 1992 ud fra data fra Dansk Træimprægneringskontrol og Danmarks Statistik. Mængden af ophobet træ skønnes for et enkelt år at være:
Ophobning = Produktion + Import – Eksport – Henfald
Ved henfald forstås den mængde træ, der forsvinder fra samfundet i form af biologisk nedbrydning eller ved bortskaffelse til forbrænding eller deponi. Henfald er ikke medtaget i Malmgren-Hansen et al. (1999), da det ikke er vurderet muligt at estimere denne faktor. Potentialet indeholder ikke nogen vurdering af, hvor meget træ det vil være muligt at indsamle. Udformningen af lovgivning og indsamlingsordninger vil have stor betydning for, hvor meget affaldstræ der faktisk vil kunne indsamles. Det ligger uden for dette projekts rammer at vurdere det reelle indsamlingspotentiale.
På Figur 1 ses resultatet af en prognose (Malmgren-Hansen et al. (1999), Appendix 1) for den forventede samlede mængde imprægneret affaldstræ ekskl. netledningsmaster frem til år 2030. Som middellevetid er antaget 30-35 år. Desuden er det antaget, at kun 75% af den producerede mængde imprægneret træ rent faktisk overlever de ca. 35 års anvendelse, da en væsentlig andel af træet bliver nedbrudt på den ene eller anden måde. Prognosen skal naturligvis tages med forbehold.
Figur 1. Potentiale pr. år for mængden indsamlet imprægneret affaldstræ (ekskl. ledningsmaster) (Malmgren-Hansen et al. 1999).
For at kunne vurdere denne ophobede mængde imprægneret træ, i forhold til et reelt indsamlingspotentiale, er det nødvendigt at have kendskab til den indsamlede mængde imprægneret affaldstræ før og nu, samt det indsamlede træs ”renhed” (altså hvor stor en del af det indsamlede ”imprægnerede” træ der rent faktisk er imprægneret). Ifølge Cramer (2004) findes der kun et meget groft skøn for mængden af indsamlet imprægnerede affaldstræ på landsplan. På baggrund af den indsamlede mængde imprægneret affaldstræ i et kendt opland i 2003 er der foretaget en ekstrapolation, der viser, at tilsvarende indsamling på landsplan vil give ca. 15.000 t/år i 2003, hvilket ligger rimelig tæt på estimatet i figur 1.
Forventet sammensætning
Københavns og Frederiksberg Kommuner gennemførte i 2001 et forsøg med indsamling af imprægneret affaldstræ i specielle containere. I forsøget blev de indsamlede mængder vejet, men ikke analyseret for sammensætning. I indeværende projekt har vi kontaktet Miljøkontrollen i Københavns Kommune, R98 og Amagerforbrænding I/S med henblik på at udtage prøver og analysere indholdet af containere til imprægneret affaldstræ opstillet på genbrugsstationer i byen. Kun én genbrugsstation indsamler imprægneret træ i en speciel container, og på grund af årstiden har tilførslen af affaldstræ været så lav, at det ikke har været muligt at udtage en repræsentativ prøve. Vi har derfor baseret den forventede sammensætning af indsamlet imprægneret affaldstræ på prøveudtagning og analyser af ca. 5 t imprægneret affaldstræ, som Kommunekemi A/S har modtaget (Kristensen 2003).
Tabel 0.2 viser den forventede sammensætning i de to scenarier, der ligger til grund for de budget- og samfundsøkonomiske beregninger. Formålet med de to scenarier er at belyse behandlingsprocessernes følsomhed over for variationer i sammensætningen af affaldstræet. De to scenarier er valgt, således at det ene (”maks.”) på alle punkter normalt giver en bedre driftsøkonomi end det andet.
Tabel 0.2. Forventet sammensætning af affaldstræ indsamlet i kommunale indsamlingsordninger. Indhold af metaller, sand/grus og aske er baseret på oplysninger fra Kommunekemi A/S. (Kristensen 2003)
% w/w angiver vægtprocent
mg/kg TS angiver mg metal i forhold til kg tørstof i træet
AF: askefrit
De to scenarier tager udgangspunkt i, at indholdet af Cu, Cr og As i ”rent” imprægneret affaldstræ er nogenlunde konstant, idet udvaskningen af imprægneringsstofferne primært sker i de første få år af træets levetid. Koncentrationsniveauet er baseret på erfaringerne i Kristensen (2003).
Svenske erfaringer tyder på, at der typisk er 5% w/w TS-frit jern i indsamlet affaldstræ. Da en del af indtægterne i behandlingen af affaldstræet kommer fra salg af jernskrot, regnes i ”min.”-scenariet med kun 2%.
Ifølge Kristensen (2003) vil indholdet af sand og grus i affaldstræ ligge mellem 5-10% af træmængden, hvis der vælges en passende håndteringsmetode. Vi har derfor benyttet enderne i dette interval i de to scenarier.
Den samlede askemængde i de to scenarier beregnes som summen af Cu, Cr, As, frit Fe og sand/grus+aske.
Scenarium ”min.” har et fugtindhold, der svarer til det typiske niveau på ca. 40% w/w, mens de 15%, som rapporteres i Kristensen (2003), benyttes i det andet scenarium.
Indholdet af træ og den nedre brændværdi i de to scenarier er beregnet ud fra indholdet af aske og vand.
Scenarium ”min.” indeholder således kun ca. 48% tørt træ, 12,3% aske primært i form af sand og grus og 40% vand. Brændværdien er derfor så lav som 9,3 MJ/kg. Scenarium ”maks.” indeholder ca. 75% træ, 10,3% aske med 5% Fe og kun 15% vand. Brændværdien er beregnet til ca. 14,3 MJ/kg.
1.2.2 Kreosotimprægneret affaldstræ
Potentiale
Kreosotbehandlet affaldstræ produceres primært i få, afgrænsede mængder hos Banedanmark (sveller), elselskaberne (master) samt i private og offentlige havne. Ifølge Andersson & Quistgaard (2002) har de danske havne stort set intet kreosotbehandlet træ.
Ledningsmaster og sveller
Energi Danmark undersøgte i 1999, hvor mange kreosotimprægnerede master netselskaberne havde på lager og i ”jorden”. Undersøgelsen (Mathiassen 2003) viste, at selskaberne havde ca. 265.000 master med samlet vægt på ca. 53.000 t. Energi Danmark undersøgte ikke sammensætningen af masterne.
Banedanmark oplyser, at der i alt findes ca. 125.000 ton træsveller i Danmark, samt at der frem til 2010 skal bortskaffes ca. 12.000 ton træsveller pr. år (Andersson & Quistgaard 2002).
Vi vurderer derfor den samlede potentielle mængde kreosotimprægneret affaldstræ til ca. 178.000 t.
Nesa indleverer kreosotbehandlet træaffald til AV Miljø (Andersson & Quistgaard 2002), Seas og Banedanmark indleverer kreosotbehandlet træaffald til Kommunekemi og fremover også til godkendte affaldsforbrændingsanlæg. Banedanmark sælger desuden en lille del til virksomheder, der genbruger det kreosotbehandlede træ.
1.2.3 Mængden af imprægneret affaldstræ relevant for den økonomiske analyse
Udgangspunktet og basisscenariet for denne analyse er den nuværende behandling af imprægneret affaldstræ, hvor det kreosotbehandlede træ forbrændes i særlige forbrændingsanlæg, mens det øvrige, saltimprægnerede affaldstræ deponeres. Det forudsættes, at det kreosotbehandlede affaldstræ fortsat forbrændes, og at det derfor udelukkende er det ”ikke-kreosotbehandlede” imprægnerede affaldstræ – ledningsmaster og træ indsamlet i de kommunale indsamlingsordninger – der er relevant i forhold til evalueringen af behandlingsmetoderne. Omkostningerne forbundet med behandlingsmetoderne vurderes i forhold til basisscenariet, dvs. den nuværende behandling (= deponering). I basisscenariet er det kommunerne/borgerne, der betaler for deponering af imprægneret affaldstræ indsamlet i de kommunale indsamlingsordninger. Kommunerne betaler i første omgang, men omkostningerne føres i sidste ende over på borgene på grund af ”hvile i sig selv-princippet. Netselskaberne betaler for deponering af ledningsmasterne. Denne opdeling af finansieringen vil også gælde for alternative behandlingsscenarier. Da der ingen ændring sker i forhold til mængden og behandlingen af det kreosotbehandlede affaldstræ, indgår dette ikke i analysen af behandlingsmetoderne.
Version 1.0 December 2007, © Miljøstyrelsen.