Fragen der Logistik bei Mülltransport und –verarbeitung
Werbung
Energieeffizienz - Made in Germany Effizienzpotenziale in der Entsorgungslogistik AHK-Reise Moskau 25. Mai 2010 Dr. Kathrin Hesse Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie www.efficiency-from-germany.info Inhaltsverzeichnis Abfallrechtliche Gesetzgebung in Europa Abfallarten und -mengen Verwertungs- und Beseitigungsanlagen Beispiele für Effizienz in der Kreislauf- und Abfallwirtschaft Energieeffizienz - Made in Germany Punkt 1 Abfallrecht www.efficiency-from-germany.info Wesentliche Rechtsakte EU-Verordnungen EU-Richtlinien direkt bindendes Recht EU-Leitlinien und EU-Empfehlungen Erforderliche Umsetzung in bindende nationale Gesetze bzw. Verordnungen EU-Entscheidungen Direkt wirksames und bindendes Recht in allen Mitgliedstaaten bedürfen keiner nationalen Umsetzung Gesetze Rechtsverordnungen Verwaltungsvorschriften Hierarchiescher Aufbau des Abfallrechts Grundgesetz unmittelbare Gültigkeit EUVerträge (z. B. EWGVertrag) EU-Verordnungen (z. B. EU ÖkoAuditVerordnung) in nationales Recht Ländergesetze (z. B. LAbfG Berlin) Kommunale Gesetze (z. B. Abfallsatzung) durch Umsetzungspflicht EURichtlinien (z. B. Abfallverbringungsrichtlinie) Bundesgesetze (z. B. KrW-/ AbfG) (Rechts-)Verordnungen (z. B. Verpackungsverordnung) nur für Verwaltung Verwaltungsvorschriften (z. B. TA Luft) Nationales und europäisches Abfallrecht Teilgebiet des Umweltrechts mit Bezug zu fast allen anderen Gebieten des Umweltschutzes Übergeordnete Abfallrechtsakte bzw. -rechtsnormen (EG-Abfallrahmenrichtlinie) Rechtsakte bzw. -rechtsnormen für Abfallerzeuger und -entsorger (z. B. Abfallverzeichnisverordnung) für besondere Abfallarten (z. B. Verpackungsabfälle) zur Behandlung von Abfällen (z. B. Abfallverbrennung) über die grenzüberschreitende Verbringung von Abfällen (z. B. Basler Übereinkommen) zum Gefahrguttransport (z. B. auf der Straße) zur Abfallstatistik (z. B. Format über die Übermittlung der Ergebnisse) Verordnungen, die die Abfallwirtschaft mittelbar betreffen (z. B. Immissionsschutz) Energieeffizienz - Made in Germany Punkt 2 Abfallarten und -mengen www.efficiency-from-germany.info Abfallarten – grobe Klassifizierung Siedlungsabfälle Haus- und Sperrmüll Getrennt erfasste organische Abfälle Getrennt erfasste Wertstoffe Andere Wertstoffe Elektro- und Elektronikaltgeräte Restabfall aus Siedlungsabfällen Sonstige Abfälle Gewerbeabfälle Bergematerial Mineralische Bauabfälle Sekundärabfälle Verwertungsquoten gemäß EU VerpackungsV Zielvorgaben für Verpackungsabfälle Stoffliche Verwertung: mindestens 55 und höchstens 80 Gewichtsprozent der Verpackungsabfälle mindestens 60 Gewichtsprozent der Verpackungsabfälle müssen verwertet oder in Abfallverbrennungsanlagen mit Energierückgewinnung verbrannt werden Mindestzielvorgaben für die stoffliche Verwertung der Materialien, die in Verpackungsabfällen enthalten sind, 60 Gewichtsprozent für Glas 60 Gewichtsprozent für Papier und KartonVerbundstoffe 50 Gewichtsprozent für Metalle 22,5 Gewichtsprozent für Kunststoffe, wobei nur Material berücksichtigt wird, das durch stoffliche Verwertung wieder zu Kunststoff wird 15 Gewichtsprozent für Holz Quelle: Verpackungsverordnung Abfallarten und -mengen in Russland 2,2 Mrd. t Abfälle Russische Föderation 6% 9% 9% 11% 25% 40% 0,6% 90,8 des gesamten Abfallaufkommens sind nicht gefährliche Abfälle der Gefahrenklasse 5 gemäß dem Föderalen Abfallkatalog (FKKO) Quelle: Vortrag „Sanitär-epidemiologische Situation in der Russischen Föderation im Jahr 2008“, Rospotrebnadsor, 2009 Abfallarten und -mengen in Russland Abfallaufkommen in Russland (Stand:2008) Quelle: Vortrag „Sanitär-epidemiologische Situation in der Russischen Föderation im Jahr 2008“, Rospotrebnadsor, 2009 Kommunales Abfallaufkommen EU-Länder (2008) Abfallaufkommen Deutschland (2007) Menge [Mio. t] Quelle: Statistisches Bundesamt, Statistisches Jahrbuch 2009 Energieeffizienz - Made in Germany Punkt 3 Verwertungs- und Beseitigungsverfahren www.efficiency-from-germany.info Anlagen in der Kreislauf- und Abfallwirtschaft Obertägige Ablagerung Untertägige Verbringung Mechanisch-biologische Behandlungsanlagen Biologische Behandlungsanlagen Aufbereitungs- und Sortieranlagen Chemisch-/physikalische Behandlungsanlagen Bodenbehandlungsanlagen Abwasserbehandlung Entsorgung außerhalb von Abfallentsorgungsanlagen Thermische Behandlungsanlagen Energiegewinnungsanlagen Produktionsanlagen Behandlung kommunaler Abfälle Russland (2008) Quelle: Vortrag „Sanitär-epidemiologische Situation in der Russischen Föderation im Jahr 2008“, Rospotrebnadsor, 2009 Behandlung kommunaler EU-Abfälle (2008) 17% Deponierung 40% Verbrennung Recycling 23% Kompostierung 20% Quelle: EUROSTAT Behandlung kommunaler Abfälle D (2006) Quelle: Statistisches Bundesamt Behandlung kommunaler Abfälle D (2006) 2002 2003 2004 2006 52 772 49 622 48 433 46 426 29 743 28 854 27 810 32 697 153 178 371 3 871 29 590 26 702 26 828 28 826 23 028 20 769 20 623 13 729 deponiert 11 266 9 530 8 578 307 verbrannt 11 673 11 127 11 521 11 135 behandelt 89 111 524 2 287 Siedlungsabfälle (in 1000 t) davon verwertet davon thermisch verwertet (Feuerung) stofflich verwertet beseitigt davon Quelle: Statistisches Bundesamt Energieeffizienz - Made in Germany Punkt 4 Effizienz in der Kreislaufund Abfallwirtschaft - ausgewählte Beispiele www.efficiency-from-germany.info Effizienz durch Abfallvermeidung Maßnahmen, die sich auf die Konzeptions-, Produktions- und Vertriebsphase auswirken können Maßnahmen, die sich auf die Verbrauchsund Nutzungsphase auswirken können Maßnahmen, die sich auf die Rahmenbedingungen im Zusammenhang mit der Abfallerzeugung auswirken können Ökologische Bewertung von Verpackungen Ziel Vorgehensweise Bestimmung der Umweltwirkungen ausgewählter Produktverpackungen (PVP) Systematische Erfassung der Produkt- und Transportverpackungen innerhalb der Produktionsstandorte sowie im Inbound und Outbound (Herstellung, Befüllung, Distribution, Entsorgung) Datenaufnahme und -plausibilisierung Modellierung der Produktverpackungssysteme Ergebnis Quantifizierte Umweltwirkungen der einzelnen Produktverpackungen sowie der jeweiligen Produktverpackungsbestandteile und Teilprozesse Quelle: Fraunhofer IML Ökologische Bewertung von Verpackungen Vorketten Mengen, Materialien* Herstellung der Verpackung Transport zur Henkel KGaA Befüllung der Verpackung Distribution des Produkts Entsorgung der Verpackung Mengen Entfernungen Taktzeiten Entfernungen Entfernungen Materialien* Stromverbäuche Verwertungswege Beseitigungswege Palettierung (Anzahl pro Palette, Ladeeinheitensicherungsmittel) Palettierung (Anzahl pro Palette, Ladeeinheitensicherungsmittel) Nachgeschaltete Prozesse Mengen, Materialien* *unterschiedliche Materialien erfordern unterschiedliche Prozesse Quelle: Fraunhofer IML Effizienz in der Entsorgungslogistik Bisherige berücksichtigte Kenngrößen von Logistikkonzepten Forschungsbedarf Kapazitätsauslastung, Bestände, Durchlaufzeiten, Termintreue Energieeinsatz/Umweltwirkungen spielen mittelbare Rolle bei der Optimierung der Kosten Unzureichende Methodik zur ökologischen Bewertung logistischer Prozesse, insbesondere logistischer Netze und kombinierter Verkehrskonzepte fehlende/unzureichende Daten Internalisierung der Umweltkosten Verbesserung der gesamten logistischen Prozesse durch Optimierung der Transportleistungen (Einsparung, Vermeidung, Skaleneffekt) Einsatz energieeffizienter Transportmittel Einsatz regenerativer Energien, alternativer Treibstoffe. Quelle: Fraunhofer IML Stoffliche Verwertung und Transportaufkommen Induzierter Verkehr durch Gesetzgebung Untersuchung von 29 Recyclinganlagen mit einer Kapazität von 2,49 Millionen Kühlgeräten pro Jahr (82% des deutschen Marktes) Sammlung 40 km Transport 120 km Kühlgeräte 40,3 kg Eisenmetalle 16,1 kg 60 km Glas 0,7 kg 80 km Kabel 0,7 kg 90 km NE Metalle 2,5 kg 115 km PU-Schaum 3,7 kg 135 km Kunststoff 4,9 kg 215 km Kühlmittel 0,3 kg 225 km Sonstige 11,4 kg Quelle: Fraunhofer IML Optimierung von Batterie-Rücknahmesystemen Ausgangssituation Ziel Einsatz von Mehrwegbehältern für Sammlung und Transport von Altbatterien im GRS Batterien Rücknahmesystem Untersuchung der Wirtschaftlichkeit unterschiedlicher Mehrwegsysteme im Vergleich zum derzeitigen Einwegsystem und Aussprache von Handlungsempfehlungen Ergebnis Mehrwegsystem unter günstigen Voraussetzungen wirtschaftlich annähernd gleichwertig zum Einwegsystem Aufgrund des Aufwandes zur Implementierung jedoch nicht empfehlenswert Quelle: Fraunhofer IML Logistikkonzepte für Elektro- und Elektronik-Altgeräte Ausgangssituation Ziel Hersteller sind zur Rücknahme und Verwertung von Lampen verpflichtet Planung von Logistikkonzepten für Deutschland, Italien, Frankreich, England, Belgien, Österreich und Ungarn Ergebnis umsetzungsreife Logistikkonzepte inklusive Angaben zur Sammelinfrastruktur, zu Behälter-, Transport-, Umschlag- und Recyclingtechnik umfassende Informationen über Gesamtkosten, Kostenbestandteile und Kostentreiber Quelle: Fraunhofer IML Effizienz durch Telematikeinsatz Ausgangssituation Ziel geringe, papierlastige Kommunikation zwischen Disposition und Fahrzeugen keine zeitnahen Fahrzeuginformationen für die Disposition Installation eines einheitlichen Telematiksystems auf den Fahrzeugen mit Anbindung an das Entsorgungsunternehmen Ergebnis Automatisierung und Vereinfachung von Prozessen direkter und zeitnaher elektronischer Informationsaustausch ohne Papier; Substitution bzw. Eliminierung von Prozessen Erhöhte Transparenz durch verbesserte Datengrundlagen und Möglichkeit zur weiterführende Optimierung (z. B. aktuelle Fahrzeugpositionen) Quelle: Fraunhofer IML Effizienz durch den Einsatz von Gebrauchtteilen Ausgangssituation Ziel Großteil technischer Neuerungen in modernen Fahrzeugen im Segment Elektronik, einem sehr dynamischer Markt mit kurzen Innovationszyklus Lieferverpflichtung der Automobilindustrie, die die Versorgung mit technisch unveränderten Ersatzteilen garantieren muss. Untersuchung und Bewertung von Ersatzteilversorgungsstrategien Ergebnis Aufbau eines Systems zur Rückgewinnung und Wiederaufbereitung von Gebrauchtteilen als neuwertiges Ersatzteil Entwicklung eines Entscheidungs-Tools zur nachfrageabhängigen Auswahl der optimalen Ersatzteilversorgungsstrategie für die verschiedenen Produktlebenszyklen Quelle: Fraunhofer IML Logistik für die olympischen Winterspiele 2014 Ausgangssituation Ziel Die olympischen Spiele 2014 finden in der Urlaubsregion Sochi am schwarzen Meer statt Die Infrastruktur zur Anbindung der Region über Schiene, Wasser, Straße und Luft ist derzeit nicht ausreichend Sicherstellung der logistischen Ver- und Entsorgung der Region und Stadt Sochi während der Bauphase für die olympischen Spiele Abschätzung der Transportmengen und des erforderlichen Verkehrsnetzes zur Abwicklung der Bauvorhaben Ergebnis Strategische Planung des intermodalen Verkehrsnetzes Organisatorische Vorgaben zur Abwicklung der Baustellenverkehre Beratung zu technischen Instrumenten der Baulogistik Quelle: Fraunhofer IML Ressourceneffiziente Weiternutzungskonzepte Ausgangssituation Handlungsbedarf 60% der Bleche (Ausgangsmaterial) in der Automobilindustrie sind Abfall Direkte Weiternutzung der Stanzabfälle entweder im eigenen Unternehmen (z. B. Motorwippen) oder in Netzwerk/ Clusterbildung durch Fremdunternehmen Mögliche Lösungswege Unternehmensübergreifende Kooperation mit dem Ziel der Erhöhung der Materialeffizienz Optimierung der Stanzvorgänge hinsichtlich der Weiternutzung des Materials Quelle: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), International Zinc Association (IZA) Ressourcenrückgewinnung „Urban Mining“ Ausgangssituation Handlungsbedarf Kontinuierlicher Kostenanstieg für importierte Rohstoffe Industrie benötigt Sekundärrohstoffe Erkenntnisse zur ganzheitlichen Bewertung des Deponierückbaus Erarbeitung von Randbedingungen, unter denen eine Ressourcengewinnung aus Deponien grundsätzlich ökologisch sinnvoll und auch wirtschaftlich umzusetzen ist Grundlagen für politische Entscheidungsträger im Hinblick auf zukünftige Entscheidungen bzw. Beurteilungen einzelner Rückbaumaßnahmen Mögliche Lösungswege Entwicklung bzw. Weiterentwicklung von Methoden zur Steuerung, Dokumentation, Bewertung, Simulation und somit zur Planung der Stoffströme für Sekundärrohstoffe in die Supply Chain Entwicklung von Schnittstellen zu vorhandenen Wirtschaftsbereichen Quelle: Fraunhofer IML Optimiertes Recycling von verzinkten Stählen Ausgangssituation Handlungsbedarf Recyclingquote für Zink liegt in Deutschland: ca. 41% Wichtigste Quellen für Sekundärzink sind Messingschrott (42%), Verzinkungsrückstände (27%) sowie Zinkdruckgussteile (16%) Hauptanwendungsgebiet in Deutschland ist die Verzinkung von Stahl Verbesserung des Zinkkreislaufs aus Verzinkungsrückständen inkl. der verzinkten Stahlprodukte Mögliche Lösungswege Steigerung der Erfassungsquote inländischer verzinkter Stahlprodukte Verbesserung Erkennung und Aussortierung verzinkte Stähle, damit sie nicht in Oxygenstahlprozesse gelangen Quelle: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), International Zinc Association (IZA) Recycling von Aluminiumknetlegierungen Ausgangssituation Handlungsbedarf Sekundäraluminium wird fast ausschließlich zu AluminiumGusslegierungen verarbeitet. In diesem Sektor ist derzeit eine Marktsättigung erreicht. Einsatz von Sekundäraluminium als Knetlegierung Mögliche Lösungswege Erhöhung der Qualität in der Bereitstellung von Sekundäraluminium Separate Erfassung von Sekundäraluminium als Knet- sowie Gusslegierung Entwicklung eines technischen und für den industriellen Einsatz geeigneten Verfahrens zur wirtschaftlichen Trennung von vermischten Knet- und Gussaluminium Quelle: Fraunhofer IML, Fraunhofer IPA Zusammenfassung Abfallrechtliche Rechtsakte Abfallarten und -mengen in Russland, Europa und Deutschland Anlagen in der Kreislauf- und Abfallwirtschaft in Russland, Europa und Deutschland ausgewählte Beispiele für Effizienz in der Abfallwirtschaft Vielen Dank Dr. rer. nat. Kathrin Hesse Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML Abteilung Umwelt und Ressourcenlogistik Joseph-von-Fraunhofer-Str. 2-4 44137 Dortmund Telefon +49 (0) 231 9743-364 Telefax +49 (0) 231 9743-77364 E-Mail [email protected]
