Denktank Grondstoffen Meten is weten Geert Bergsma
Balans verbranden / recycling 2
Presentatie topics sessie Meten is weten 1 Van duurzaamheid naar circulariteit, moeten we dan anders meten? 2 Wat is circulariteit en hoe meten we dat? Drie voorbeelden meten van circulariteit: 3 Twee meetmethoden circulariteit uit project hoogwaardige recycling 4 Vier kernpunten circulariteit verpakkingen (project bliksector) 5 De energie en grondstoffenfabriek in de afvalwatersector 6 Lessen te trekken uit de drie voorbeelden 7 Dilemma s en onzekerheden in de toekomst >>> Vervolg >> 8 Principes toegepast op kunststof, GFT, papier, textiel en luiers 9 Conclusies 3
0 Meten van duurzaamheid, een korte historie Jaren 70: Energiebalansen Jaren 80/90: Opkomst Levenscyclusanalyses met veel meer milieueffecten Jaren 00: Methoden voor aggregatie milieuthema s Eco-indicator 99 Schaduwprijzen 2002-2009 (nu in update) VROM Sleutelvoorraden: energie, ruimte en biodiversiteit Jaren 10: ReCiPe LCA methodiek met modelberekening naar: Humane gezondheid Ecosystemen Grondstoffen/voorraden Recent: Cradle2cradle en Circulaire economie 4
Hoe omgaan met circulariteit? Wat verstaan we onder circulariteit? Materialen in kringloop houden. Producten in kringloop houden Producten delen in plaats van bezitten Minder milieubelasting door producten (en verpakkingen) Diverse vragen aan ons als milieuboekhouders: - Wat is hoogwaardige recycling? - Hoe passen bioplastics in een circulaire economie? - Hoe moet een circular packaging evaluator er uit zien? Nog geen definitief antwoord, wel voorstellen voor vooruitgang. 5
Circulaire economie is meer dan alleen recyclen Voorkeurs volgorde opties (RIVM/Ellen McArthur): Digitaliseren van producten (preventie van gebruik materiaal) Delen van producten (lease, huur etc) Sluiten van kringlopen: Hergebruik producten Reparatie producten Onderdelen als onderdeel hergebruiken Materiaal recycling Optimaliseren van grondstofgebruik Biobased materialen Andere materialen met minder milieu impact 6
Meten van voortgang op de circulaire economie Circulaire economie gaat over grondstoffen, euro s en milieu Grondstoffen zoals eerder gedefinieerd in Grondstoffen visie Schaarste (economisch), Schaarste (strategisch geopolitiek), Milieukundig (effecten van winning en productie) Eenheden: kg materiaal, waarde materiaal, schaarstewaarde (ReCiPe) Economie: Toegevoegde waarde, lange termijn economische groei Werkgelegenheid Kosten en baten Milieu: LCA: Meten van effecten hier en nu, veel gebruikt in afvalbeleid mlca: Materialen meerdere cycli gevolgd (project Hoogwaardige Recycling) 7
3 VB: 2 nieuwe methodieken voor meten circulariteit Ontwikkeld voor RWS en I&M door CE Delft ism Rebel en Ivam Een beleidsformule en aan aangepaste LCA methode voor meten circulariteit 1 Beleidsformule hoogwaardige recycling (aanvulling op Ladder van Lansink) Hoogwaardigheidsscore=Σ(H q i e i s i ) i H= Hoeveelheid recycling in % q= kwaliteit recycling (gelijkwaardige toepassing, meerdere keren 100/50/25%) e= energiefactor recycling (100% bij weinig energie, 0% bij veel) s= schaarste factor voor kosten (100% bij weinig kosten, 0% bij veel) 2 Multicyclus Levencyclus analyse (mlca) LCA van product/verpakking/afval waarbij materiaal langer gevolgd wordt Product/verpakking volgen gedurende 3 levenscycli Emissies, grondstoffen en energie gewogen met ReCiPe grondstof end-point 8
Systeemgrens voor modellering Recyclingstap 1kg afvalmateriaal % selectie/inzameling % 1 % Productieproces recyclaat Recyclingstappen % Productieproces recyclaat % Uitval Productieproces recyclaat Stort/Verbranding Vermeden productieproces virgin mlca volgt de verwerking van een afval stroom 3x Energie 1x voordeel 2 Recyclaat A, in product x kg selectie/inzameling Recyclaat B, in product Recyclaat C, in product x kg Recyclingstappen Recyclingstappen Recyclingstappen Vermeden virgin materiaal Uitval Stort/ Verbranding Recycling % belangrijk Continu door recycling belangrijk Uitval belangrijk Energie gedurende Productieproces recyclaat Productieproces recyclaat Productieproces recyclaat Vermeden productieproces virgin recycling belangrijk Recyclaat A, in product Recyclaat B, in product Recyclaat C, in product Vermeden virgin materiaal Verdere uitwerking en 3 selectie/inzameling Recyclingstappen Recyclingstappen Recyclingstappen toetsing verwacht dit jaar. Uitval Stort/ Verbranding Productieproces recyclaat Productieproces recyclaat Productieproces recyclaat Vermeden productieproces virgin Recyclaat A, in product Recyclaat B, in product Recyclaat C, in product Vermeden virgin materiaal 9
Hoogwaardige recycling beleidsformule en mlca discussiepunten Met name industrie (DSM, Tata Steel, etc) bracht in dat een lage energievraag een kernpunt bij circulaire economie moet zijn. Is energie (voor de industrie) in 2030/2040 grotendeels duurzaam waardoor het geen issue meer is of is vooral energie voor huishoudens duurzaam (die betalen SDE+) en blijft energie bedrijven nog lang fossiel? Hoe belangrijk is het dat recyclaat weer terecht komt in het oorspronkelijke product of is een cascadering van toepassingen ook nog lang acceptabel. Is energie niet ook gewoon een grondstof en een belangrijke? Milieu uitdrukken in CO2-eq of complexer in ReCiPe-pt inclusief landgebruik, andere emissies en fossiele grondstoffen. 10
4 Voorbeeld: Circular packaging evaluator Ontwikkeld voor Stichting Kringloop Blik (metaalsector) Vier kernpunten circulariteit verpakkingen M: Materiaal behoud (recycling) en winning E: Beperking Energiegebruik recycling en winning : Lage kosten/ goede opbrengsten kringloop P: Voorkomen van verspilling product (en van extra energiegebruik) 11
5 De energie en grondstoffenfabriek voor afvalwater www.efgf.nl Concept gebruikt door de afvalwatersector: Biogas productie uit slib Struviet afscheiding (fosfaat recycling) Alginaat productie Cellulose afscheiding PHA (bioplastic) productie Slibverbrandingsas inzet voor fosfaatprod. Zoveel mogelijk energie en of grondstoffen produceren uit afvalwater Netto gebruikt de afvalwatersector nog energie en opbrengst grondstoffen nog beperkt maar imago lijkt beter dan afvalverbrandingssector 12
Lessen uit principes en voorbeelden Grondstoffen staan meer op de agenda dan 5-10 jaar geleden Energie en CO2 nog steeds speerpunten naast grondstoffen en euro s Vraag om lange termijn blik: Grondstoffen meerdere keren achter elkaar gebruiken (cascadering) Keuzes nu van nut voor compleet circulaire toekomst Vraag om hele systeem in ogenschouw te nemen: Bij verpakkingen ook impact op product(verlies) Toekomstscenario s nog in opkomst voor circulaire toekomst (kunststofketen project, fosfaatscenario s etc) 13
Dilemma's en onzekerheden in toekomst Elektriciteitsmix Als energiemix veel schoner wordt (100 ipv 600gr CO2/kWhe) dan wordt energie minder belangrijk. Als energietransitie lastig blijft en duurzaam vooral door burgers betaald wordt dan blijft betaalbare duurzame energie voor bedrijven belangrijk. Kwaliteit van reststromen In metaal-, papier- en glasmarkt evenwicht tussen bruikbaarheid en prijs. In kunststofmarkt nog geen stabiele correlatie tussen bruikbaarheid en prijs Beeld rond grondstoffen Als opraken van olie (kunststoffen) geen probleem blijkt en klimaat wel dan zal focus weer naar efficient CO2 emissies verminderen schuiven Als geo-politiek verder grenzen sluit zal grondstoffen in Europa steeds belangrijker politiek item worden. 14
Terug naar balans grondstoffen en energie Door circulair ook te meten (CO2 uit mlca? ) worden vergelijkingen met energie weer makkelijker op bijvoorbeeld CO2 of ReCiPe score. Een aantal materialen en energiemarkten draaien op dezelfde grondstoffen: Olie en gas (elektriciteit, warmte, kunststoffen) Biomassa/hout (papier, bouwmateriaal, elektriciteit en warmte) Agrarische crops (bioplastics, biobrandstoffen) Optimalisatie op CO2/Recipe punten en kosten kan beste balans vaststellen Toekomstscenario s Voor energie zijn er veel toekomstscenario s Voor grondstoffen zijn er weinig toekomstscenario s Voor energie en grondstoffen geïntegreerd zijn er nog geen scenario s 15
Terug naar de reststromen focus van de denktank
7 Principes toegepast op speerpunt materialen Denktank 17
Materiaalstromen huishoudens + KWD 18
Recycling materialen: Milieuwinst vs kg winst. Het grootste aandeel in de hoeveelheid huishoudelijk (rest)afval: perspectief gewicht: GFT en papier perspectief CO 2 -emissies: kunststof weging milieuaspecten ReCiPe: papier en kunststof Gewicht (kg) Emissies (CO 2 eq) Milieu (ReCiPe) GFT Papier Kunststof Textiel 19
Kunststof Bron- en nascheiding vergelijkbaar milieuvoordeel per kg (Renescience: natte nascheiding + Omrin: droge nascheiding) Kosten bron- en nascheiding worden onderzocht (hypothese is vergelijkbaar) 477 kton kunststof Recycling: 51% (242 kton) Welk recycling percentage is mogelijk? > België wijst op 70-80% Huidige situatie recycling: - meestal niet ingezet voor zelfde toepassing. - Beperkingen bij voedseltoepassingen. - Hoogwaardigheid van inzet varieert sterk - Kosten recycling kunststof van huishoudens nog relatief hoog Belangrijk voordeel chemische recycling: door hygiënisatie is recyclaat ook geschikt voor voedselverpakkingen maar vraag is milieubalans (energievraag). Hoe komen we tot hoogwaardige recyclingstromen? > Kunststofketenproject 20
Milieukundige belangrijkste knoppen kunststofketen uit kunststofketenproject KIDV ++ Meer materiaal afscheiden voor recycling (bron- en/of nascheiding) ++ Minder uitval in de sorteer en recyclingketen ++ Duurzame bioplastics ipv virgin plastics + Minder energiegebruik of groene energie recyclingketen + Duurzamere productie fossiele keten (CO2 opslag, warmte, elektr)? Chemische recycling 0 Meer mono minder mixed (wel economisch belangrijk) 0 Recyclaat in fles ipv textiel Kunststof verbranding/recycling is bottom-line een energie optimalisatie: kunststof wordt gemaakt uit olie en kan worden omgezet in energie 21
Correlatie milieu en grondstoffen kunststofketen Sterke correlatie minder grondstoffen beter milieu: - Lichtere producten, efficiëntere productie, meer recycling - Minder energieverbruik, efficiëntere recycling, design for recycling. Beperkte correlatie minder grondstoffen, beter milieu - Bioplastics: verschuiving va fossiele olie naar landgebruik, water en nutriënten. - Verschuiving van HR energie toepassing naar recycling (kolen of olie vervangen) Geen correlatie grondstoffen, meer milieu: - Meer mono materialen, minder mixed plastic (minder vervangen tropisch hout) - Meer recyclaat in flessen (nu nog verschuiving van textiel naar verpakking) 22
GFT Nascheiding van voedselresten voor biogasproductie is milieukundig vergelijkbaar met bronscheiding en vergisten. Qua kosten zal het vergelijkbaar of goedkoper zijn. 3627 kton GFT Composteren + vergisten: 37% Huidige situatie (van de 37%): - 65% wordt gecomposteerd - 35% wordt eerst vergist Welk compost/vergistingspercentage is mogelijk? > Met veel ONF nascheiding en bronscheiding ook bij hoogbouw naar 75% En voor biogasproductie? > Met veel ONF nascheiding en bronscheiding wellicht 4 maal meer biogas 23
Papier Tot nu toe wordt papier alleen brongescheiden. Bij natte nascheiding (REnescience): papier met enzymen omgezet in biogas of bioplastic. Milieukundig voordelig en qua kosten vergelijkbaar of goedkoper. 2350 kton papier Recycling: 85% Welk recycling percentage is mogelijk? > Beperkte toename? En welk percentage voor biogas / bioplastic productie? Huidige situatie recycling: - Gemiddeld kan papier 7x gerecycled worden. - Omdat de vezels steeds korter worden, wordt de toepassing steeds laagwaardiger. Hoe komen we tot hoogwaardige recyclingstromen? 24
Textiel Tot nu toe wordt textiel alleen brongescheiden. Een groot deel is producthergebruik. Bij nascheiding zou dat lastiger zijn, omdat de textiel dan wordt vervuild door de andere afvalstromen. 235 kton textiel Recycling / hergebruik: 39% Welk recycling- /hergebruikspercentage is mogelijk? >?85% vgl papier. Huidige situatie recycling: - Door veel product hergebruik: grote milieuwinst - Mechanisch (laagwaardig); thermisch (PET,PE); chemische (PA 6). - Nieuw: chemische katoen recycling. Voordeel: katoencellulose kan weer als textiel toegepast (bij mechanische recycling worden vezels te kort). Hoe komen we tot hoogwaardige recyclingstromen? > Consument weet niet hoe het zit, voorlichting versplinterd. Nationale campagne? 25
Luiers Er lopen pilots voor bronscheiden van luiers en incontinentiemateriaal 400 kton luiers/incontinentie Recycling: 0% Welk recyclingpercentage is mogelijk? > Vooral via instellingen inzameling goed mogelijk, bij particulieren waarschijnlijk kostbaar. Huidige situatie recycling: - Orgaworld vergist luiermateriaal met gft afval. Van het digestaat wordt compost gemaakt. Papier en kunststof niet teruggewonnen. - Attero ontwikkelt techniek met hygienisering en terugwinning van kunststof en cellulose en verbranding/vergisting van reststroom. - BTU technologie kan SAP s, pathogenen en medicijnresten volledig afbreken, terugwinnen van kunststof en vergisten van reststroom. Hoe komen we tot hoogwaardige recyclingstromen? > Milieuvergelijking? 26
Reststromen Welke stromen kunnen er nog worden gescheiden (voor of na) - Kleine elektronica? - Grof huishoudelijk (matrassen, meubels etc) Welk recyclingpercentage is mogelijk? Hoe komen we tot hoogwaardige recyclingstromen? 27
Conclusies balans energie en grondstoffen Voor kunststof en GFT is optimalisatie van inzameling, recycling, vergisting en verbranding bottom line een CO2/energie kwestie. Wat is nu en in de toekomst het meest efficiënt. Optimaliseren naar energie/co2 en euro s. Voor papier en textiel en bioplastic is door de landgebruik en de agrarische link ook meer dan energie/co2 belangrijk. Optimaliseren naar energie/co2, agrarisch landgebruik en euro s. Door circulair ook te meten (CO2 uit mlca? ) worden vergelijkingen met energie weer makkelijker. 28