Emissionsbilanzierung Treibhausgasemissionen in der NÖ Abfallwirtschaft

1. Emissionsbilanzierung Treibhausgasemissionen in der NÖ Abfallwirtschaft Ein Vergleich zwischen 2003 und 2007 Beratung: im-plan-tat Reinberg und Partner Technisches Büro für Raumplanung Tulln - Krems Mai 2008

2. Grundlagen Treibhausgasemissionen in Österreich • Quelle: Kurier Dienstag 15.04.2008, Bericht Umwelt-bundesamt und Rechnungshof • Gegenüberstellung 1990-2006-Zielsetzungen • Zielsetzungen in allen Bereichen (Verursacher) nicht erreicht. • Österr. Abfallwirtschaft: seit 1990 38,9% Reduktion • Insgesamt jedoch nur 2,2% aller Treibhausgasemissionen aus der Abfallwirtschaft

3. Datengrundlagen Abfallmengen 2003 und 2007 in NÖ Bemerkung: Die Daten der „Nichtverbandsgemeinden“ stammen aus 2006

4. Datengrundlagen Abfallmengen 2003 und 2007 je Verband Bemerkung: Daten der „Nichtverbandsgemeinden“ aus 2006

5. Datengrundlagen Berechnete Kenndaten

6. Berechnung der Menge der Treibhausgase Direkte Treibhausgase Kohlendioxid Kohlendioxid ist ein geruchloses und für den Menschen ungiftiges Gas mit natürlichem Vorkommen in der Atmosphäre. Es entsteht bei der Atmung von Mensch und Tier, bei der vollständigen Verbrennung von kohlenstoffhältigen Stoffen und bei der aeroben und anaeroben Zersetzung biogenen Materials. Es wird von Pflanzen bei der Photosynthese aufgenommen. Kohlendioxid besitzt eine lange Verweildauer (100 – 120 Jahren)[1] in der Atmosphäre. Es ist neben Wasserdampf das wichtigste Treibhausgas in der Atmosphäre. Unter den anthropogenen Treibhausgasen ist Kohlendioxid das Bedeutendste, da dieses Treibhausgas bei Verbrennungsprozessen den größten Anteil an den Luftschadstoffemissionen ausmacht. Methan Methan ist ein farb- und geruchloses, brennbares Gas. Es ist der Hauptbestandteil von Erdgas, Biogas, Deponie- und Klärgas. Es entsteht als natürliches Stoffwechselprodukt anaerober chemotropher[2] Gewässerbakterien. Dieses Gas entweicht vermehrt bei der Schlammbehandlung in Kläranlagen und bei unvollständigen Verbrennungsprozessen. Es wird nach Gärungs- und Fäulnisprozessen freigesetzt (u. a. in der Landwirtschaft und der Abfallbehandlung). Distickstoffmonoxid Distickstoffmonoxid wird umgangssprachlich als Lachgas bezeichnet. Es ist ein farb-, geruch- und geschmackloses Gas. Es entsteht in der Landwirtschaft bei Düngereinsatz und Waldrodung aus dem Boden. Unter bestimmten Bedingungen entsteht es auch bei Verbrennungsprozessen sowie aus Abfall. Lachgas wurde früher beim Menschen als Anästhetikum eingesetzt. [1] BRUNNER et al.; 2001; Seite 149. [2] Die meisten zellulären Mikroorganismen sind chemotroph, d. h. sie gewinnen chemische Energie durch Oxidation organischer und anorganischer Stoffe. Anders als Pflanzen benötigen sie nicht nur kein Sonnenlicht, sondern werden durch Sonnenlicht im Wachstum meist gehemmt bzw. geschädigt. (http://www.biologie-lexikon.de/Woerterbuch/M.html.)

7. Berechnung der Menge der Treibhausgase Global Warming Potential Um den Beitrag einzelner Schadstoffe bestimmen zu können, müssen die Wirkungen untereinander vergleichbar gemacht werden. Dazu wird die Wirkung eines bestimmten Schadstoffes auf diejenige einer Referenzsubstanz bezogen. Dies erfolgt generell nach der in folgender Abbildung dargestellten Formel. αn,i ...... Äquivalenz-Faktor des Schadstoffes n für die Wirkkategorie i Wn,i ....... physikalische Wirkung einer definierten Menge des betrachteten Schadstoffes n Wq,i ...... physikalische Wirkung einer definierten Menge der Referenzsubstanz q Quelle: ZAWICHOWSKI; 2002; Seite 72. Aus der in der Abbildung dargestellten Formel ergibt sich zwingend, dass der Äquivalenz-Faktor der Referenzsubstanz 1 beträgt und die Äquivalenz-Faktoren generell dimensionslose Zahlen sind. Für die Berechnung der Wirksamkeit einzelner Gase hinsichtlich des Treibhauseffekts normiert man die Wirksamkeiten der Gase auf die des Kohlendioxid (CO2-Äquivalente) – Global Warming Potential. Quelle: ZAWICHOWSKI; 2002; Seite 73.

8. Berechnung der Menge der Treibhausgase Emissionsfaktoren - Abfallwirtschaft • Zur Bilanzierung der Treibhausgasemissionen, die bei der Abfallbehandlung verursacht werden, müssen die bei den einzelnen Prozessen entstehenden Emissionen berechnet werden. Dafür werden Emissionsfaktoren herangezogen. • Es wurden folgende Emissionsfaktoren in die Bilanzierung miteinbezogen: • Faktor für Deponierung von Restmüll • Faktor für Thermische Behandlung (MVA) • Faktor für Mechanisch-Biologische Behandlung (MBA) Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass aufgrund zahlreicher Emissionsfaktoren für die Emissionsmengen der unterschiedlichen Prozesse sich eine gewisse Spannweite zeigt. Im Rahmen einer Kurzrecherche wurde jedoch die Aussagekraft der hier angewandten Faktoren bestätigt.

9. 600.000 582.449 550.000 500.000 ] 450.000 t [ 400.000 350.000 Äquivalente Gesamt 300.000 - 250.000 2 CO 200.000 189.502 150.000 100.000 50.000 - Deponierung 2003 MVA+MBA 2007 Treibhausgasvermeidung durch neue Wege in der Abfallbehandlung Emissionsvergleich der NÖ Abfallwirtschaft 2003 - 2007 Einsparungen der Treib-hausgasemissionen von 65-70% gegenüber 2003 durch Umstellung der Abfallbehandlung!

10. Durchschnittliche Einsparungen durch die Umstellung der Abfallbehandlung in Niederösterreich: 254 kg CO2 / Einwohner Treibhausgasvermeidung durch neue Wege in der Abfallbehandlung Emissionsvergleich 2003 – 2007 auf Verbandsebene [kg CO2 Äqui/Einwohner]

11. Treibhausgaseinsparung durch neue Wege in der Abfallbehandlung • Neue Wege der Abfallbehandlung Enorme Einsparungen an Treibhausgasemissionen in Niederösterreich • Einsparungserfolge durch die klare Reduktion der Methangasemissionen, die aus der Deponierung resultierten. Zusätzliche Erfolge zu den dargestellten Einsparungen • Bereitstellung von Energie in unterschiedlicher Form(Dampf, Ersatzbrennstoffe) • Substitution von 50.000 Jahrestonnen Steinkohle und 10.000.000 m3 Erdgas im Kraftwerk Dürnrohrdurch die Nutzung von Dampf aus derbenachbarten MVA der AVN • Substitution von Heizöl und Erdgas durch den Einsatz von Ersatzbrennstoffen aus den MBAs

12. Zusätzliche Einsparungen an Treibhausgasemissionen Die Zufuhr vom aus der thermischen Abfallbehandlung erzeugten Dampf erspart 50.000 Jahrestonnen Steinkohle im Wärmekraftwerk Dürnrohr, wo ausschließlich polnische Steinkohle mit folgenden Eigenschaften eingesetzt wird. (Quelle: Umweltbundesamt: LCP in Österreich, Teil K Ökologische Auswirkungen und deren Bewertung.)

13. Zusätzliche Einsparungen an Treibhausgasemissionen Die Zufuhr vom aus der thermischen Abfallbehandlung erzeugten Dampf erspart 10.000.000 m3 Erdgas im Wärmekraftwerk Dürnrohr. Folgenden Eigenschaften werden dafür eingesetzt. (Quelle: Umweltbundesamt: LCP in Österreich, Teil K Ökologische Auswirkungen und deren Bewertung.)

14. Zusätzliche Einsparungen an Treibhausgasemissionen Bei der Abfallbehandlung in MBAs werden Ersatzbrennstoffe bereitgestellt, die 5.800 t Heizöl schwer und 5.000000 m3 Erdgas ersetzen. Folgenden Eigenschaften werden für die Substitution von Heizöl eingesetzt. (Quelle: Umweltbundesamt: LCP in Österreich, Teil K Ökologische Auswirkungen und deren Bewertung.)

15. Zusätzliche Einsparungen an Treibhausgasemissionen Datengrundlagen zu Ersatzbrennstoffe • Zur Berechnung der Menge der Ersatzbrennstoffe wurden folgende Annahmen getroffen: • 20% der in NÖ MBAs behandelten Abfallmenge stellt die „Siebfraktion groß“ dar, die mit dem Heizwert von 11 MJ/kg bewertet wurde und als Ersatzbrennstoff in der Industrie thermisch verwertet wird. • Weitere 15% der in NÖ MBAs behandelten Abfallmenge stellt die „Siebfraktion klein“ dar, die mit einem Heizwert von 15 MJ/kg bewertet wurde und als Ersatzbrennstoff in der Industrie thermisch verwertet wird. • Es wurde angenommen, dass durch die Bereitstellung von Ersatzbrennstoffen zu 60% Heizöl schwer und zu 40% Erdgas substituiert wird. • Die CO2-Emissonen, die durch die Nutzung von Ersatzbrennstoffen emittiert werden, sind in der Bilanzierung nicht berücksichtigt, da aufgrund der unterschiedlichen Zusammensetzungen von ESB keine verlässlichen Daten zur Verfügung stehen.

16. Durch die Nutzung der Ressource „Abfall“ werden jährlich insgesamt • 15.000.000 m3 Erdgas • 50.000 Tonnen Steinkohle • 5.000 Tonnen Heizöl schwer • ersetzt und dadurch ca. 165.000 t CO2 – Äquivalente pro Jahr eingespart. Zusätzliche Einsparungen an Treibhausgasemissionen Weitere CO2-Einsparungen in Industrie und Energiebereitstellung

17. Grobschätzung des Transportaufwandes Grundlagen und Untersuchungsrahmen • Die hier durchgeführte Grobschätzung für den Transportaufwand für den Rest- und Sperrmüll in Niederösterreich beinhaltet keine Leerfahrten • Bei den Fahrten zu den Umladestationen im Jahr 2007 wurde als Quellort die Bezirkshauptstadt des Verbandes/Bezirk gewählt • Bei den Fahrten zu den Deponiestandorten im Jahr 2003 wurde als Quellort die Bezirkshauptstadt des Verbandes/Bezirk gewählt • Zur Abschätzung der Treibhausgasemissionen durch den Transport werden nur die direkt wirksamen Treibhausgase berücksichtigt. • Zur Abschätzung der Treibhausgasemissionen bei der Stromproduktion für die Transportwege auf der Bahn wurde der österreichische Strommix herangezogen. • Zur Abschätzung für die Transportwege mit dem LKW wurden Emissionsfaktoren für Diesel-LKW von der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe angewendet.

18. Grobschätzung des Transportaufwandes Vergleich Tonnenkilometer - Energiebedarf

19. Durch Umlagerung eines Großteils der Transport-mengen auf die Bahn konnte eine wesentliche Energieeffizienzsteigerung erzielt werden. Grobschätzung des Transportaufwandes Vergleich Gesamt-Tonnenkilometer – Gesamt-Energiebedarf

20. Grobschätzung des Transportaufwandes Vergleich Treibhausgasemissionen Transport

21. 600.000 • Durch die Umstellung der NÖ Abfallwirtschaft können insgesamt 558.000 t CO2-Äquivalente eingespart werden. Diese Einsparung ist auf die Bereiche • Abfallbehandlung • Energiebereitstellung • Industrie • Verkehr • zu untergliedern. 500.000 165.362 400.000 300.000 Einsparungen an CO2 Äquivalente [t CO2/a] 200.000 392.997 100.000 - 1 2 Abfallbehandlung Energiebereitstellung Zusammenstellung der CO2 Einsparungen

22. 400,00 300,00 110 Äquivalente / Einwohner * Jahr 200,00 250,50 2 kg CO 100,00 - CO2 Äquivalente [t/a] Abfallbehandlung Energiebereitstellung Zusammenstellung der CO2 Einsparungen Gerundete Mengen an CO2 Äquivalente pro NiederösterreicherIn

23. Zusammenstellung der CO2 Einsparungen Durch die Umstellung und Optimierungsmaßnahmen in der NÖ Abfallwirtschaft konnten 558.000 Jahrestonnen CO2-Äquivalente eingespart werden. Vergleich: Eine solche Einsparung wäre zu erzielen, wenn knapp ein Drittel der jährlichen PKW Fahrten in Niederösterreich vermieden werden würden! oder: Jeder dritte PKW Besitzer verzichtet ein Jahr lang auf seinen PKW! Datenbasis: 140g CO2/km, 15.000 Jahreskilometer pro PKW, Mobilisierungsgrad in NÖ 2007 579 PKW (Statistik Austria).

24. Schlussbemerkungen Durch die Umstellung der Abfallbehandlung in Niederösterreich wurde eine Einsparung an Treibhausgasen von 65-70 Prozent der Emissionen im Jahr 2003 erzielt (über dem Durchschnitt der österreichischen Abfallwirtschaft)! Durch den vermehrten Einsatz der Ressource Abfall als Energieträger konnten weitere 165.000 Jahrestonnen CO2-Äquivalente in den Bereichen Energiebereitstellung und Industrie eingespart werden. Die Einsparungen durch den vorwiegenden Antransport des Abfall zur MVA durch die Bahn zeigen ebenfalls positive Effekte. Dies zeigt erneut die Bedeutung und Wichtigkeit der Beendigung der Deponierung des Rest- und Sperrmülls seit dem Jahr 2004!

25. Emissionsbilanzierung Treibhausgasemissionen in der NÖ Abfallwirtschaft Ein Vergleich zwischen 2003 und 2007 im-plan-tat Reinberg und Partner OEG DI Matthias Zawichowski (Projektleiter) 3430 Tulln, H. Öschl Gasse 56 3500 Krems, Hafnerplatz 9 Kontakt: zawichowski@im-plan-tat.at 0676 / 750 90 22