Dr. Barbara Zeschmar-Lahl, BZL GmbH Dr. Uwe Lahl, vormals BZL GmbH Die Chancen der Stoffflussanalyse im Hinblick auf übergeordnete abfallwirtschaftliche Planungen Dr. Barbara Zeschmar-Lahl, BZL GmbH Dr. Uwe Lahl, vormals BZL GmbH

1 Nachhaltige Entwicklung und Stoffflussanalyse - eine kurze Einführung 2 Die Stoffflussanalyse als Instrument für eine nachhaltige Entwicklung 3 Die Stoffflussanalyse als Instrument anlagenbezogener abfallwirtschaftlicher Untersuchungen 4 Die Stoffflussanalyse als Instrument übergeordneter abfallwirtschaftlicher Planungen 5 Anwendungsbeispiel: Entwicklungsprognose für die Entsorgung von Siedlungsabfällen eines deutschen Bundeslandes mittels SFA 6 Ausblick

1 Nachhaltige Entwicklung und Stoffflussanalyse - eine kurze Einführung 1972 Limits to Growth – Die Grenzen des Wachstums; Hrsg.: Club of Rome 1980 Bericht an den Präsidenten der USA - Global 2000 - und Global Future: Time to Act 1983 Gründung der World Commission on Environment and Development (WCED, Weltkommission für Umwelt und Entwicklung) durch die UN 1987 WCED: „Brundtland-Report“: Unsere gemeinsame Zukunft (Our Common Future): Nachhaltige Entwicklung: „Eine Entwicklung, die den Bedürfnissen der heutigen Generation entspricht, ohne die Möglichkeiten künftiger Generationen zu gefährden, ihre eigenen Bedürfnisse zu befriedigen und ihren Lebensstil zu wählen." 1992 Weltgipfel in Rio de Janeiro, Verabschiedung u.a. der „Agenda 21“: Regierungen sollen nationale Umweltpläne und nationale Umweltaktionspläne erstellen 1994 Nationaler Umweltplan für Österreich: In Zukunft sind alle (technischen und logistischen) Verfahren und Systeme der Abfallwirtschaft daraufhin zu untersuchen und zu vergleichen, wie sie Stoffströme verändern. ... Für die Planung der zukünftigen Abfallwirtschaft sind diese Kenntnisse unabdingbar.“

2 Die Stoffflussanalyse als Instrument für eine nachhaltige Entwicklung Baccini P., Brunner P.H.: Metabolism of the Anthroposphere. Springer-Verlag, Heidelberg, 1991: 1. Wie viel Zeit verbleibt, um den vom Menschen verursachten gefährlichen Einflussnahmen auf unsere wichtigsten Rohstoffe, auf Wasser, Luft und Boden, effektiv zu verringern? 2. Was sollte in erster Priorität unternommen werden, um für den Menschen und die Biosphäre gefährliche anthropogene Materialflüsse zu verhindern? Lösung: Entwicklung eines Instruments zur Klärung der Prozesse zwischen Geo-, Hydro- und Anthroposphäre: Material flux analysis - Stoffflussanalyse

3 Die Stoffflussanalyse als Instrument anlagen-bezogener abfallwirtschaftlicher Untersuchungen Österreich: Stoffflussanalysen z.B. für Müllverbrennungsanlagen, Baurestmassenaufbereitungsanlagen, Zementwerke, mechanisch-biologische Restabfallbehandlungsanlagen, eine rein mechanische Restabfall-Splittinganlage. Schweiz: BUWAL-Richtlinie "Entsorgung von Abfällen in Zementwerken“, Punkt 5.1b: Zementwerke, die zugelassene Abfälle entsorgen, müssen ... "(2) mit den nötigen Messungen und Stoffflussberechnungen sicherstellen, dass sowohl die Anforderungen an die Abluftqualität (...) als auch die Anforderungen an die Qualität des Klinkers und des Zementes bezüglich der Schadstoffgehalte eingehalten werden." Nordrhein-Westfalen (D): Einführung der Stoffflussanalyse für die immissionsschutzrechtliche Genehmigung der Mitverbrennung von Abfällen in industriellen Feuerungsanlagen und Zement- werken per Erlass im Oktober 2000, seither mehrere Vorhaben genehmigt (Kraftwerke, Holzverbrennungsanlage)

Cadmium-Fluss in METALAND 4 Die Stoffflussanalyse als Instrument übergeordneter abfallwirtschaftlicher Planungen Cadmium-Fluss in METALAND Anwendungsbeispiele: METALAND, in Metabolism of the Anthroposphere: mehr als 50 % des im Umlauf befindlichen Cadmiums stecken im Bestand (Güter) Projekt ASTRA, 1997: Szenarien für die Entsorgung brennbarer Abfälle in Österreich im Hinblick auf Umweltverträglichkeit und Ressourcennutzung Projekt PRIZMA, 1999: Beurteilung des Einsatzes von Abfallbrenn-stoffen in Zementdrehrohröfen in stofflicher Hinsicht (Emissionen, Produktqualität, Stoffflüsse) mit dem Ziel, sogenannte Positivlisten zu erstellen.

5 Anwendungsbeispiel: Entwicklungsprognose für die Entsorgung von Siedlungsabfällen eines deutschen Bundeslandes mittels SFA Studie zu den abfallwirtschaftlichen und ökologischen Auswirkungen der im Arbeitsentwurf einer Abfallverwaltungsvorschrift (AbfallVwV) vertretenen Rechtspositionen. August 2000. Auftraggeber: Umweltministerium Baden-Württemberg. Aufgabenstellung: Berechnung der Schadstoffflüsse für unterschiedliche Abfallarten aus Baden-Württemberg in Entwicklungs- bzw. Entsorgungsszenarien auf der Basis typischer Technikkonzepte und bekannter Kennzahlen für Prozesse Hintergrund: Entwurf einer Abfallverwaltungsvorschrift (AbfallVwV) des BMU, die eine vergleichsweise unkritische Förderung der Kreislaufwirtschaft vorsah. Dadurch wären Scheinverwertungswege (z.B. Sortieranlage vor Deponie) und eine energetische Verwertung auf niedrigem Umweltniveau gefördert worden.

5 Anwendungsbeispiel: Entwicklungsprognose für die Entsorgung von Siedlungsabfällen eines deutschen Bundeslandes mittels SFA Betrachtete Abfälle: Siedlungsabfälle: Hausmüll und hausmüllähnlicher Gewerbe-abfall inkl. Sortierreste und Baustellenmischabfälle Zielmedien: Luft (Umweltmedium) Wasser (Umweltmedium) Boden (Umweltmedium) Erzeugnis (Umweltmedium) Deponie (Lagerraum) Senken (Lagerraum) Entwicklungsszenarien: Schadstoffflüsse jeweils für die Jahre 2002, 2006 und 2010 für Bundesrepublik Deutschland Prozesse

5 Anwendungsbeispiel: Entwicklungsprognose für die Entsorgung von Siedlungsabfällen eines deutschen Bundeslandes mittels SFA

5 Anwendungsbeispiel: Entwicklungsprognose für die Entsorgung von Siedlungsabfällen eines deutschen Bundeslandes mittels SFA

5 Anwendungsbeispiel: Entwicklungsprognose für die Entsorgung von Siedlungsabfällen eines deutschen Bundeslandes mittels SFA Szenario 1: Verwirklichung der Grundgedanken des KrW-/AbfG Hausmüll und hausmüllähnliche Gewerbeabfälle (inkl. Sortierreste und Baustellenmischabfälle) sind in der Überlassungspflicht der örE. Deponien ohne Basisabdichtung, Sickerwasserfassung und Gasfassung sind bis 2002 bundesweit geschlossen. Scheinverwertung findet nicht statt. Bis 2005 sind alle erforderlichen Vorbehandlungsanlagen realisiert und in Betrieb, unvorbehandelter Restabfall wird nicht mehr abgelagert. Die TASi-Anforderungen werden per Rechtsverordnung (Abfall-Ablagerungs-Verordnung, AbfAblV) gefasst und dadurch in ihrem bindenden Charakter unmittelbar wirksam. Die AbfAblV wird allerdings nicht für MBA-Fraktionen geöffnet.

5 Anwendungsbeispiel: Entwicklungsprognose für die Entsorgung von Siedlungsabfällen eines deutschen Bundeslandes mittels SFA Szenario 2: Beibehaltung des Status quo mit Rechtsunsicherheiten Beibehaltung des heutigen Status quo. Rechts- und Investitions-unsicherheiten sind die beherrschenden Randbedingungen. Die AbfallVwV wird nicht erlassen, der Vorgang bleibt aber weiter zunächst unterbrochen bzw. eingefroren, aber keineswegs zurück-gezogen. Klarstellungen zur Überlassungspflicht und zur Scheinverwertung müssen dadurch weiterhin im Einzelfall erstritten werden. Problem für Baden-Württemberg: Scheinverwertung lässt sich mit den Mitteln des Landesvollzugs nur teilweise verhindern. Die TASi wird gemäß den Vorstellungen des BMU novelliert (AbfAblV; WHG § 7a Anhang 59; 30. BImSchV). D.h. auch Öffnung für die Ablagerung von MBA-Fraktionen.

5 Anwendungsbeispiel: Entwicklungsprognose für die Entsorgung von Siedlungsabfällen eines deutschen Bundeslandes mittels SFA Szenario 3: Umsetzung der geplanten Abfallverwaltungsvorschrift Die der Verwaltungsvorschrift zugrundeliegende Rechtsauffassung setzt sich in diesem Szenario bundesweit durch, u.a. vermehrt Scheinverwertung auf Deponien im In- und Ausland, vermehrt energetische Verwertung in Zementwerken und Feuerungsanlagen Die TASi wird gemäß den Vorstellungen des BMU novelliert (AbfAblV; WHG § 7a Anhang 59; 30. BImSchV). D.h. auch Öffnung für die Ablagerung von MBA-Fraktionen. Daher diesbezüglich keine Unterschiede zwischen Szenario 2 und 3.

5 Anwendungsbeispiel: Entwicklungsprognose für die Entsorgung von Siedlungsabfällen eines deutschen Bundeslandes mittels SFA Resultate: Szenario 1: Die Ergebnisse zeigen insbesondere die Auswirkungen, die mit der konsequenten Umsetzung der TASi verbunden sind: Die betrachteten Schwermetalle werden über Senken von den Umwelt-medien ferngehalten, die organischen Schadstoffe werden weit-gehend mineralisiert, was hier ebenfalls als Senke angesehen wird. Szenario 2: Ebenfalls positiver Einfluss der Umsetzung der TASi erkennbar. Durch einen stärkeren Rückgriff auf energetische Nutzungsanlagen erhöhen sich in diesem Szenario die Schadstoffeinträge ins Erzeugnis. Zusätzlich führt die Öffnung der TASi für die MBA zu erhöhten Einträge in Deponien und den Boden. Szenario 3: deutlich ungünstiger als Szenario 2 (Boden, Deponie, Senke, Luft), da die untersuchten Verwertungsprozesse verstärkt genutzt werden. So ist auch ein deutlich höherer Eintrag von Schadstoffen ins Erzeugnis zu erwarten.

5 Anwendungsbeispiel: Entwicklungsprognose für die Entsorgung von Siedlungsabfällen eines deutschen Bundeslandes mittels SFA Hinweis: Eintrag in Senken: je höher die Säule, desto größer die Umwelt-entlastung Ergebnisse der Szenarien 1 bis 3 – hier: Cadmium-Eintrag in Senken

5 Anwendungsbeispiel: Entwicklungsprognose für die Entsorgung von Siedlungsabfällen eines deutschen Bundeslandes mittels SFA Hinweis: Eintrag in die Luft: je höher die Säule, desto größer die Umwelt-belastung Ergebnisse der Szenarien 1 bis 3 – hier: Quecksilber-Eintrag in Luft

5 Anwendungsbeispiel: Entwicklungsprognose für die Entsorgung von Siedlungsabfällen eines deutschen Bundeslandes mittels SFA Hinweis: Eintrag ins Wasser: je höher die Säule, desto größer die Umwelt-belastung Zeitschiene von hinten nach vorne! Ergebnisse der Szenarien 1 bis 3 – hier: Organik-Eintrag ins Wasser

5 Anwendungsbeispiel: Entwicklungsprognose für die Entsorgung von Siedlungsabfällen eines deutschen Bundeslandes mittels SFA Hinweis: Eintrag ins Erzeugnis: je höher die Säule, desto größer die Umwelt-belastung Ergebnisse der Szenarien 1 bis 3 – hier: Cadmium-Eintrag ins Erzeugnis

5 Anwendungsbeispiel: Entwicklungsprognose für die Entsorgung von Siedlungsabfällen eines deutschen Bundeslandes mittels SFA Fazit: Mit der Fortsetzung der seinerzeit (1999/2000) bestehenden Rechtsunsicherheit und insbesondere im Falle des “Auftauens” der AbfallVwV des BMU wird die Einbringung von Schadstoffen in Umweltsenken abnehmen. Im Gegenzug werden dafür die Einträge in die Umweltmedien Luft, Boden und insbesondere ins Erzeugnis steigen. Die erhaltenen Ergebnisse erwiesen sich im Rahmen einer Sensitivitätsprüfung als belastbar. Mittels SFA ließen sich wichtige abfallwirtschaftliche Schluß-folgerungen ableiten, die für das Bundesland Baden-Württemberg eine Entscheidungsgrundlage für seine eigene Positionierung im Rahmen laufender Gesetzgebungsverfahren ermöglichte.

6 Ausblick SFA allgemein: SFA liefert präzise Ergebnisse bei repräsentativer und belastbarer Datenbasis; Absicherung: Validierung der Daten Sensitivitätsbetrachtung SFA an Anlagen: Kontrollmittel zur Überprüfung der Belastbarkeit von Messungen über Umrechnung zu Stoffbilanzen; Summe Input = Summe Output SFA für übergeordnete abfallwirtschaftliche Planungen: Nationale Stoffbilanzen mittels Stoffflussanalyse: Naturwissenschaftliche Prognose verschiedener Entwicklungs-szenarien, die Wege und Verbleib von Schadstoffen je nach gesetzten politischen Randbedingungen variieren. Dadurch Basis für Politik für ihre langfristigen Planungen der Ressourcenbewirtschaftung des eigenen Landes (Beispiel Baden-Württemberg).

6 Ausblick Stoffflussanalyse als Instrument nachhaltiger Ressourcenplanung: SFA ermöglicht Berücksichtigung langfristiger Effekte wie Verteilung der Stofflasten in Medien, Senkenfunktion oder Schadstoffdissipation, SFA bietet Grundlage für politische Entscheidung über Steuerung von Stoffströmen, dadurch Erhalt oder Herstellung von Gestaltungsmöglichkeiten für die zukünftigen Generationen, im Brundtland'schen Sinne einer nachhaltigen Entwicklung, wenn politische Entscheidungen „richtig“ getroffen werden: Schadstoffe dürfen nicht weiter in der Umwelt verteilt, sondern müssen in geeigneten Medien konzentriert und dann in Endlagerstätten überführt werden. Für eine derartige nachhaltigkeitsorientierte Steuerung von nationalen Stoffflüssen ist die Stoffflussanalyse das Instrument der Wahl.