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
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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
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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)
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Punkt 2 Abfallarten und -mengen
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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
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Punkt 3 Verwertungs- und Beseitigungsverfahren
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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
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Punkt 4 Effizienz in der Kreislaufund Abfallwirtschaft - ausgewählte Beispiele
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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
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