Ekologické vyhodnocení látkového a tepelného využití bioodpadu Wolfgang Rommel, Siegfried Kreibe, Thorsten Pitschke a Alexis Zander

Transkript

1 Ekologické vyhodnocení látkového a tepelného využití bioodpadu Wolfgang Rommel, Siegfried Kreibe, Thorsten Pitschke a Alexis Zander

2 Využití bioodpadu 61 mil. t/a v EU mil. t/a v EU 25? Folie 2

3 Obsah 1. Co chápeme pod pojmem bioodpad? 2. Jaké jsou možnosti jeho využití? 3. Jaká je situace v Evropě, Německu a v Bavorsku? 4. Jaké toky surovin vznikají u různých možností využití? 5. Jaká je ekologická bilance různých možností využití? 6. Shrnutí Folie 3

4 Pojem odpad Odpad je právní kategorie ODPAD Sídlištní odpady Vytěžený materiál z dolů Odpady z výroby a průmyslu Stavební a demoliční odpady Domovní odpad Komunální odpad Neskladný odpad nebezpečné odpady ( zvláštní odpad, resp. do roku 2007 odpady vyžadující zvláštní kontrolu ) Bioodpad Tříděný sběr Folie 4

5 Definice a složení Biomasa = fytomasa (rostlinná substance) + zoomasa (organická substance vyšších organizmů) Bioodpady jsou součástí biomasy Bioodpad Zbytky jídel Kuchyňské a zahradní Odpady ze sídlišť Odpady z údržby zeleně Folie 5

6 Možnosti využití Skládkování Tepelné využití Kompostace Kvašení s následnou kompostací Předpokládá kvalitní využití separovaný sběr!? Folie 6

7 Využití bioodpadů v EU Využití bioodpadů v 25 státech EU a v Norsku kt IT DE FR UK PL ES NL HU BE CZ SE AT PT EE SK DK FIN NO GR IE LT LV SL CY LU MT Separátní sběr Potenciál Zdroj: vlastní grafika podle údajů BMU: Folie 7

8 Objem bioodpadu Objem bioodpadu v Německu 2006 Objem bioodpadu v Bavorsku 2007 Celkové množství: mil. t Údaje v t Grüngut Bioabfall ; 20% Bioabfall im Restmüll ; 30% ; 50% Zdroj: Witzenhausen Institut: Aufwand und Nutzen einer optimierten Bioabfallverwertung hinsichtlich Energieeffizienz, Klima- und Ressourcenschutz, 2009 Zdroj: LfU Folie 8

9 Bioodpad na skládkách Žádný užitek! Bioodpad Emise: CH 4 H 2 S CO průsaková voda atd Folie 9

10 Bioodpad ve spalovnách Bioodpad Elektrický proud Teplo popel zbytky z filtrů emise CO 2 * NOx SO 2 prach atd. * Klimaticky neutrální, protože dorůstající surovina Folie 10

11 Bioodpad v kompostárnách Kompost Energie z dřevitých částí Bioodpad Emise: CH 4 N 2 O NH 3 NH 4 atd Folie 11

12 Bioodpad v bioplynových stanicích z další kompostací Bioodpad Elektřina Kompost (teplo) Emise: CO 2 * CH 4 NH 4 atd. * Klimaticky neutrální, protože dorůstající surovina Folie 12

13 Srovnání metod využití Zdroj: Witzenhausen Institut: Aufwand und Nutzen einer optimierten Bioabfallverwertung hinsichtlich Energieeffizienz, Klima- und Ressourcenschutz, Folie 13

14 Bioodpad: metody a důležité přímé emise ve srovnání Bez povolenek a emisí v předchozím a následném zpracování Spalovna Kompostace Kvašení + následná kompostace Podstatné ekologické vlivy N 2 O (g/t vstup) Skleníkový efekt GWP: 296 CH 4 (g/t vstup) Skleníkový efekt GWP: 23 Tvorba ozónu NH 3 (g/t vstup) Přehnojení Překyselení NOx (g/t vstup) Překyselení Přehnojení SO 2 (g/t vstup) Překyselení NMVOC, VOC (g/t vstup) Tvorba ozónu Přibližná rozpětí různé zdroje (Mähl 2008, Edelmann 2001, Cuhls 2008, Jungbluth 2007) Folie 14

15 Bioodpad: principiální metody a užitek - srovnání Spalovna Kompostace Kvašení + následná Substituční užitek kompostace Koloběh K, Ca, Mg atd Minerální látky z nalezišť Koloběh dusíku Syntet. /minerální hnojivo, rostliny vážící dusík Koloběh fosoru Fosfor z nalezišť Koloběh humusu Rašelina, sláma, hnůj, luční tráva Využití obsažené energie Ropa, uhlí, plyn Folie 15

16 Spalovny Přednosti: Zisk energie Velkokapacitní zařízení => velmi dobréřízení procesu, dobrá kontrola a dokumentace Nevýhody Žádné látkové využití biomasy, P, K, Ca, Relativně vysoké náklady Potenciál/možná regulace Zlepšení energetické efektivity Zvýšené využití odpadového tepla Budoucnost: Nové spalovny uprostřed měst? nebo v továrnách s velkou celoroční spotřebou tepla? Popel jako surovina? Optimalizované emisní limity? Folie 16

17 Kompostárny Přednosti: Látkové využití biomasy, P, K, Ca, Nevýhody: Emise (mj. NH 3, N 2 O, při špatném provozu: CH 4 ) Malý zisk energie Spíše malá zařízení => horšířízení procesu, menší kontrola Potenciál/možná regulace Optimalizovaný poměr C/N na vstupu Optimalizovaný prodej Umsetzen objem vody Zachycení emisí (zastřešení / biofilter / kyselé praní) Zvýšené použití kompostu v oblastech s vysokým substitučním efektem Budoucnost: Kompost jako žádaný a příslušně drahý produkt? Vyšší kontrola procesu (technická, organizační) Úkoly ohledně způsobu provozu? Folie 17

18 Bioplynové stanice Výhody: Látkové využití významnéčásti biomasy a P, K, Ca, Nevýhody Emise (NH 3, N 2 O, CH 4 ) Využití pouze jednéčásti obsažené energie Spíše malá zařízení => horšířízení procesu, menší kontrola Potenciál/možná regulace Zajištění plynotěsnosti Plynotěsné zastřešení kvasírny Optimální spalování plynu Dostatečná doba kvašení Zlepšené využití získané energie Viz potenciál kompostace Budoucnost: Kompost jako žádaný a příslušně drahý produkt? Bioplynové stanice s excelentní kontrolou procesu (technická, organizační)? Úkoly ohledně způsobu provozu? Folie 18

19 Shrnutí Všeobecná výpověď ohledně optimální strategie využívání podle současné stavu vědomostí neexistuje. Potenciál často leží ve způsobu provozu příslušných zařízení. Rozhodující jsou lokální podmínky Stávající zařízení Sběrové systémy Studie pro Bavorsko dodá na začátku roku konkrétní výsledky! Jedno je ale jisté: separátní sběr a využití biogenních látek je nezbytné! Folie 19

20 Bioodpad v Evropě Folie 20

21 bifa Umweltinstitut GmbH bifa Umweltinstitut GmbH Am Mittleren Moos Augsburg Tel: Fax: Folie 21