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KuRVe (Kunststoff Recycling und Verwertung)

Ökonomisch-ökologische Analyse von Sammel- und Verwertungssystemen von Kunststoffen aus Haushalten in der Schweiz

Kunststoffsammlungen aus Haushalten haben, verglichen mit der Sammlung von PET-Fla- schen, eine geringe Kosten/Nutzen-Effizienz. Dem verhältnismässig kleinen ökologischen Nutzen stehen hohe Kosten gegenüber. Dies sind die wichtigsten Ergebnisse des Projekts Kunststoff Recycling und Verwertung (KuRVe), das die Firma Carbotech AG und das Hoch- schulinstitut UMTEC im Auftrag von acht Kantonen, verschiedenen Verbänden und dem Bun- desamt für Umwelt BAFU durchgeführt hat.

UMTEC R. Bunge, A. Stäubli, T. Pohl

In den letzten Jahren entstanden neben der PET-Flaschensammlung verschiedene neue, meist private Samm- lungen von weiteren Kunststoffabfällen aus Haushalten. Im Projekt Kunststoff Recycling und Verwertung (KuRVe) wurden die Verwertungs- und Entsorgungswege dieser Kunststoffabfälle aus Schweizer Haushalten auf den ökologischen Nutzen und die damit verbundenen Kosten untersucht. Nur ein Teil der gesammelten Kunststoffabfälle kann rezykliert (stofflich verwertet) werden, der nicht verwertbare Teil wird aussortiert und in Zementwerken energetisch verwertet oder thermisch in Kehrichtverbrennungsanlagen behandelt. Dabei wird Energie in Form von Strom und Wärme zurückgewonnen.
Die wissenschaftliche Studie kommt zum Schluss, dass das Verhältnis von Kosten und Nutzen von separaten Sammlungen von Kunststoffabfällen in der Schweiz bei etwa einem Drittel der Effizienz des PET-Recycling- Systems liegt. Eine neue Sammlung von Kunststoffabfällen stiftet zwar einen ökologischen Nutzen – der Be- trieb des Systems ist aber teuer. Der potenzielle ökologische Nutzen einer neuen Kunststoffsammlung pro Person und Jahr entspricht etwa der Einsparung einer Autofahrt von 30 Kilometern pro Person und Jahr.

Im Folgenden soll die Berechnung der ökologischen Effizienz erläutert werden. Kurz und bündig wird Effizi- enz grundsätzlich beschrieben als: „Doing more with less“ (Kuosmanen, 2005). Der Indikator Ökoeffizienz wurde vom WBCSD1 im Jahre 1991 definiert. Er zeigt auf wie hoch der Umweltnutzen bei einem bestimmten ökonomischen Aufwand ist. D.h. er misst, ob die finanziellen Mittel aus ökologischer Sicht gut eingesetzt sind.

Berechnet wird die ökologische Effizienz wie folgt:

Um die ökologische Effizienz zu ermitteln, wird folglich ein „Alternativszenario“ mit einem „Referenzszena- rio“ verglichen (Abbildung 1). Das Alternativszenario ist ein zum Referenzszenario alternativer Entsorgungs- weg, z.B. das Recycling (stoffliche Nutzung) von PET-Flaschen und anderen Haushaltskunststoffen anstelle der thermischen Behandlung in der KVA (unser Referenzszenario).

Abbildung 1: Referenzszenario Kehrichtverbrennung KVA vs. Alternativszenario Recycling. Links: Quantifizierung des Umweltnut- zens mittels Umweltbelastungspunkten führt zu UBP. Rechts: Analog dazu werden die gegenüber einem Referenzszenario zusätz- lich anfallenden Kosten ( CHF) bestimmt. Diese beiden Differenzen ( UBP und CHF) werden zur Bestimmung des SEBI*dividiert: SEBI*= UBP/ CHF=eUBP/CHF (eUBP steht für eingesparte UBP).


Abbildung 2 zeigt den SEBI* der in diesem Projekt betrachteten Kunststoffsammelsysteme (beschrieben durch Kunststoffe PE+) im Vergleich mit dem Effizienzspektrum anderer Schweizer Recyclingmassnahmen, welche im Rahmen des Projekts EconEcol (Bunge, Stäubli, & Pohl, 2016) analysiert wurden. Der Vergleich zeigt, dass ein Kunststoffsammelsystem (Kunststoff PE+) eher am unteren Ende des Ökoeffizienz-Spektrums der Schweizer Recyclinglandschaft liegt, nämlich um einen SEBI*von 1070 eUBP/CHF. Der SEBI*der sepa- raten Kunststoffsammlung liegt somit im Bereich des Recyclings von Alu-Kaffeekapseln oder Haushaltbatte- rien. PET Recycling Schweiz liegt mit ca. 3‘500 eUBP/CHF höher, im selben Bereich wie das Recycling von Leuchten und Leuchtmitteln. Im Vergleich dazu liegt das Recycling von Elektronikgeräten (SWICO2) deutlich höher. Im obersten Ökoeffizienz-Bereich liegt das Recycling von Metallverpackungen wie Aluminium und das Recycling von SENS-Elektrogeräten.
Konkret werden heute durch die gemischten Kunststoffsammlungen ca. 11‘000 t Kunststoffe pro Jahr gesam- melt. Die pro System gesammelten Mengen liegen zwischen 12 t/a und 3’000 t/a. Angesichts des Potentials von 112‘000 t/a für eine gemischte Kunststoffsammlung und 24‘500 t/a für eine selektive Separatsammlung von Kunststoffflaschen und Getränkekartons ist das nur ein geringer Teil der potentiell sammel- und verwert- baren Kunststoffabfälle aus Haushaltungen. Im Vergleich dazu sammelte PET Recycling Schweiz im Jahre 2016 rund 50‘000 t PET-Getränkeflaschen3. Viele der betrachteten Kunststoffsammelsysteme stehen in Kon- kurrenz zueinander, weil die Kunststoffmenge der Schweiz nicht gross genug ist, um alle diese Systeme auszulasten.

Abbildung 2: SEBI* der Kunststoffsammelsysteme (Definition siehe Glossar) aufgetragen im Effizienzspektrum anderer Schweizer Recyclingmassnahmen, welche im Rahmen des Projekts EconEcol (Bunge u. a., 2016) auf ihre Ökoeffizienz geprüft wurden. Je höher die Ökoeffizienz der Recyclingmassnahmen ist, desto höher der SEBI* und desto länger die Balken. Der SEBI* der Kunststoffsamm- lung befindet sich am unteren Ende des Ökoeffizienzspektrums der Schweizer Recyclinglandschaft. Für die Berechnung des SEBI* wurden je System die aktuell gesammelten Mengen berücksichtigt (gemäss Angaben der Stakeholder).


Die Analyse der Finanzierungssituation der betrachteten Kunststoffsammelsysteme hat gezeigt, dass die Net- tokosten im Mittel 750 CHF/t betragen. Im Vergleich zum Referenzszenario, KVA mit thermischer Nutzung (250 CHF/t Nettokosten), fallen demnach rund 500 CHF/t an Mehrkosten an. Demgegenüber steht der durch das Recycling generierte ökologische Nutzen. Unsere Analysen haben gezeigt, dass alle betrachteten Kunst- stoffsammelsysteme, im Vergleich zur thermischen Nutzung in einer durchschnittlichen Schweizer KVA, ei- nen Umweltnutzen aufweisen. Dieser schwankt zwischen 0.4 – 0.7 Mio. UBP pro Tonne gesammeltem Kunst- stoff. Je nach Energieeffizienz der KVA kann der Umweltnutzen der Kunststoffsammelsysteme jedoch zwischen 0 und 1.2 Mio. UBP pro Tonne liegen. Diese Resultate werden durch eine aktuelle Studie aus den Niederlanden gestützt (Raymond H.J.M. et al. 2017). Bezüglich Umweltnutzen sind die folgenden drei Punkte relevant:

  • Rückführung von hochwertigem Rezyklat in die Industrie.
  • Für minderwertige Sammelware ist eine thermische Nutzung in einem Zementwerk ökologisch vor- teilhaft gegenüber der Entsorgung in einer durchschnittlichen KVA.
  • Je höher die Energieeffizient der KVA ist, desto geringer der Umweltnutzen der Kunststoffsamm- lung. Dennoch haben Szenarienrechnungen gezeigt, dass in Zukunft (2050) der Umweltnutzen der Kunststoffsammlung trotz optimierten KVA leicht ansteigen wird.


Fazit: Mit dem Kunststoffrecycling wird ein vergleichsweise geringer Umweltnutzen ziemlich teuer erkauft. Die Ergebnisse bilden eine Grundlage für die nötigen weiteren Diskussionen und die politischen Entscheide betreffend allfällige neue Separatsammlungen von Kunststoffabfällen aus Haushalten.

 

1 WBCSD: World Business Council For  Sustainable Development
2 Definition SWICO und SENS: siehe Glossar
3 Ein interessantes Detail: PET Recycling Schweiz ist über Fehlwürfe von 3‘500 t/a immer noch der grösste Schweizer „PE-Separatsammler“.

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Ilmac 2018