Perspektiven der Abfallwirtschaft 2017 Thomas Obermeier Ehrenprsident der

Perspektiven der Abfallwirtschaft 2017 Thomas Obermeier, Ehrenpräsident der DGAW e. V.

Abfallwirtschaft weltweit

Source: shutterstock. com Enormous Need Worldwide for Safe Waste Management Global population rises to 7. 3 bn in 2015, 9 bn in 2050 Urban population: 3. 3 bn in 2008 (2030 estimate: about 5 bn) 27 megacities in 2020 410 cities with more than 1 million inhabitants Waste arisings grow from 1. 3 -1. 9 bn tpy now to 2. 6 bn tpy in 2025 Source: World Bank, Worldwatch Institute, Bundesregierung. de

Urbanisierung und Mega Cities 2025 werden rund 630 Mio. Menschen in 40 Mega Cities leben. 2050 lebt 70 Prozent der Menschheit in Städten. Globales Bevölkerungswachstum in den nächsten 30 Jahren ausschließlich in Städten. Quelle: Allianz 30% der Bevölkerung in Entwicklungsländern leben in urbanen Regionen und produzieren 60% des Inlandsproduktes.

Did you know that - today 54% of the world´s population resident in urban areas (UN 2014) generating 1. 2 kg person a day (Worldbank 2012) – both trends are dramatically increasing. - waste is estimated to account for almost 5% of total global greenhouse gas emissions. - methane from landfills represents 12% of total global methane emissions (EPA 2006). team orange, Kommunalunternehmen Lk Würzburg / abfallbild. de About 5 million tonnes of waste per day were generated these days in urban areas - enough to fill a line of refuse trucks 4, 000 kilometers long.

The GDP-Waste Link per Capita MSW (kg) § A 1% increase in GDP creates a 0. 69% rise in MSW arisings. § In high-income countries, per-capita MSW generation increases

Fehlentwicklungen vermeiden New York Paris K J Rom L

Recycling Goes Hand in Hand with Ef. W 7 MS* landfill < 10 % Municipal Waste Treatment in Europe 2014 44 – 64% recycling 35 - 54 % energy from waste * Member states

Abfallwirtschaft EU und D

Germany´s waste management system Landfill MSW MT / MBT Recycling Raw Materials Bulky Waste Incineration Plant C&I Waste Sorting Plant Energy Packaging Waste RDF(SRF) Co. Incineration

Germany´s waste treatment landscape 101 waste incineration plants with energy recovery (RDF and MSW) ► 44 % Privately owned ► 39 % Municipality owned ► 17 % PPP 15 coal fired power plants and 33 cement kilns in which RDF is used to substitute fossil fuels 37 MBT plants with different setups ► 74% Municipality owned ► 16 % PPP ► 10 % Privately owned Current market trends: § § Increasing MSW and C&I waste arisings Increasing Ef. W gate fees due to high demands Changing ownership structures Waste imports § More long-term contracts § Shutdown of MBT capacities § More ancillary services for energy sector

Abfallverbrennung - Exkurs

Energy Supply from Ef. W Plants in Europe

Basics about laws and permissions for emissions 17. BIm. Sch. V – continuous emission measurement parameter daily average 30 minute average dust 10 mg/Nm³ 20 mg/Nm³ organic as total carbon 10 mg/Nm³ 20 mg/Nm³ chlorid 10 mg/Nm³ 60 mg/Nm³ Sulfur oxide 50 mg/Nm³ 200 mg/Nm³ mercury 0, 03 mg/Nm³ 0, 05 mg/Nm³ carbon monoxide 50 mg/Nm³ 100 mg/Nm³ Nitrogen oxide 200 mg/Nm³ 400 mg/Nm³ ammonia 10 mg/Nm³ 15 mg/Nm³ secondary combustion temperature > 850°C per > 2 seconds as 10 minute average

Flue Gas Cleaning Types of flue gas cleaning (Rauchgasreinigung abgekürzt als „RGR“) in Germany : 1. Quasi-Dry flue gas cleaning (Quasitrocken RGR) 2. Dry flue gas cleaning (Trockene RGR) 3. Wet flue gas cleaning (Nasse RGR) Boiler (Kesselhaus) Flue gas cleaning (Rauchgasreinigung) Wastewater treament (Abwasserbehandlung)

Examples of flue gas cleaning systems Dry system Am m o n ia kw a ss e r K a lk h yd r a t H O K B i ca r b o n a t G e w eb e f i l t er 1 G e w eb e f i l t er 2 U m le n k f lu g st r o m r ea k t o r Ex t e rn e r E co n o m iz e r SCR- Re a k t o r R e a k t i o n sp r o d u k t reaction product

Examples of flue gas cleaning systems Wet system

Examples of flue gas cleaning systems Quasi-dry system boiler flue gas cleaning

Rothensee

Primary Energy Consumption in Germany

Energy Consumption in Germany

Fuel Usage in CHP and District Heating Plants in Germany

Potential for District Heating in Europe • More than 6, 000 district heating systems in Europe in 2010 • Providing 620 TWh/y for buildings and lowtemperature demands of industry • Furthermore 220 TWh/y from industrial CHP to industry • Combined 840 TWh/y Source: “Heat Roadmap 2”, Aalborg University Denmark, 2013

Potential for District Heating in Europe • 482 Ef. W plants generated 88 TWh heat in Europe 20141, corresponding to ~10% of the total heat delivered through district heating systems (840 TWh/y)2. • Studies suggest that the potential for using heat from waste is equivalent to 200 TWh per year by 20503 • Still opportunities for further development • In countries with low heating demand, steam should be supplied for industrial purposes and for cooling networks Source: 1 CEWEP, 2 “Heat Roadmap 2”, Aalborg University Denmark, 2013, 3 “Warmth from Waste”, CEWEP 2014

Abfallexporte - Importe

EBS-Importe nach Deutschland 2015 (1) • • Höchsten Anteil an den EBS-Importen nach Deutschland haben – Großbritannien (rd. 750 Tsd. t), – Niederlande (rd. 350 Tsd. t), – Irland (rd. 100 Tsd. t) Insgesamt 1, 3 Mio. t Quelle: „Grenzüberschreitende Verbringung von zustimmungspflichtigen Abfällen 2015 -Import“, Umweltbundesamt 2016, eigene Auswertung

Entwicklung RDF-Export aus Großbritannien • Im Zeitraum 2010 -2015 Steigerung der Exportmengen aus UK und Irland um das 4 -fache (von <0, 1 Mio. t auf 3, 8 Mio. t) • Höchste Importmengen Niederlande (stagnierend), Deutschland und Schweden (jeweils steigend)

Entwicklung RDF-Export aus Großbritannien • • Trend setzt sich für UK in 2016 fort (höchste Monatsmengen 03/2016) Jedoch deutlicher Rückgang in den Monaten Mai und Juni 2016 unterhalb der Exportmengen 2015 • In 2016 Rückgang der Exportunternehmen von 53 auf 43 Ø Es wird eine Konsolidierung des RDF-Marktes erwartet.

Scenario 3 a: incineration in NL, Electricity/Heat, truck Scenario 3 b: incineration in NL, Electricity/Heat, ship • Scenario 3 a Dover 550 km 41 km 155 km MRF Calais • Scenario 3 b Delfzijl Tilbury 20 km 556 km 5 km 100 km

►Results are referred to 250, 000 tons of MSW which are fed into the treatment facilities after preparatory processing procedures and transport. [Tons CO 2 -Eq] Activities Scenario 1 (landfill, UK) Scenario 2 Scenario 3 a Scenario 3 b (Incineration, electricity, (Incineration, electricity/heat, UK) NL, truck) NL, ship) Collection 6, 195 7, 744 MRF - - 3, 251 Transport 1, 090 2, 181 15, 680 6, 450 Landfill 124, 782 46 203 Incineration - 129, 878 Electricitiy - -63, 020 -54, 897 Heat - - -111, 538 Recycling - -7, 546 -21, 084 Total 132, 068 67, 734 -30, 763 -39, 993

►Results are referred to 250, 000 tons of MSW which are fed into the treatment facilities after preparatory processing procedures and transport. [%] Activities Scenario 1 (landfill, UK) Scenario 2 Scenario 3 a Scenario 3 b (Incineration, electricity, (Incineration, electricity/heat, UK) NL, truck) NL, ship) Collection 5 4 5 5 MRF - - 2 2 Transport 1 2 10 4 Landfill 94 0 0 0 Incineration - 94 83 88 Electricitiy - -46 -35 -37 Heat - - -71 -76 Recycling - -5 -13 -14 Total 100 49 -20 -27

Abfallexport unter Klimaschutzaspekten • Scenario 1 20 km 50 km Scenario 1: landfill in UK Scenario 2: incineration in UK, electricity • Scenario 2 20 km 100 km

Bioabfall - Exkurs

Menge getrennt erfasster Bioabfälle stark regionale Unterschiede in den Sammelmengen

Potenzialanalyse erweiterter Bioabfallerfassung • real-case Szenario: – flächendeckende Verfügbarkeit der Biotonne – zusätzliches Potenzial von 1 Mio. Megagramm Biogut Anstieg auf 61 kg/E*a (aktuell: 51 kg/E*a) • best-case Szenario: – Nutzung der Biotonne in allen Haushalten (flächendeckende und verpflichtende Einführung, d. h. Nutzungszwang) – Verdopplung der aktuell gesammelten Menge auf ca. 8 Mio. Megagramm Biogut Anstieg auf 102 kg/E*a unwahrscheinlich, da anzunehmen ist, dass es auch in Zukunft Ausnahmeregelungen geben wird

Welche Beiträge leisten die Verwertungsmethoden zum Klima- und Ressourcenschutz? Klimabilanz der verschiedene Behandlungsmethoden von Bioabfall Wiegel 2011

Fazit Bioabfallbehandlung Vergärung von getrennt gesammelten Bioabfällen muss sehr hochwertig ausgeführt werden, um mit der Müllverbrennung standzuhalten sowohl Vergärung als auch Müllverbrennungsanlagen sind im Bezug auf die Klimabilanz relativ ähnlich und befinden sich auf demselben CO 2Äq. /Mg Niveau Kompostierung ist aus klimaökologischer Sicht klar abgeschlagen, obwohl alle Vorteilswerte der Kompostanwendung in die THG-Bewertung eingeflossen Vorteil der stofflichen Verwertung gegenüber der Verbrennung ist die Rückgewinnung von Phosphat, jedoch sind die Kosten für recyceltes Phosphat aus getrennt erfasster Biosammlung fast 30 -Mal so hoch wie der aktuelle Marktpreis

Fazit Biotonne • Sammelmengen über die Biotonne fallen regional sehr unterschiedlich aus • durch flächendeckende Verfügbarkeit der Biotonne könnte die gesammelte Menge von 51 kg/E*a auf 61 kg/E*a ansteigen • Vergärung und Verbrennung erreichen ähnliche Werte in der Ökobilanz, das heißt die getrennte Bioabfallerfassung leistet keinen beispielslosen Beitrag zum Klima- und Ressourcenschutz • Vorteil der stofflichen Verwertung besteht in der Gewinnung von wichtigen Stoffen, wie z. B. Phosphat

Recyclingquoten - Exkurs

Legislativer Rahmen • Europe Directive 2008/98/EC on waste (Waste Framework Directive) by 2020 recycling target minimum of 50% by weight for at least paper, metal, plastic and glass • Germany Kreislaufwirtschaftsgesetz (Law on Life-Cycle Management) of 24 th February 2012 by 2020 recycling target minimum of 65% by weight of total municipal waste (MSW)

Derzeit zugelassene Quotenermittlung • Directive 2008/98/EC on waste allows 4 methods for calulating the recycling rates 1 Germany´s Law on Life cycle management: Method 4 1 Commission decision: „Establishing rules and calculation methods for verifying compliance with the targets set in Article 11 (2) of Directive 2008/98/EC“, 18. 11. 2011, 2011/753/EU

Statistisches Zahlenspiel RQ • Calculation of recycling rate with input in recycling plants (R 2 -R 13 operations) • Recycling Rate 64% (31. 6 million t) in 2013, recycling target nearly fulfilled R 2 -R 13 -operations: Ø Material Recovery Facilities (MRF), Ø Disassembling facilities, Ø Shredder plants, Ø Composting and anaerobic digestion plants, Ø Mechanical Biological Treatment plants (MBT)

Kreislaufwirtschaftspaket der EU in Abstimmung New Calculation Method for recycling targets 1 • Only the input in a „final recycling process“ is counted • The output of any sorting operation can be counted as recycled when it is send to a final recyling process and when the waste streams for disposal or incineration remain below 10%. • Metals from bottom ash of incinerators when entering a final recycling process will be counted as recycling when they fulfill certain quality criteria. 2 1 Proposal for a Directive of the European Parliament and of the Council amending Directive 2008/98/EG on waste, 02. 12. 2015 Article 11 a. Rules on the calculation of the attainment of the targets laid down in Article 11 Definition in 17 a. "final recycling process" means the recycling process which begins when no further mechanical sorting operation is needed and waste materials enter a production process and are effectively reprocessed into products, materials or substances 2 Article 11 a, 6.

Einfluss auf Recyclingquote Calculating with input waste streams overestimates recycling (64%) Calculating with output waste streams only a recycling rate of 44 -48% can be reached.

Zusammenfassung EU Cicurlar economy package • 2025 Recycling target 60% of total municipal waste amount, • 2030 Recycling target 65% of total municipal waste amount • With the new calculation method Germany faces major challenges to reach the new targets. • Representatives from Sweden and Austria came to the same conclusions 1. 1 Energy from waste meeting, 24 -25 February Royal College of Surgeons, Lincoln‘s Inn Field, London

Gewerbeabfallverordnung bisher – lame duck • C&I waste*, commitment for separate collection of recycables * amendment of Commercial waste regulation Source: UBA-Texte 18/2016; calculation of 2012 and 2013 TOMM+C from Destatis

Neue Gewerbeabfallverordnung – Richtiger Schritt • If recycling fulfills the expectations thermal treatment of C&I waste will be reduced from 5. 6 million t in 2013 to 2. 1 million tonnes in 2021 • Reduction of 3. 5 million t/a

Strategisches Recycling - Exkurs

Quelle: Achzet B. , Reller A. , Zepf V. , 2011

Welche Rohstoffe werden benötigt? Rohstoffbedarf Mangelressourcen • • • Maschinenbau Fahrzeugbau Metallindustrie • Gebrauchsmetalle • Chemische Industrie • Industrieminerale • • • Elektrotechnik Elektronik Optik • Rohstoffe für Zukunftstechnologie • • Baustoffe Landwirtschaft • Pflanzendünger

Einige Mangelressourcen Antimon Niob Tantal Platinmetalle Silber Selen Indium Germanium Gallium Tellur Seltene Erden Wolfram Baryt Beryllium Fluorit Graphit Lithium Magnesium Molybdän Zirkon Erdgas Phosphor Erdöl Titan Zinn

Reichweite von anorganischen Rohstoffen (Auswahl) derzeit bekannte Reserven/Jahresförderung (weltweit): Jahre

Beispiel: Bedarf an Technologiemetallen (weltweit) Quelle: BGR, Fraunhofer ISI; IZT; Kingsnorth 2009; Lynas Corp. 2012

Importabhängigkeit und Selbstversorgungsgrad Deutschlands Quelle: BGR-Länderstudie

Möglichkeiten und Zukunftsstrategien Substitution Im Rahmen der Substitution ersetzt ein Rohstoff bzw. Werkstoff mit vergleichbaren Eigenschaften einen knappen Rohstoff. Ziele: nachwachsende oder kostengünstigere Rohstoffe mit einer längeren Reichweite können knappe nicht-erneuerbare Rohstoffe substituieren langfristige Flexibilisierung des Materialeinsatzes in den Verarbeitungsstufen der Wertschöpfungskette

Substitutionspotenzial ausgewählter Rohstoffe Quelle: BGR 2005

Beispiele für Substitution • Verwendung von Aluminium anstelle von Kupfer und Stahl: - zunehmende Verwendung von Aluminium an Stelle von Kupfer in Stromleitungen - vermehrte Verwendung von Leichtmetall als Ersatzmaterial für Stahl in der Automobilindustrie • Austausch von Kupferkabel durch Glasfaserkabel im Telekommunikationsbereich

Beispiel: Recycling von Technologiemetallen • steigende Nachfrage an Technologiemetallen und Seltenen Erden (Einsatz erfolgt vor allem in der Elektronik) • Probleme beim Recycling: – Sondermetalle sind meist nur im Spurenbereich enthalten – hoher Export relevanter Altprodukte (WEEE, Autos) – vorherrschendes Massenstromrecycling ist ungeeignet für „Spurenelemente“

Beispiel: Rohstoffgehalt von 85 Mio. Althandys

Beispiel: integrierte Metallhütte von Umicore • Rückgewinnung von (Edel)metallen aus komplexen Materialien • Input: Katalysatoren, Leiterplatten, Lithium-Ionen-Batterien und weitere edelmetallhaltigen Materialien • Wert der Edelmetalle (& Cu) ermöglicht auch Gewinnung von Sondermetallen Gewinnung von Au, Ag, Pt, Pd, Rh, Ru, Ir, Cu, Pb, Ni, Sn, Bi, Se, Te, Sb, As, In, CO, Ga

Urban Mining – Stadt als Rohstofflager Quelle: Urban Mining e. V.

Voraussetzungen für eine erhöhte quantitative Rückführung von Stoffen in den Wertstoffkreislauf: • verschärfte Abfallgesetzgebung (z. B. bezüglich Recyclingraten) • Deponieverbote • ökonomische Instrumente und Anreize zur Verwendung von Sekundärrohstoffen • ökonomische Anreize zur Abfallvermeidung • Stärkung der Produktverantwortung • geregelte Stoffströme: Recyclingtechnik muss der Entwicklungshilfe zur Verfügung gestellt werden + Rückführung von Rohstoffen in die Industrieländer Quelle: EUWID, 29. 09. 2009 – „Europäischer Sekundärrohstoffatlas 2006“ von Prognos

Voraussetzungen für ein qualitativ verbessertes Rohstoffrecycling: Auf- und Ausbau von Getrenntsammelsystemen Errichtung von Zwischenlagern für verwertbare Elemente Schaffung von Rückgewinnungszentren dort, wo Produkt (Stoff) zum Abfall wird Ökobilanzen: bisher nicht berücksichtigte Kriterien, z. B. volkswirtschaftliche Kosten, müssen zum Recycling in Überlegungen mit einbezogen werden Ziel: von der Abfall- zur Rohstoffgesetzgebung

Veränderungen im Produktdesign verwertbare Elemente in z. B. Elektrogeräten so platzieren, dass sie gut recycelt werden können - Herausforderung an Technik und Produktentwicklung: verwertbare Elemente so einbauen, dass einfacher auf sie zugegriffen werden kann, um sie für das Recycling zu gewinnen (z. B. Entnahme von Leiterplatten aus PKWs mit nur einem Handgriff) - Produzenten über Kostenanreize dazu bringen, recyceltes oder gut recycelbares Material zu verwenden

Fazit: Rohstoffrecycling in der Zukunft Nachhaltiges Agieren erfordert eine enge Zusammenarbeit unterschiedlicher Akteure: • Wissenschaft und Forschung, für die Entwicklung neuer Verfahren und Effizienzsteigerung • Entsorgungsunternehmer, für die Einsammlung und Bereitstellung der Abfallprodukte • • Anlagenbauer und - betreiber, für das Umsetzen neuer Recyclingverfahren politischen Institutionen und Verwaltung, für das Schaffen rechtlicher Rahmenbedingungen • Berater, Anwälte und Interessenvertreter

Deutsche Gesellschaft für Abfallwirtschaft e. V. – die Plattform für Produktverantwortung und Ressourcenschonung • gemeinnütziger Verein, seit 1990 aktiv • Zielsetzung – Ökologische Weiterentwicklung der Abfallwirtschaft • freier, Interessen-ungebundener Dialog • rund 440 Mitglieder

DGAW-Mitglieder ü private und kommunale Entsorger (z. B. BSR; Nehlsen; Veolia, Fehr; Remondis; MUEG; DKR) ü Politik, Verwaltung (z. B. Bürgermeister Hoyerswerda; Staatsministerium Dresden; Regierungspräsidium Wiesbaden) ü Wissenschaft und Forschung (z. B. Fraunhofer-Institut UMSICHT; Uni Rostock) ü Anlagen- und Maschinenbauer (z. B. FAUN; Baumgarte; Eisenmann) ü Anlagenbetreiber (MVA Bonn; Avea; EEW; Vattenfall; STORK) ü weitere Unternehmen (MERCK KGa. A; Strabag) ü Rechtsanwaltskanzleien, Ingenieure, Berater, Verbände, Interessenvertreter ü gegenseitige Mitgliedschaft mit z. B. BDE; bvse; VKS im VKU

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Wir öffnen Türen in die Zukunft Nieritzweg 23, 14165 Berlin Tel. : 030 – 84 59 14 77 Fax: 030 – 84 59 14 79 E-Mail: info@dgaw. de - www. dgaw. de