Ekologické vyhodnocení látkového a tepelného využití bioodpadu Wolfgang Rommel, Siegfried Kreibe, Thorsten Pitschke a Alexis Zander 22.09.2009 22.09.2009
Využití bioodpadu 61 mil. t/a v EU 15 110 mil. t/a v EU 25? 22.09.2009 Folie 2
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 22.09.2009 Folie 3
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 22.09.2009 Folie 4
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 22.09.2009 Folie 5
Možnosti využití Skládkování Tepelné využití Kompostace Kvašení s následnou kompostací Předpokládá kvalitní využití separovaný sběr!? 22.09.2009 Folie 6
Využití bioodpadů v EU Využití bioodpadů v 25 státech EU a v Norsku 20000 18000 16000 14000 12000 kt 10000 8000 6000 4000 2000 0 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: http://www.bmu.de/abfallwirtschaft/fb/bioabfaelle/doc/3161.php, 2006 22.09.2009 Folie 7
Objem bioodpadu Objem bioodpadu v Německu 2006 Objem bioodpadu v Bavorsku 2007 Celkové množství: 2.065 mil. t Údaje v t Grüngut Bioabfall 414.120; 20% Bioabfall im Restmüll 618.146; 30% 1.033.446; 50% Zdroj: Witzenhausen Institut: Aufwand und Nutzen einer optimierten Bioabfallverwertung hinsichtlich Energieeffizienz, Klima- und Ressourcenschutz, 2009 Zdroj: LfU 2008 22.09.2009 Folie 8
Bioodpad na skládkách Žádný užitek! Bioodpad Emise: CH 4 H 2 S CO průsaková voda atd. 22.09.2009 Folie 9
Bioodpad ve spalovnách Bioodpad Elektrický proud Teplo popel zbytky z filtrů emise CO 2 * NOx SO 2 prach atd. * Klimaticky neutrální, protože dorůstající surovina 22.09.2009 Folie 10
Bioodpad v kompostárnách Kompost Energie z dřevitých částí Bioodpad Emise: CH 4 N 2 O NH 3 NH 4 atd. 22.09.2009 Folie 11
Bioodpad v bioplynových stanicích z další kompostací Bioodpad Elektřina Kompost (teplo) Emise: CO 2 * CH 4 NH 4 atd. * Klimaticky neutrální, protože dorůstající surovina 22.09.2009 Folie 12
Srovnání metod využití Zdroj: Witzenhausen Institut: Aufwand und Nutzen einer optimierten Bioabfallverwertung hinsichtlich Energieeffizienz, Klima- und Ressourcenschutz, 2009 22.09.2009 Folie 13
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) 17 25-150 40-200 Skleníkový efekt GWP: 296 CH 4 (g/t vstup) 6 290 11.000 3000-8000 Skleníkový efekt GWP: 23 Tvorba ozónu NH 3 (g/t vstup) 3 15-580 20-350 Přehnojení Překyselení NOx (g/t vstup) 130 - - Překyselení Přehnojení SO 2 (g/t vstup) 6 - - Překyselení NMVOC, VOC (g/t vstup) - 15-90 350-1700 Tvorba ozónu Přibližná rozpětí různé zdroje (Mähl 2008, Edelmann 2001, Cuhls 2008, Jungbluth 2007) 22.09.2009 Folie 14
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 22.09.2009 Folie 15
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? 22.09.2009 Folie 16
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? 22.09.2009 Folie 17
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? 22.09.2009 Folie 18
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! 22.09.2009 Folie 19
Bioodpad v Evropě 22.09.2009 Folie 20
bifa Umweltinstitut GmbH bifa Umweltinstitut GmbH Am Mittleren Moos 46 86167 Augsburg Tel: +49 821 7000-0 Fax: +49 821 7000-100 marketing@bifa.de www.bifa.de 22.09.2009 Folie 21