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
22.09.2009
Kuchyňské a zahradní Odpady ze sídlišť
Odpady z údržby zeleně
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
kt
12000 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 Bioabfall im Restmüll
414.120; 20%
1.033.446; 50%
618.146; 30%
Zdroj: Witzenhausen Institut: Aufwand und Nutzen einer optimierten Bioabfallverwertung hinsichtlich Energieeffizienz, Klima- und Ressourcenschutz , 2009
22.09.2009
Zdroj: LfU 2008
Folie 8
Bioodpad na skládkách
Žádný užitek! Bioodpad
22.09.2009
Emise: CH4 H 2S CO průsaková voda atd.
Folie 9
Bioodpad ve spalovnách
Elektrický proud Teplo Bioodpad
popel zbytky z filtrů emise CO2* NOx SO2 prach atd. * Klimaticky neutrální, protože dorůstající surovina
22.09.2009
Folie 10
Bioodpad v kompostárnách
Kompost Energie z dřevitých částí Bioodpad
22.09.2009
Emise: CH4 N 2O NH3 NH4 atd.
Folie 11
Bioodpad v bioplynových stanicích z další kompostací
Elektřina Kompost (teplo) Bioodpad
Emise: CO2 * CH4 NH4 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
N2O (g/t vstup)
17
25 150
40 200
Skleníkový efekt GWP: 296
CH4 (g/t vstup)
6
290 – 11.000
3000 8000
Skleníkový efekt GWP: 23 Tvorba ozónu
NH3 (g/t vstup)
3
15 580
20 350
Přehnojení Překyselení
NOx (g/t vstup)
130
Překyselení Přehnojení
SO2 (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 dobré řízení 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. NH3, N2O, při špatném provozu: CH4) Malý zisk energie Spíše malá zařízení => horší řízení 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 významné části biomasy a P, K, Ca, … Nevýhody Emise (NH3, N2O, CH4) Využití pouze jedné části obsažené energie Spíše malá zařízení => horší řízení 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
[email protected] www.bifa.de
22.09.2009
Folie 21
