Energieeffizienz - Made in Germany AHK-Reise Moskau 25. Mai 2010 Dr. Kathrin Hesse Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik im Auftrag des Bundesministeriums

Energieeffizienz - Made in Germany

AHK-Reise Moskau 25. Mai 2010

Dr. Kathrin HesseFraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik

im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie

www.efficiency-from-germany.info

Effizienzpotenziale in der Entsorgungslogistik

Inhaltsverzeichnis

Abfallrechtliche Gesetzgebung in Europa

Abfallarten und -mengen Verwertungs- und

Beseitigungsanlagen Beispiele für Effizienz in der

Kreislauf- und Abfallwirtschaft



Punkt 1 Abfallrecht

Wesentliche Rechtsakte

EU-Verordnungen Direkt wirksames und bindendes Recht in allen Mitgliedstaaten

EU-Richtlinien Erforderliche Umsetzung in bindende nationale Gesetze bzw.

Verordnungen

EU-Entscheidungen direkt bindendes Recht

EU-Leitlinien und EU-Empfehlungen bedürfen keiner nationalen Umsetzung

Gesetze Rechtsverordnungen Verwaltungsvorschriften

Hierarchiescher Aufbau des Abfallrechts

nur für Verwaltung

EU-Verträge

(z. B. EWG-

Vertrag)

EU-Verordnungen (z. B. EU Öko-

Audit- Verordnung)

EU-Richtlinien

(z. B. Abfallverbringungs-

richtlinie)

Grund-gesetz

Bundes-gesetze

(z. B. KrW-/AbfG)

Ländergesetze(z. B. LAbfG

Berlin)

Kommunale Gesetze(z. B. Abfallsatzung)

(Rechts-)Verordnungen(z. B.

Verpackungsverordnung)

Verwaltungsvorschriften(z. B. TA Luft)

durch Umsetz-

ungs-pflicht

in nationales

Recht

un

mit

telb

are

G

ült

igkeit

Nationales und europäisches Abfallrecht

Teilgebiet des Umweltrechts mit Bezug zu fast allen anderen Gebieten des UmweltschutzesÜbergeordnete 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)



Punkt 2 Abfallarten und -mengen

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 Energierück-gewinnung 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

90,8 des gesamten Abfallaufkommens sind nicht gefährliche Abfälle der Gefahrenklasse 5 gemäß dem Föderalen Abfallkatalog (FKKO)

2,2 Mrd. t Abfälle Russische Föderation

9%

6%

11% 25%

9%

40%

0,6%

Quelle: Vortrag „Sanitär-epidemiologische Situation in der Russischen Föderation im Jahr 2008“, Rospotrebnadsor, 2009

Abfallarten und -mengen in Russland

Abfallaufkommen in Russland (Stand:2008)


Kommunales Abfallaufkommen EU-Länder (2008)

Abfallaufkommen Deutschland (2007)

Quelle: Statistisches Bundesamt, Statistisches Jahrbuch 2009Menge [Mio. t]



Punkt 3 Verwertungs- und Beseitigungsverfahren

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)


Behandlung kommunaler EU-Abfälle (2008)

Deponierung

Verbrennung

Recycling

Kompostierung

40%

17%

23%

20%

Quelle: EUROSTAT

Behandlung kommunaler Abfälle D (2006)

Quelle: Statistisches Bundesamt

Behandlung kommunaler Abfälle D (2006)

2002 2003 2004 2006

Siedlungsabfälle (in 1000 t) 52 772 49 622 48 433 46 426

davon

verwertet 29 743 28 854 27 810 32 697

davon

thermisch verwertet (Feuerung) 153 178 371 3 871

stofflich verwertet 29 590 26 702 26 828 28 826

beseitigt 23 028 20 769 20 623 13 729

davon

deponiert 11 266 9 530 8 578 307

verbrannt 11 673 11 127 11 521 11 135

behandelt 89 111 524 2 287

Quelle: Statistisches Bundesamt



Punkt 4 Effizienz in der Kreislauf- und Abfallwirtschaft - ausgewählte Beispiele

Effizienz durch Abfallvermeidung

Maßnahmen, die sich auf die Konzeptions-, Produktions- und Vertriebsphase auswirken können

Maßnahmen, die sich auf die Verbrauchs- und Nutzungsphase auswirken können

Maßnahmen, die sich auf die Rahmen-bedingungen im Zusammenhang mit der Abfallerzeugung auswirken können

Ökologische Bewertung von Verpackungen

Ziel Bestimmung der Umweltwirkungen ausgewählter

Produktverpackungen (PVP)

Vorgehensweise Systematische Erfassung der Produkt- und Trans-

portverpackungen innerhalb der Produktionsstand-orte 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

Mengen

Nachgeschaltete ProzesseMengen, Materialien*

VorkettenMengen, Materialien*

Herstellung der Verpackung

Transport zurHenkel KGaA

Befüllung der Verpackung

Distribution des Produkts

Entsorgung der Verpackung

Materialien*

Palettierung(Anzahl pro Palette,

Ladeeinheitensicherungsmittel)

Entfernungen Taktzeiten

Stromverbäuche

Entfernungen Entfernungen

Verwertungswege

Beseitigungswege

Palettierung(Anzahl pro Palette,

Ladeeinheitensicherungsmittel)

*unterschiedliche Materialien erfordern unterschiedliche Prozesse


Effizienz in der Entsorgungslogistik

Bisherige berücksichtigte Kenngrößen von Logistikkonzepten Kapazitätsauslastung, Bestände, Durchlaufzeiten, Termintreue Energieeinsatz/Umweltwirkungen spielen mittelbare Rolle

bei der Optimierung der Kosten

Forschungsbedarf 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.


Stoffliche Verwertung und Transportaufkommen

Induzierter Verkehrdurch Gesetzgebung

Transport120 km

225 km

215 km

135 km

115 km

90 km

80 km

60 kmEisenmetalle16,1 kg

Glas0,7 kg

Kabel0,7 kg

NE Metalle2,5 kg

PU-Schaum3,7 kg

Kunststoff4,9 kg

Kühlmittel0,3 kg

Sonstige11,4 kg

Sammlung40 km

Kühlgeräte40,3 kg

Untersuchung von 29 Recyclinganlagen mit einer Kapazität von 2,49 Millionen Kühlgeräten pro Jahr (82% des deutschen Marktes)


Optimierung von Batterie-Rücknahmesystemen

Ausgangssituation Einsatz von Mehrwegbehältern für Sammlung und

Transport von Altbatterien im GRS Batterien Rück-nahmesystem

Ziel Untersuchung der Wirtschaftlichkeit unterschied-

licher Mehrwegsysteme im Vergleich zum der-zeitigen Einwegsystem und Aussprache von Handlungsempfehlungen

Ergebnis Mehrwegsystem unter günstigen Voraussetzungen

wirtschaftlich annähernd gleichwertig zum Einweg-system

Aufgrund des Aufwandes zur Implementierung jedoch nicht empfehlenswert


Logistikkonzepte für Elektro- und Elektronik-Altgeräte Ausgangssituation

Hersteller sind zur Rücknahme und Verwertung von Lampen verpflichtet

Ziel 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


Effizienz durch Telematikeinsatz

Ausgangssituation geringe, papierlastige Kommunikation

zwischen Disposition und Fahrzeugen keine zeitnahen Fahrzeuginformationen

für die Disposition

Ziel Installation eines einheitlichen Telematik-

systems auf den Fahrzeugen mit Anbindung an das Entsorgungsunternehmen

Ergebnis Automatisierung und Vereinfachung von Prozessen direkter und zeitnaher elektronischer Informations-

austausch ohne Papier; Substitution bzw. Eliminierung von Prozessen

Erhöhte Transparenz durch verbesserte Datengrund-lagen und Möglichkeit zur weiterführende Optimierung (z. B. aktuelle Fahrzeugpositionen)


Effizienz durch den Einsatz von Gebrauchtteilen

Ausgangssituation 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.

Ziel Untersuchung und Bewertung von Ersatzteil-

versorgungsstrategien

Ergebnis Aufbau eines Systems zur Rückgewinnung und

Wiederaufbereitung von Gebrauchtteilen als neuwertiges Ersatzteil

Entwicklung eines Entscheidungs-Tools zur nach-frageabhängigen Auswahl der optimalen Ersatz-teilversorgungsstrategie für die verschiedenen Produktlebenszyklen


Logistik für die olympischen Winterspiele 2014

Ausgangssituation 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

Ziel 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


Ressourceneffiziente Weiternutzungskonzepte

Ausgangssituation 60% der Bleche (Ausgangsmaterial) in der

Automobilindustrie sind Abfall

Handlungsbedarf 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 Material-effizienz

Optimierung der Stanzvorgänge hinsichtlich der Weiternutzung des Materials

Quelle: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), International Zinc Association (IZA)

Ressourcenrückgewinnung „Urban Mining“

Ausgangssituation Kontinuierlicher Kostenanstieg für importierte Rohstoffe Industrie benötigt Sekundärrohstoffe

Handlungsbedarf Erkenntnisse zur ganzheitlichen Bewertung des Deponierückbaus Erarbeitung von Randbedingungen, unter denen eine Ressourcen-

gewinnung 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


Optimiertes Recycling von verzinkten Stählen

Ausgangssituation 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

Handlungsbedarf 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 Sekundäraluminium wird fast ausschließlich zu Aluminium-

Gusslegierungen verarbeitet. In diesem Sektor ist derzeit eine Marktsättigung erreicht.

Handlungsbedarf 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 IMLAbteilung Umwelt und RessourcenlogistikJoseph-von-Fraunhofer-Str. 2-444137 DortmundTelefon +49 (0) 231 9743-364 Telefax +49 (0) 231 9743-77364 E-Mail [email protected]

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