CO2-footprint toepassing AVI-bodemas

CO2-footprint toepassing AVI-bodemas

Feniks Recycling 7 oktober 2009 Definitief rapport 9V2948

George Hintzenweg 85 Postbus 8520 3009 AM Rotterdam +31 (0)10 443 36 66 (0)10 443 36 88 [email protected] www.royalhaskoning.com Arnhem 09122561

Documenttitel

Verkorte documenttitel

CO2-footprint toepassing AVI-bodemas CO2-footprint

Status

Definitief rapport

Datum

7 oktober 2009

Auteur(s) Projectnaam

De heer ir. J.T.W. Vroonhof CO2 footprint toepassing AVI-bodemas

Projectnummer

9V2948

Opdrachtgever

Feniks Recycling

Referentie

9V2948/R00003/902985/Rott

Telefoon Fax E-mail Internet KvK

SAMENVATTING Feniks Recycling is een onderdeel van Ballast Nedam Infra en bewerkt en vermarkt de bodemas van afvalverbrandingsinstallaties (AVIs). Feniks Recycling wil inzicht krijgen in de mate van duurzaamheid van de verbrandingsslakken in vergelijking met concurrerende materialen (ophoogzand), in verband met de ontwikkeling van duurzaam inkopen bij de Nederlandse overheid (Rijk, Provincies en gemeenten). Een belangrijke graadmeter voor die duurzaamheid is de CO2-emissie. Doel studie Het vaststellen van de CO2-emissie van de bewerking van de AVI-bodemas en de winning van ophoogzand. Resultaat In tabel 1 is het resultaat van de CO2-analyse van de bewerking van de AVI-bodemas door Feniks opgenomen. Tabel 1

CO2-emissie bodemasbewerking door Feniks

Bewerkingstap

Kg CO2/ton afgezet bodemas

aandeel

Gebruik elektriciteit en brandstof Feniks

3,2

19.5%

Transporten

13,0

78,7%

Scheiding non-ferrometalen

0,3

1,8%

Subtotaal

16,5

100%

Vermeden emissie bij productie metalen als gevolg van

-246

afscheiding metalen door Feniks TOTAAL

-230

De totale CO2-emissie van de bewerking van de AVI-bodemas van de HVC door Feniks is minus 230 kg CO2 per ton bodemas. Uit de tabel blijkt duidelijk dat terugwinning van ferro en non-ferrometalen en de recycling ervan een groot voordeel oplevert. De energie die door Feniks in de scheiding wordt gestopt en alle transporten worden ruimschoots goedgemaakt door de terugwinning en recycling van de metalen. Van de geproduceerde CO2-emissies is de bijdrage van het transport van het bodemas naar de toepassingslocatie het grootst. De door Feniks gebruikte energie zorgt voor 19,5% van de geproduceerde CO2. In tabel 2 is het resultaat van de CO2-analyse van de vergelijking van de toepassing van bodemas in een weglichaam met het gebruik van ophoogzand opgenomen. Voor de afscherming van de bodemas in het weglichaam kan een bentonietmat of een 2 mm dikke HDPE-folie worden gebruikt. De CO2-emissie van beide alternatieven is in tabel 2 opgenomen.

CO2-footprint Definitief rapport

-i-

9V2948/R00003/902985/Rott 7 oktober 2009

Tabel 2

Vergelijking van gebruik ophoogzand met bodemas in een weglichaam van 100 m lengte ton CO2 per 100 m weglichaam

weglichaam volledig met zand en grond winning en transport naar toepassingslocatie storten bodemas SOMMATIE

12,0 kg CO2/ton ophoogzand 4,7 kg CO2 /ton afgezet bodemas

458,3 178,8 637,1 ton CO2 per 100 m weglichaam bentonietmat 2 mm HDPE

weglichaam bodemas scheiding bij Feniks en transporten productie betonietmat / HDPE folie leggen betonietmat HDPE folie SOMMATIE

-229,87 kg CO2/ton bodemas 2,12 kg CO2 / m2 bentonietmat 0,41 kg CO2 / m2 bentonietmat

-9.243,3 12,2 2,4 -9.228,8

-9.243,3 23,9 2,1 -9.217,4

Uit deze vergelijking blijkt duidelijk dat het gebruik van bodemas een aanmerkelijk lagere CO2-emissie heeft dan het gebruik van ophoogzand voor een weglichaam. Dit is vrijwel volledig toe te schrijven aan de terugwinning en het hergebruik van metalen. (Ter oriëntatie: exclusief de vermeden emissies van de terugwinning van metalen zou de toepassing van bodemas in een weglichaam uitkomen op 680 ton CO2/100 m weglichaam.) Gebruik van een HDPE-folie van 2 mm in plaats van een bentonietmat geeft een iets hogere CO2-emissie. Bij dezelfde vergelijking met een geluidwering valt het voordeel ook sterk uit voor de toepassing van bodemas.


- ii -

9V2948/R00003/902985/Rott 7 oktober 2009

INHOUDSOPGAVE Blz. 1

INLEIDING

1

2

METHODOLOGIE

2

3

SLAKKENBEWERKING 3.1 Scheidingproces Feniks 3.2 Bewerkingproces Feniks 3.3 Afvoer bodemas 3.4 Afvoer en verwerking ferroschroot 3.5 Afvoer en verwerking non-ferroschroot 3.6 Afvoer en verwerking roest vast staal (rvs) 3.7 CO2-emissie verwerking verbrandingsslakken door Feniks

4 4 4 5 5 5 6 6

4

REFERENTIE 4.1 Inleiding 4.2 Storten ongescheiden AVI-bodemas 4.3 Winning ophoogzand 4.4 CO2-emissie referentiesysteem

8 8 8 8 9

5

VERGELIJKING BODEMAS MET OPHOOGZAND IN PROJECTEN 5.1 Bentonietmat 5.2 Toepassing in een weglichaam 5.3 Toepassing in een geluidwal


- iii -

10 10 10 11

9V2948/R00003/902985/Rott 7 oktober 2009

1

INLEIDING Feniks Recycling is een onderdeel van Ballast Nedam en verwerkt en vermarkt de bodemas van afvalverbrandingsinstallaties (AVI’s). Feniks Recycling wil inzicht krijgen in de mate van duurzaamheid van de bewerking en toepassing van de bodemas in vergelijking met concurrerende materialen (ophoogzand), dit in verband met de ontwikkeling van duurzaam inkopen bij de Nederlandse overheid (Rijk, Provincies en gemeenten). Een belangrijke graadmeter voor die duurzaamheid is de CO2-emissie. Die CO2-emissie is in dit rapport bepaald. De CO2-emissie van de bewerking van de AVI-bodemas wordt gerelateerd aan de CO2emissie van ophoogzand. De bewerking van de AVI-bodemas immers resulteert in een bodemas die in plaats van ophoogzand wordt toegepast. In overleg met Feniks is afgesproken dat in dit rapport de totale CO2-emissies van de routes van de bodemas en ophoogzand worden gepresenteerd. Voor bodemas wordt de totale CO2-emissie gepresenteerd in kg CO2 per ton afgezet bodemas. Voor ophoogzand is dit kg CO2 per ton ophoogzand. Doel studie Het vaststellen van de CO2-emissie van de verwerking van de AVI-bodemas en de winning van ophoogzand en de toepassing in de praktijk voor wegen en geluidswallen. De achtergronden, uitgangspunten en wijze van berekening zullen duidelijk worden toegelicht. Opzet rapportage In hoofdstuk 2 worden de systeemgrenzen en de methodologische achtergrond toegelicht. In hoofdstuk 3 wordt de analyse van de CO2-emissie van het bewerkingsproces van Feniks gegeven In hoofdstuk 4 wordt de CO2-emissie van het referentiesysteem gegeven. In hoofdstuk 5 wordt de toepassing van bodemas in een weglichaam en een geluidwal vergeleken met het gebruik van ophoogzand en grond Bij dit rapport hoort een spreadsheet waarin alle gegevens en berekeningen zijn opgenomen. Tevens staan daarin de gebruikte referenties.


9V2948/R00003/902985/Rott -1-

7 oktober 2009

2

METHODOLOGIE Diverse methodologische aspecten komen in dit hoofdstuk aan de orde. Systeemgrenzen Het startpunt voor de CO2-analyse voor de bodemas is het vrijkomen de bodemas in de AVI. Dit is direct voordat de bodemas in de opwerkingsinstallatie wordt bewerkt. Het eindpunt is de toepassing van het bodemas in een project. In het proces van bewerking worden metalen afgescheiden. Deze worden afgezet bij de metaalindustrie. Daar vervangen ze metalen uit erts. Dit levert een energiebesparing op en daardoor ook een besparing aan CO2-emissie. Die besparing valt binnen het systeem. In figuur 1 is de systeemgrens opgenomen. Figuur 1

Systeemgrens

verbranding in AVI systeemgrens ongescheiden AVI-bodemas

shovel voor input in hopper van scheidingsinstallatie

transport naar project

toepassing in project

ferro schroot

transport naar corus

vermeden productie primair staal

RVS schroot

transport naar RVSindustrie

vermeden productie primair RVS

bodemas

scheiding in installatie

transport naar nonferro scheiding

non-ferro schroot

scheiding non-ferro metalen in installatie

vermeden winning ophoogzand

vermeden productie primair aluminium aluminium schroot

transport naar alu-ind.

overig nonfe schroot

In het referentiesysteem wordt de bodemas niet gescheiden maar op een stortplaats gebracht. Verder wordt in plaats van bodemas in projecten ophoogzand gebruikt. Voor ophoogzand is de systeemgrens de winning van het ophoogzand in de Noordzee, het transport naar de wal en de toepassing ervan in een project. Met Feniks is afgesproken dat het overige non-ferroschroot (koper, messing, zink) na afscheiding van het aluminium en rvs buiten de analyse is gelaten. Andere milieueffecten Andere milieueffecten dan broeikasgasemissie zijn in deze studie niet beschouwd. Men moet dus voorzichtig zijn met het trekken van conclusies wat voor het milieu het beste is. Bij winning van ophoogzand in zee bijvoorbeeld worden de effecten op zeefauna van belang geacht. Voor de winning van ophoogzand wordt verwezen naar de MER die gemaakt is voor de aanleg van Maasvlakte 2.


9V2948/R00003/902985/Rott -2-

7 oktober 2009

Andere broeikasemissies dan CO2 Voor zover deze voorkomen worden andere emissies die bijdragen aan het broeikaseffect meegenomen. Dit kunnen ondermeer zijn: methaan en lachgas. De emissies van de andere broeikasgassen worden met behulp van de karakteristiekfactoren bij de CO2-emissie opgeteld. Methaan is bijvoorbeeld een 23 maal zo sterk broeikasgas als CO2. Door deze broeikasgassen dan bij de CO2-emissie op te tellen verkrijgt men de CO2-equivalent emissie. Dit wordt in dit rapport afgekort tot CO2emissie. Detailniveau De productie van de materialen en de fabricage van de gebruikte transportmiddelen worden buiten beschouwing gelaten. Dit omdat de bijdrage ervan te verwaarlozen is ten opzichte van het brandstofgebruik tijdens de levensduur1. Richtlijnen Voor het vaststellen van de CO2-emissie gebruiken we de LCA-methodologie conform ISO 14040, zij het dat we ons beperken tot de broeikasgasemissies. Referenties In de bijgeleverde spreadsheet staan alle gebruikte referenties vermeld. In de tekst in dit rapport is dit niet overal gedaan.

1

Bij een voertuig met 1 ton staal is de CO2-emissie van de staalproductie ca 2,1 ton CO2. Indien het voertuig over

zijn levensduur 20.000 liter diesel gebruikt is de CO2 emissie daarvan (2,6*20.000=) 52 ton CO2. De CO2-emissie van de productie is dan 4% tov de CO2-emissie van het gebruik.


9V2948/R00003/902985/Rott -3-

7 oktober 2009

3

SLAKKENBEWERKING

3.1

Scheidingproces Feniks Met een shovel wordt de AVI-bodemas in de scheidinginstallatie ingevoerd. Via een systeem van shredders, transportbanden, zeven, ferro-magneten en non-ferroscheiders wordt de AVI-bodemas verwerkt tot bodemas met korrels < 40 mm, een fractie ferroschroot, een fractie non-ferroschroot en een fractie roest vast staalschroot. De samenstelling van de output is in figuur 2 gegeven. Figuur 2

Samenstelling output scheidingsproces Feniks

output afgezet ferro non ferro bodemas schroot aluminium 62,7% 197.000 176.000 16.000 4.000 2.508

(2008) (informatie Feniks)

input

rvs zink 2,8%

koper 3,6%

messing 6,8%

rvs 1,4%

overig 22,7%

112

144

272

56

908

1.000

De bodemas wordt op het terrein opgeslagen tot het naar een werk wordt afgevoerd. Het verladen wordt met een kraan gedaan. Het transport gaat meestal per as. De verschillende schrootfracties worden in containers opgeslagen. De containers met ferroschroot worden naar Corus in Velsen afgevoerd. De containers met nonferroschroot worden naar een opwerker in het midden van het land afgevoerd. Daar worden de non-ferrometalen van elkaar gescheiden. Het aluminium wordt vervolgens naar de Aluminiumfabriek in Delfzijl gebracht of naar Rotterdam. De overige metalen worden naar IJmuiden getransporteerd. De verwerking van de overige metalen is niet beschouwd. Het RVS wordt aan de handel verkocht. In de berekeningen is uitgegaan van de opslag ervan in de haven van Rotterdam.

3.2

Bewerkingproces Feniks Volgens informatie van Feniks is over 2008 700.000 kWh aan elektriciteit verbruikt voor de bewerking van 197.000 ton slakken van de HVC-Alkmaar. Feniks krijgt de elektriciteit direct aangeleverd door de HVC, die bij de verbranding van het afval elektriciteit opwekt. Deze elektriciteit voor een deel door de HVC zelf gebruikt en door Feniks. Het surplus wordt aan het net geleverd. Door de rechtstreekse levering van de elektriciteit aan Feniks wordt voor de CO2-emissie van de productie van de elektriciteit uitgegaan van de CO2-emissie van HVC. Deze is iets lager dan de CO2-emissie van elektriciteit uit het Nederlandse elektriciteitsnet. Doordat Feniks op het terrein van de HVC staat, wordt geen netverlies berekend. Volgens informatie van Feniks is over 2008 57.500 liter diesel verbruikt door de twee shovels en de dumptruck. Voor de emissie van het gebruik van diesel wordt uitgegaan van de CO2-emissie zoals vermeld in het Protocol Monitoring duurzame energie update 2006 van SenterNovem. Deze emissie is de directe emissie van het verbruik, dus zonder de winning en de raffinagestap. De CO2-emissie daarvan wordt nog bij de directe CO2-emissie opgeteld.


9V2948/R00003/902985/Rott -4-

7 oktober 2009

De AVI-bodemas die in de scheidingsinstallatie van Feniks wordt ingevoerd, wordt in een hamermolen stuk geslagen. De molen bevat 14 stalen hamers die een levensduur hebben van 7 weken. Door slijtage reduceert in 7 weken het gewicht per hamer van 60 kg naar 40 kg. De afgesleten 20 kg wordt als verloren beschouwd. De resterende 40 kg wordt gerecycled.

3.3

Afvoer bodemas Het afgescheiden bodemas heeft een korreldiameter < 40 mm en wordt op het terrein van Feniks opgeslagen. Vanuit de opslag wordt het vrijwel altijd per vrachtwagen afgevoerd naar projecten (wegenaanleg, geluidswallen). Vanuit de opslag wordt het met een kraan in de vrachtwagens geladen (kentallen: 15 liter diesel per uur bij 200 - 250 ton per uur) Voor de transportafstand en de daarmee samenhangende emissies is gekozen voor een project in Nieuwegein. Vanaf Feniks Alkmaar is dit 84 km. Gerekend is met een CO2-emissie van 80 g CO2/tonkm voor het heentransport en 60 g CO2/tonkm voor het lege terugtransport.

3.4

Afvoer en verwerking ferroschroot Het ferroschroot van de scheiding wordt in containers opgevangen en naar Corus IJmuiden getransporteerd. Daar wordt het weer ingezet in de productie van staal. Het secundaire schroot vervangt primaire productie van staal. Omdat secundaire productie een lagere CO2-emissie heeft dan primaire productie is er sprake van een vermeden CO2-emissie bij inzet van schroot. De vraag is nu hoe deze vast te stellen. Dit wordt hieronder toegelicht. Staal wordt op twee wijzen geproduceerd: 1. In een hoogoven (Blast Furnace) zoals die van Corus te IJmuiden. Daarin wordt staal uit primair ijzererts gewonnen. Bij dit proces wordt voor reductiedoeleinden ongeveer 15% schroot toegevoegd. Dit primaire proces heeft een CO2-emissie van ongeveer 2,1 ton CO2 per geproduceerde ton staal; 2. In een elektro-oven (Electric Arc Furnace) proces zoals van Nedstaal te Alblasserdam. Daarin wordt staal volledig uit schroot teruggewonnen. Dit proces heeft een CO2-emissie van ongeveer 0,6 ton CO2 per geproduceerde ton staal. Er wordt vanuit gegaan dat wanneer er een extra hoeveelheid schroot op de markt wordt gebracht dit ten koste gaat van de productie via het hoogovenproces en ten faveure van het elektrostaalproces. Het verschil in CO2-emissie van beide processen is dan de vermeden CO2-emissie. Meegerekend wordt het verlies van 5%, dat optreedt in het elektrostaalproces.

3.5

Afvoer en verwerking non-ferroschroot Het non-ferroschroot van de scheiding wordt in containers opgevangen en wordt naar een opwerker in het midden van het land afgevoerd. Er is van uitgegaan dat de elektriciteit die de opwerker voor zijn proces gebruikt, onttrokken wordt aan het Nederlandse elektriciteitsnet. De installatie gebruikt 13,2 kWh per ton input.


9V2948/R00003/902985/Rott -5-

7 oktober 2009

Van de aan opwerker geleverde non-ferrofractie is 62,7% aluminium en 22,7% asresten. Het overige percentage zijn andere non-ferrometalen (koper, messing, zink, rvs). Gelet op de geringe percentages ervan is met Feniks afgesproken de non-ferrometalen (koper, zink en messing) niet verder te beschouwen. De asresten worden weer teruggebracht naar Feniks. Het aluminiumschroot wordt afgezet bij de aluminiumindustrie. Onbekend is welke vestiging dit is. Vrij willekeurig is gekozen voor de aluminium industrie in Delfzijl. Transport naar de haven in Rotterdam verschilt in afstand niet veel hiervan. Inzet van secundair aluminium betekent dat minder primair aluminium hoeft te worden geproduceerd. Het verschil in CO2-emissie van de primaire productie en de secundaire productie is dan de vermeden CO2-emissie. Voor de CO2-emissie van de primaire en secundaire productie is gebruik gemaakt van de documenten van de European Aluminium Association. Meegerekend wordt het verlies van 10,8%, dat optreedt bij de verwerking van het aluminiumschroot.

3.6

Afvoer en verwerking roest vast staal (rvs) Bij Feniks wordt 0,5% van de input als rvs afgescheiden. Aangenomen is dat het afgescheiden rvs-schroot naar de haven in Rotterdam wordt gebracht. Ook voor rvsschroot geldt dat het schroot de primaire productie vervangt. Het verschil in CO2-emissie van de primaire en secundaire productie is de vermeden CO2-emissie.

3.7

CO2-emissie verwerking verbrandingsslakken door Feniks In tabel 1 is het resultaat van de berekeningen opgenomen. Voor de berekening zelf wordt verwezen naar de bijgevoegde spreadsheet. Bij de transporten zijn de lege retourvrachten in de berekeningen meegenomen. Tabel 1

CO2-emissie bewerking bodemas door Feniks

bewerking bodemas Feniks elektriciteitsgebruik Feniks dieselverbruik Feniks laden bodemas met kraan bij Feniks slijtage en vervanging hamers vd hamermolen transporten transport bodemas Alkmaar Nieuwegein transport ferro Alkmaar Velsen transport non-ferromengsel Alkmaar Harderwijk transport reststoffen retour Harderwijk Alkmaar transport rvs Alkmaar Rotterdam transport aluminium Harderwijk Delzijl/R' dam transport overig non-ferro Harderwijk IJmuiden scheiding non-ferrometalen subtotaal vermeden emissies vermeden productie staal vermeden productie aluminium vermeden productie RVS subtotaal vermeden emissies TOTAAL (in)directe emissies plus vermeden emissies

eenheid 0,537 kg CO2/kWhe 2,665 kg CO2/liter diesel 2,665 kg CO2/liter diesel 11,8 3,6 15,1 15,1 19,9 24,2 14,0 0,616

kgCO2/ ton bodemas kg CO2/ ton ferro schroot kg CO2/ ton non-fe mengsel kg CO2/ ton reststoffen kg CO2/ ton rvs kg CO2/ ton alu schroot kg CO2/ ton overig non-fe kg CO2/kWhe

-1,429 ton CO2/ton schroot -6,95 ton CO2/ton alu schroot -2,91 ton CO2/ton RVS


kg CO2/ ton afgezet bodemas 2,14 0,87 0,18 0,04

aandeel 12,9% 5,3% 1,1% 0,2%

11,8 0,33 0,34 0,08 0,11 0,35 0,04 0,30 16,5

71,1% 2,0% 2,1% 0,5% 0,7% 2,1% 0,3% 1,8% 100,0%

-130 -99 -17 -246 -229,87

9V2948/R00003/902985/Rott -6-

7 oktober 2009

De totale CO2-emissie van de bewerking van de slakken van de HVC door Feniks is minus 229 kg CO2 per ton bodemas. Uit de tabel blijkt duidelijk dat terugwinning van ferro en non-ferrometalen en de recycling ervan een groot voordeel oplevert. De energie die door Feniks in de scheiding wordt gestopt en alle transporten worden ruimschoots goedgemaakt door de terugwinning en recycling van de metalen. Van de geproduceerd CO2-emissies is de bijdrage van het transport van het bodemas naar de toepassingslocatie het grootst (71,1%). De door Feniks gebruikte elektriciteit zorgt voor 12,9% van de geproduceerde CO2.


9V2948/R00003/902985/Rott -7-

7 oktober 2009

4

REFERENTIE

4.1

Inleiding Het referentiesysteem bestaat uit de volgende elementen: • Het storten van de ongescheiden AVI-bodemas op een stortplaats; • De winning van ophoogzand. Beide elementen worden hieronder toegelicht.

4.2

Storten ongescheiden AVI-bodemas Wanneer de AVI-bodemas niet door Feniks worden bewerkt, wordt er vanuit gegaan dat ze worden gestort op een stortplaats. Door de verbranding is de bodemas inert en wordt geen methaan meer gevormd door biologische afbraak ervan. Het enige dat voor storten wordt gerekend is het transport van de bodemas naar de stortplaats. De emissies van de mobiele werktuigen op de stort worden verwaarloosbaar geacht.

4.3

Winning ophoogzand Er is vanuit gegaan dat de toepassing van bodemas concurreert met ophoogzand gewonnen op de Noordzee. Het zand wordt met hopperzuigers op de Noordzee gewonnen en aangenomen wordt dat het naar de haven in IJmuiden wordt gebracht. Daar wordt het gelost en vandaar per as naar het project getransporteerd. Navraag bij baggerbedrijven leert dat niet goed is aan te geven wat het brandstofgebruik is van winning van ophoogzand op zee. Het brandstofgebruik hangt af van de omvang van het werk, het type hopperzuiger, de precieze winninglocatie op zee en de loshaven. Per project wordt dit vastgesteld. Er zijn twee studies die toch houvast geven. De eerste is een zeer uitgebreide studie die in opdracht van het IMO (International Maritime Organisation) is uitgevoerd. Het rapport ervan is in april 2009 verschenen. In dat rapport wordt een specifiek brandstofverbruik gegeven van hopperzuigers per m3 gewonnen zand. Het betreft het gemiddelde van alle op de wereld in operatie zijnde zuigers. Dit gemiddelde is 1,492 kg stookolie per m3 zand. Bij een CO2-emissie per ton stookolie van 3,13 ton is de CO2-emissie 4,67 kg CO2 per m3 zand. De tweede is de MER die uitgevoerd is voor de aanleg van de Maasvlakte 2. In het rapport worden voor 4 scenario’s de broeikasgasemissies per m3 zand gegeven.

scenario 1

3,777

kg CO2/m3 zand

scenario 2

4,498

kg CO2/m3 zand

scenario 3

4,031

kg CO2/m3 zand

scenario 4

4,132

kg CO2/m3 zand


9V2948/R00003/902985/Rott -8-

7 oktober 2009

Deze emissies liggen alle iets onder het gemiddelde van het IMO. Bij het baggeren voor de Maasvlakte echter wordt het zand niet aan land gebracht maar op de locatie van de Maasvlakte 2 in zee gedumpt. De emissies van het aan land brengen zullen naar verwachting dan ook iets hoger zijn dan die van de MER. Dit overwegend lijken de emissies van het IMO naar verwachting een redelijk beeld te geven van de CO2-emissie van de winning van ophoogzand.

4.4

CO2-emissie referentiesysteem De CO2-emissie van de onderdelen van het referentiesysteem is in tabel 2 opgenomen. Tabel 2

CO2-emissie winning en transport ophoogzand en storten ongescheiden bodemas

winning en transport ophoogzand opzuigen en aan land brengen transport zand IJmuiden Nieuwegein TOTAAL

4,67 kg CO2/m3 zand 9,38 kg CO2/ton zand

storten bodemas op stortplaats ongescheiden storten van bodemas

4,2 per ton input feniks

kg CO2/ ton ophoogzand 2,67 9,38 12,0 kg CO2/ ton afgezet bodemas 4,7

Er wordt opgewezen dat de CO2-emissie per ton ophoogzand niet zondermeer kan worden opgeteld bij de CO2-emissie per ton afgezet bodemas. Daartoe zal nagegaan moeten worden hoeveel ton bodemas 1 ton ophoogzand in een project vervangt.


9V2948/R00003/902985/Rott -9-

7 oktober 2009

5

VERGELIJKING BODEMAS MET OPHOOGZAND IN PROJECTEN

5.1

Bentonietmat Bij de toepassing van bodemas kan een bentonietmat worden gebruikt voor het voorkomen van het indringen van percolatiewater in het bodemaspakket. Voorts moet het bodemas op minimaal 50 cm boven het ontwerppeil komen te liggen. Het ontwerppeil is de hoogste grondwaterstand. De bentonietmat wordt in combinatie met een laagje zand van 10 cm toegepast en is opgebouwd volgens figuur 3. Figuur 3

Betonietmat

grond of zand PP non woven: 220 g/m2 Natriumbentoniet 6 mm dik: 3,6 kg/m2

Bentomat CL 02

PP weefsel: 200 g/m2 0,2 mm HDPE folie 10 cm zand AVI bodemas

De CO2-emissie van de productie van deze bentonietmat is berekend op 2,12 kg CO2 per m2. Als alternatief kan een 2 mm dikke HDPE folie worden gebruikt in plaats van de bentonietmat. De 2 mm dikke HDPE folie heeft een CO2-emissie van 4,14 kg CO2 per m2 en is dus hoger dan die van de bentonietmat.

5.2

Toepassing in een weglichaam De vergelijking is gemaakt tussen toepassing van bodemas in een weglichaam in plaats van ophoogzand. In figuur 4 is het voorbeeld van een weglichaam getekend voor welke de vergelijking is gemaakt. Figuur 4

Voorbeeld weglichaam bentonietmat of als alternatief 2 mm HDPE folie zand

6m

4,5 m

1:2

1:1

12 m

bodemas

grond

40 m


12 m

9V2948/R00003/902985/Rott - 10 -

7 oktober 2009

Voor dit weglichaam zijn de CO2-emissies berekend wanneer het bodemas wordt gebruikt zoals in de figuur is aangegeven en wanneer ophoogzand wordt gebruikt. DE berekening is gemaakt voor zowel het gebruik van een bentonietmat als een 2 mm dikke HDPE-folie voor de afdekking van de bodemas. In de berekening wordt alleen het bodemas plus de bentonietmat vergeleken met ophoogzand met hetzelfde volume als de bodemas, omdat de buiten het bodemas gelegen pakket grond en ophoogzand in beide situaties aan elkaar gelijk is. Bij toepassing van ophoogzand wordt de stort van het ongescheiden bodemas opgeteld omdat deze dan niet wordt toegepast. De berekening is in tabel 3 opgenomen. Tabel 3

Berekening CO2-emissie bij toepassing ophoogzand en toepassing bodemas voor een weglichaam ton CO2 per 100 m weglichaam

weglichaam volledig met zand en grond winning en transport naar toepassingslocatie storten bodemas SOMMATIE

12,0 kg CO2/ton ophoogzand 4,7 kg CO2 /ton afgezet bodemas

458,3 178,8 637,1 ton CO2 per 100 m weglichaam bentonietmat 2 mm HDPE

weglichaam bodemas scheiding bij Feniks en transporten productie betonietmat / HDPE-folie leggen betonietmat / HDPE-folie SOMMATIE

-229,87 kg CO2/ton bodemas 2,12 kg CO2 / m2 bentonietmat 0,41 kg CO2 / m2 bentonietmat

-9.243,3 12,2 2,4 -9.228,8

-9.243,3 23,9 2,1 -9.217,4

De berekening laat zien dat de toepassing van bodemas leidt tot een aanmerkelijk CO2voordeel boven het gebruik van ophoogzand voor een weglichaam. Het grote mingetal bij de toepassing van bodemas is toe te schrijven aan de terugwinning van metalen uit het bodemas. (Ter oriëntatie: exclusief de vermeden emissies van de terugwinning van metalen zou de toepassing van bodemas in een weglichaam uitkomen op 680 ton CO2/100 m weglichaam.) Het gebruik van een 2 mm dikke HDPE folie in plaats van een bentonietmat leidt tot een iets hogere CO2-emissie. De analyse is alleen gedaan voor broeikasgasemissies. Andere milieueffecten en kosten zijn niet beschouwd.

5.3

Toepassing in een geluidwal De vergelijking is gemaakt tussen toepassing van bodemas in een geluidwal in plaats van grond. In figuur 5 is het voorbeeld van een geluidwal getekend voor welke de vergelijking is gemaakt.


9V2948/R00003/902985/Rott - 11 -

7 oktober 2009

Figuur 5

Voorbeeld geluidwal bentonietmat of als alternatief 2 mm HDPE-folie

grond 8m

bodemas

1:2

7,5 m

1:1

16 m

5m

16 m

Voor deze geluidwal zijn de CO2-emissies berekend wanneer het bodemas wordt gebruikt zoals in de figuur is aangegeven en wanneer alleen grond wordt gebruikt. Bij toepassing van alleen grond wordt de stort van het ongescheiden bodemas opgeteld omdat deze dan niet wordt toegepast. De berekening is in tabel 4 opgenomen. Tabel 4

Berekening CO2-emissie toepassing grond en toepassing bodemas voor een geluidwal ton CO2 per 100 m geluidwering

geluidwal volledig met grond transport naar toepassingslocatie storten bodemas SOMMATIE

2,2 kg CO2/ton grond 4,7 kg CO2 /ton afgezet bodemas

47,0 138,2 185,3 ton CO2 per 100 m geluidwering bentonietmat 2 mm HDPE

geluidwal met bodemas scheiding bij Feniks en transporten productie betonietmat / HDPE-folie leggen betonietmat / HDPE-folie SOMMATIE

-230 kg CO2/ton bodemas 2,12 kg CO2 / m2 betonietmat 0,41 kg CO2 / m2 betonietmat

-5.581,5 5,8 1,1 -5.574,6

-5.581,5 11,3 1,0 -5.569,2

De berekening laat zien dat de toepassing van bodemas leidt tot een aanmerkelijk CO2voordeel boven het gebruik van alleen grond voor een geluidwal. Het grote mingetal bij de toepassing van bodemas is toe te schrijven aan de terugwinning van metalen uit het bodemas. (Ter oriëntatie: exclusief de vermeden emissies van de terugwinning van metalen zou de toepassing van bodemas in een geluidwal uitkomen op 408 ton CO2/100 m geluidwal.) Het gebruik van een 2 mm dikke HDPE folie in plaats van een bentonietmat leidt tot een iets hogere CO2-emissie. De analyse is alleen gedaan voor broeikasgasemissies. Andere milieueffecten en kosten zijn niet beschouwd.


9V2948/R00003/902985/Rott - 12 -

7 oktober 2009

CO2-footprint toepassing AVI-bodemas

Recommend Documents