Die Bedeutung der Abfallwirtschaft als Schadstoffsenke

a
Die Bedeutung der Abfallwirtschaft
als Schadstoffsenke
Paul H. Brunner
TU Wien
Österreich
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a
Unvorstellbar großer Ressourceninput …
240.000 t/Tag
Thyssen Krupp Excavator 288
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a
… wohin mit dem Output?
ATMOSPHÄRE 4.200 [Mio. km³]
HYDROSPHERE 1.400 [Mio. km³]
.
PEDOSPHÄRE
0,3 [Mio. km³]
nach A. Nieman, ergänzt durch G. Döberl
Lokale und globale Senkekapazitäten
sind begrenzt!
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a
Abstoffflüsse verändern Senken
Muir and Riggs Glätscher
Veränderungen in Senken sind langsam
und kaum rechtzeitig bemerkbar
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a Recycling ist notwendig und hilft kurzfristig …
Globale Bleiproduktion während der letzten 7000 Jahre
1*109
1*107
Globale Produktion [t/a]
104-5
Pro Kopf Produktion [g/E.a]
1*103
1*101
1*10-1
1*10-3
7000
Römisches Reich
[t Pb/Jahr]
1*105
106-7
5000
3000
1000
Jahre vor 2000
0
Quelle: Settle & Patterson
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… aber langfristig?
a
Annahme: 70 % Recycling
0
100000
80000
20000
60000
40000
40000
60000
20000
80000
100000
0
0
500
1000
Jahr
1500
2000
Dissipiertes Blei in der Umwelt [t]
Blei im römischen Bestand [t]
120000
Recycling löst das Langzeitproblem nicht!
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Thermodynamische Grenzen des Recycling
15.000
“Emissionen und Abfälle pro Tonne Kupfer”
Energiebedarf der Kupferproduktion [kWh/t Cu]
a
Gesamte
Cu Produktion
10.000
Neues
primäres Cu
5.000
Rezykliertes
sekundäres Cu
0
0
Anteil an rezykliertem Kupfer [%]
Null Abfall ist nicht möglich
100 %
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Ökonomische Grenzen des Recyclings
a
220
Telekommunikationskabel
200
Blei [Kosten/Tonne]
180
160
140
120
Strom Abwasserkabel rohre
100
80
60
Wasserleitungen
In Gebäuden
40
20
Weltmarktpreis
Bleiakkus
0
0
5 000
10 000
15 000
20 000
25 000
30 000
35 000
Verfügbarer Bestand [Tonnen]
Quelle:Lohm et al., 1998
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a
Toxikologische Grenzen des Recycling
PBDE im Kinderspielzeug
(Chen et al, ES&T, 2009)
PBDE/BFRs in Videobändern
(Hirai et al, BFR 2007)
PBDEs in Kaffeebechern(J. Samsonek
& F. Puype, FAC, 2013)
Kreisläufe: Qualität vor Quantität
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a Ein umfassender Senke-Ansatz ist notwendig
Korrosion, Erosion,
& Verwitterung
Ab-Produkte (CO2 usw.)
Abwasser
Abfall
Recycling
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a
Zwischenfazit
1. Kreisläufe lassen sich nicht zu 100 % schliessen
-> Zero Waste ist nicht möglich
2. Ein nachhaltiger Stoffwechsel benötigt Senken!
3. Welche Senken bietet die Abfallwirtschaft an?
- Deponien
- thermische Verfahren
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a
PBDEs in Wien – wohin damit?
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a Die AWS als einzig wirksame Senke (Bsp.PBDE)
Altautos
0.6 t/y
X
Konsum
Baustellenabfälle
Lager 76 t (- 3.2)
2.6 t/y
Abfallwirtschaft
X
Lager ?? (+ 2.6)
X
Recycling
X
Vyzinkerova et al, 2013
MVA als Schlüssel der Nachhaltigkeit
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aDie MVA – eine sicher Senke für organische Stoffe
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Aber: Auch die MVA braucht Senken!
a
RostAbhitze- Elektrofeuerung kessel
filter
Zweistufige
Rauchgaswäsche
Feinstaubabscheidung
DENOXAnlage
gereinigtes
Abgas
Müll
NaOH
Luft
Metallschrott
Kesselasche
H2O
CaO
Fällungsmittel
Schlacke
gereinigtes
Abwasser
Gipsschlamm
Elektrofilterasche
Frischwasser
Basisches Prozesswasser
Saures Prozesswasser
Asche und Schlacke
ABWASSERREINIGUNG
Filterkuchen
Quelle: SGP-VA
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a
Die AWS entlastet die natürlichen Senken
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a
Schlussfolgerung
1. “Zero Waste” ist technisch und wirtschaftlich nicht machbar
2. Es braucht die AWS als Senke und Filter für Stoffflüsse
3. Wichtigste Senke für organische Schadstoffe: MVA!
4. Ziel für die zukünftige Produktgestaltung:
-> “saubere Kreisläufe” und “sichere letzte Senken”
6. Notwendige Wissensbasis -> “Anthropogener Metabolismus”
7. Stellen Senken die ultimative Ressource dar?
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a
Recycling ist nicht …
das
Ende
….ist die letzte Senke
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Senken und letzte Senken
Ressourcen Management
ANTHROPOGENIE SENKEN
Abfallwirtschaft
Sekundärressourcen
Produktion, Handel
& Nutzung
Abstoffe I
Deponie
Abstoffe II
ANTHROPOSPHÄRE
a
Sammlung
&
Recycling
Abfallbehandlung
Untertagedepnie
Ressourcen
Emissionen
Emissionen
Emissionen
UMWELT
Luft
Boden
Wasser
NATÜRLICHE SENKEN
Temporäre Senke
Letzte Senke
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aVon den Quellen zu den Senken – ein Gesamtbild
~ 20 % der Cu-Flüsse zum Recycing und in die Deponie
Veränderung in den Kupferlagern [kg/km.Jahr]
~ 80 % der Cu-Flüsse unkontrolliert in die Umwelt
10.0
+9,7 kg/km.Jahr
5.0
+2.6 kg/km.Jahr
0.0
Oberleitungskabel
Walzenlager
Bestandteile
Spuren im
Gleisschotter
-2.7 kg/km.Jahr
Verluste in der
Umwelt
-5.0
-10.0
-9.6 kg/km.Jahr
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