Projekt 02594/01

Förderschwerpunkt Bioabfallverwertung: Wege zur umweltverträglichen Verwertung organischer Abfälle

Projektdurchführung

Forschungszentrum Karlsruhe (FKZ) GmbH Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS)
Weberstr. 5
76133 Karlsruhe

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Die verschiedenen Wege der Behandlung und Verwertung organischer Abfälle und Reststoffe sollten einander hinsichtlich ihrer technischen, ökonomischen und umweltrelevanten Aspekte vergleichend gegenübergestellt und bewertet werden. Auf die hierbei erkennbaren FuE-Lücken sollte explizit hingewiesen werden, mit der Zielsetzung, bei der Forschungsförderung in diesem Themenbereich zu gewissen Schwerpunktsetzungen zu kommen.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenAusgangspunkt für diese systemanalytischen Untersuchungen war die Zusammenstellung umfangreicher Daten zum Aufkommen, zur Zusammensetzung und Schadstoffbelastung organischer Reststoffe und Abfälle in Deutschland. Daran schlossen sich detaillierte Verfahrensbeschreibungen - aus technischer, ökonomischer und umweltrelevanter Betrachtungsweise - für die Kompostierung und Biogasgewinnung und -verwertung an, ergänzt um Verfahren zur thermischen Verwertung, zur Deponierung oder Verfütterung organischer Abfälle. Die erkennbaren FuE-Lücken wurden aufgezeigt. Zur Bewertung der Umweltaspekte bei diesen Verfahrensvergleichen wurden umfangreiche Bewertungshilfen geboten. Abschließend wurden für 11 Gruppen von organischen Reststoffen und Abfällen die aus dieser Bewertung resultierenden, jeweils zu präferierende Verwertungswege aufgezeigt.
Die Ergebnisse dieser Studie wurden abschließend hinsichtlich des abgeleiteten Handlungs- und Entscheidungsbedarfs, der zu präferierenden Behandlungs- und Verwertungswege für organische Reststoffe und Abfälle, der erkennbaren Entwicklungstendenzen und den anzustrebenden Richtungsänderungen thesenartig zusammengefaßt.


Ergebnisse und Diskussion

Das jährliche Aufkommen an organischen Abfällen in Deutschland liegt bei rd. 70 bis 90 Mio. t organischer Trockensubstanz (OTS), ca. zwei Drittel davon sind Reststoffe aus der Land-/Forstwirtschaft, ein Drittel kommt aus den Bereichen Produzierendes Gewerbe und Hausmüll. Die Vielfalt der organischen Abfälle hinsichtlich Zusammensetzung und Schadstoffbelastung eröffnet teilweise sehr unterschiedliche Verwertungswege, von der Kompostierung, der Verwendung als Futtermittel, über die thermische Verwertung in Heiz-/Heizkraftwerken, der Gewinnung und Verwertung von Biogas bis hin zur Verbrennung in Müllverbrennungsanlagen (MVA). Die direkte Deponierung organischer Abfälle wird derzeit zwar noch in großem Umfange praktiziert, ist jedoch ab 2005 nach der TA Siedlungsabfall untersagt.
Die derzeit in der öffentlichen Diskussion im Vordergrund stehende Kompostierung erfaßt bisher - mit weiter steigender Tendenz - rd. ein Drittel des potentiell kompostierbaren Abfallaufkommens von ca. 5 Mio. t OTS. Die zunehmenden Engpässe bei der Vermarktung der anfallenden Kompostmengen deuten jedoch schon jetzt an, daß die Realisierungsmöglichkeiten dieses Verwertungsverfahrens weniger von dem kompostierbaren Abfallaufkommen als vielmehr von den Absatzmöglichkeiten des produzierten Komposts begrenzt werden
Die Abschätzungen zeigen, daß gemessen an den - nach Abzug der Erlöse - verbleibenden Kosten pro Tonne OTS, die dem jeweiligen Verfahren zugeführt wird, die Verbrennung von Bioabfällen in MVA mit rd. 1500 bis 2400 DM/t OTS am teuersten ist, gefolgt von den Verfahren zur Bioabfallkompostierung und Bioabfallvergärung. Sofern organische Abfälle aufgrund ihrer Konsistenz und geringen Schadstoffbelastung dazu geeignet sind, sollten sie folglich aus ökonomischer Sicht der Kofermentation, der Kompostierung oder der Verbrennung in Biobrennstoffanlagen (sind nicht wie MVA nach der 17. BImSchV zu genehmigen) zugeführt werden.
Die Biogasgewinnung und thermischen Verfahren zur Abfallbehandlung können einen deutlichen Beitrag zur Entlastung der Treibhausgasbilanz leisten, der bei -0,5 bis -2,4 t CO2-Äquivalente liegen kann, bezogen auf die Tonne OTS, die dem jeweiligen Verfahren zugeführt wird.
Bei den modernen Verfahren der Kompostierung und der Biogasgewinnung sind gegenüber den thermischen Verfahren - durch die Ausbringung des Kompostes bzw. Gärrückstandes - Umweltvorteile hinsichtlich der Möglichkeit zur Verbesserung der Bodenstruktur und des Nährstoffhaushalts zu sehen. Diese Vorteile werden bisher allerdings eher im Landschaftsbau als in der Landwirtschaft genutzt, da die schwierige Einschätzbarkeit der Nährstoffverfügbarkeit aus Komposten oder Gärrückständen einen großen Nachteil darstellt, neben dem Risiko zusätzlicher Schadstoffeinträge (z. B. Schwermetalle).
Die biologischen Verfahren (Kompostierung, Biogasgewinnung) sind im Gegensatz zu den thermischen Verfahren nicht geeignet, die je nach Abfallart mehr oder weniger bedenklichen Schwermetallgehalte sowie die Gehalte an organischen Schadstoffen (z.B. Dioxine/Furane, PCB) zu verringern oder in weniger bedenkliche Formen zu überführen. Bei der thermischen Behandlung wird beispielsweise der größte Teil der Schwermetalle in der Asche aufkonzentriert bzw. durch Filter zurückgehalten und kann einer gesonderten Behandlung und Deponierung zugeführt werden.

Unabhängig von Fragen der Wertbeimessung macht die Studie deutlich, daß die Bewertung der Wichtigkeit der verschiedenen Umweltkriterien, der Wettbewerbsfähigkeit oder der Gewährleistung der Entsorgungssicherheit, die mit den verschiedenen Behandlungs- und Verwertungswegen für organische Abfälle einhergehen, maßgeblich von regionalen Gegebenheiten bestimmt wird. Die in dieser Studie bei der Bewertung praktizierte Trennung der Diskussion um Sachverhalte von der Diskussion um Wertbeimessungen sollte die zugrunde gelegten Abwägungsprozesse transparenter gestalten.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Die Studie wurde veröffentlicht in:
Wintzer, D., L. Leible, Chr. Rösch, R. Bräutigam, B. Fürniß und G. Sardemann, 1996: Wege zur umweltverträglichen Verwertung organischer Abfälle. Schriftenreihe Abfallwirtschaft in Forschung und Praxis, Band 97, Erich Schmidt Verlag, Berlin, 373 S.