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Analyse und Steuerung
regionaler Stoff- und Energieflüsse
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Auftraggeber:
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Ministerium für Umwelt, Natur und Forsten
des Landes Schleswig-Holstein
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Durchführung:
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Dieter Großmann, Knut Sander, Ingo Drachenberg
Ökopol GmbH Hamburg
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Kooperationspartner:
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Dr. Klaus Westphal, Wirtschaftsförderung des Kreises Bad Segeberg
Dr. Winfried Dittmann, Energiestiftung Schleswig-Holstein
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Das Gewerbegebiet Henstedt-Ulzburg/Kaltenkirchen
strebt durch überbetriebliche Stoffstrom- und Energievernetzung eine
Entwicklung zur ökologischen Modellregion an. |
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Inhalt
1) Ausgangssituation
2) Projektziel
3)
Auswahl und Beschreibung des Gewerbegebietes
4) Erste
Umsetzungsschritte
5) Ergebnisse
6)
Ausblick und weiteres Vorgehen
Literatur
zu den Autoren
Bezug der Studien
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1) Ausgangssituation
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Energie- und Stoffstromreduzierung
sowie ökologisch sinnvolle Kreislaufschließung sind zentrale
und inzwischen breit akzeptierte Zielsetzun-gen für Politik und Wirtschaft.
Viele derzeit praktizierte Ansätze beziehen sich bei der Umsetzung
auf sehr kleinräumige Einheiten (z.B. Betriebe, Produkte) oder auf
große, schwer zu erfassende Einheiten (Ökosysteme wie z.B. die Nordsee).
Speziell zur innerbetrieblichen Reduzierung oder Vernetzung von Stoff-
und Energieströmen gibt es eine Reihe von Instrumenten und Möglichkeiten.
Zu nennen sind in diesem Zusammenhang die Öko-Audit-Verordnung der
EU (EMAS), ökologisches Controlling und das neue Kreislaufwirtschaftsgesetz
(KrW-AbfG). Trotz vieler positiver Erfahrungen haben diese Ansätze
ihre Grenzen dort, wo Stoffströme außerhalb des betrieblichen Einflußbereiches
liegen. |
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Die überbetriebliche Optimierung
von Stoffflüssen muß dabei die Widersprüche zwischen |
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* zentraler und dezentraler Stoffwirtschaft,
* industrieller Massenproduktion und Stoffflußminderung,
* Produktqualitätsansprüchen und Kreislaufschließung sowie
* Marktfreiheit und steuernden Eingriffen |
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bewältigen. |
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Optimierungen des Energieeinsatzes
werden üblicherweise auch nur durch innerbetriebliches Energiemanagement
vorgenommen. Kann z.B. anfallende Abwärme im Betrieb nicht genutzt
werden, wird diese an die Umgebung (Luft, Wasser) abgegeben. Des weiteren
ist häufig das Energieverbrauchsprofil eines einzelnen Betriebes nicht
ausreichend, um Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen wirtschaftlich zu betreiben.
Zur Lösung der beiden genannten Probleme kann die Vernetzung beitragen |
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Werden die Stoffkreisläufe räumlich
zu groß angesetzt, so sind sie mit hohem Transportaufkommen und den
damit verbundenen Entropiesteigerungen und Umweltbelastungen verbunden.
Sind sie zu klein angesetzt, so ist der technische Aufwand zur Aufrechterhaltung
möglicherweise zu groß (technisch, ökologisch und wirtschaftlich)
oder das Verwertungsniveau zu gering. Entsprechendes gilt für die
Energieflüsse für die es ebenfalls gilt, eine optimale räumliche Struktur
zu finden. |
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Dem Bilanzraum kommt in
diesem Zusammenhang also eine bedeutsame Rolle zu.Die Wahl der optimalen
Bilanzraumgröße ist Ziel vieler Untersuchungen, scheint aber bisher
nicht in zufriedenstellender Weise gelöst zu sein. Dies liegt sicherlich
auch daran, daß eine universelle Aussage über die regionale Größe
des zu untersuchenden Raumes nicht generell zu geben ist, da die optimale
Bilanzraumgröße von den realen Bedingungen wie Gewerbe-, Unternehmens-
und Infrastruktur, politische Zuständigkeiten für bestimmte Räume,
Gleichmäßigkeit der Verteilung von Stoff- und Energieströmen etc.
abhängt. Auch sind Bilanzräume auf ganz anderen Ebenen denkbar. So
wurden ebenfalls im Bundesland Schleswig-Holstein vergleichbare Ansätze
zum Stoffstrommanagement für nativ-organische Rückstände auf Landesebene
im Rahmen einer Studie erarbeitet (Großmann et al.1998). |
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Die Verflechtung der Stoffflüsse
und die Vielzahl der von dem jeweiligen Stofffluß profitierenden Akteure
haben bislang dazu geführt, daß steuernde Maßnahmen kaum stattgefunden
haben und Verantwortlichkeiten verschoben wurden. |
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Ausgehend von dieser Situation wurde vom Institut für Ökologie
und Politik (Ökopol GmbH), der Forschungsgesellschaft für umweltschonende
Energieumwandlung und -nutzung mbH (seit 1.1.1998 in der Energiestiftung
Schleswig-Holstein aufgegangen) und dem Amt für Wirtschaftsförderung
und Regionalentwicklung des Kreises Segeberg (seit 1998 Kreis
Segeberg - Wirtschaftsförderung, Regionalentwicklung, Arbeitsmarkt)
zusammen mit dem Kieler Umweltministerium ein Projekt initiiert,
das die bestehende Lücke zumindest teilweise schließen soll. Es
überträgt die vorhandenen Ansätze und Erfahrungen auf bestehende
und geplante Gewerbegebiete. Das Vorhaben wurde durch das Umweltministerium
des Landes Schleswig-Holstein gefördert und unterstützt.
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2) Projektziel
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Ziel des Ansatzes war es, durch
Bestandsaufnahme und Vernetzungen verschiedener Gewerbebetriebe untereinander
die überbetrieblichen Stoff- und Energieströme besser zu nutzen und
so Vorteile und Einsparpotentiale für die einzelnen Betriebe herauszuarbeiten.
Hierzu sollen ein Energie- und Stoffstrommanagement entwickelt werden,
das es erlaubt, überschüssige Energie- und Stoffströme eines Betriebes
anderen verfügbar zu machen sowie Vereinfachun-gen in Logistik und
Beschaffung aufzuzeigen. |
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Diese systematische Vorgehensweise
trägt einer qualitativen Änderung im umweltpolitischen Denken Rechnung.
Denn während die Umweltpolitik der 70er und frühen 80er Jahre sich
im wesentlichen auf die Begrenzung von Emissionen aus Produktionsanlagen
bezog und mit der Abwasser-, Luftreinhalte- und Bodenpolitik vorwiegend
medial ausge-richtet war, hat sich Ende der 80er Jahre eine qualitative
Änderung im umweltpolitischen Denken vollzogen. |
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Gegenstand der neuen Umweltpolitik
sind Stoffströme statt Einzelimmissionen, Produkte statt Produktion,
Produktlinien statt Produktionsanlagen und Stoffgruppen statt Einzelstoffe.
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Das Projekt ist in zwei Phasen
aufgeteilt. Im Rahmen einer Vorstudie erfolgte die Methodenentwicklung
und die Ermittlung der vorhandenen Umsetzungspotentiale. Im Rahmen
einer Hauptstudie sollen die ermittelten Ergebnisse auf weitere Betriebe
übertragen und soweit wie möglich umgesetzt werden (siehe Abb.2).
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3)
Auswahl und Beschreibung des Gewerbegebietes |
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In gemeinsamer Abstimmung zwischen dem Umweltministerium Kiel,
der Wirtschaftsförderung des Kreises Segeberg und den beteiligten
Consultants wurde das Gewerbegebiet Ulzburg-Kaltenkirchen ausgewählt.
Es liegt im südlichen Schleswig-Holstein, etwa 20 km nördlich der
Hamburger Stadtgrenze.
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Das Gewerbegebiet besteht aus zwei Standorten, die in den
Gemeinden Henstedt-Ulzburg und Kaltenkirchen liegen, und durch eine
bisher nicht gewerblich genutzte Baufläche und die Bundesstr. 433
ca. 1 km voneinander getrennt sind.
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Insgesamt sind an beiden Standorten
zusammen etwa 310 Unternehmen ansässig. Die Unternehmen gehören zur
Gruppe der kleinen und mittleren Unternehmen; die Arbeitsplätze streuen
zwischen 1 und 199 Beschäftigten, wobei die größeren Unternehmen in
der Minderzahl sind. |
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Dieses Gebiet erfüllte nach dem
ersten Eindruck die bedingungen einer hinreichenden Größe sowie einer
ausreichenden Spanne der vertretenen Gewerbezweige. Die zentrale und
verkehrsgünstige Lage zwischen Hamburg und Kiel ist besonders vorteilhaft.
Darüber hinaus besteht die Planung einer Erweiterung des Gewerbegebietes
auf der bisher nicht gewerblich genutzten Baufläche. Dies führt zum
Zusammenwachsen der beiden Standorte und bietet darüber hinaus die
Möglichkeit, daß die Projektergebnisse bei der Neuerschließung berücksichtigt
und in die laufenden Bauarbeiten integriert werden könnten. |
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Das Gewerbegebiet ist dadurch
charakterisiert, daß es fast ausschließlich aus mittelständischen
Unternehmen zusammengesetzt ist und unterscheidet sich damit von einem
Industriegebiet. Die Branchenzusammensetzung ist sehr heterogen mit
einer z.T. sehr hochspezialisierten Produktionsstruktur. Die überbetrieblichen
Stoffströme sind aufgrund geringer Massendurchsätze der einzelnen
Firmen als eher klein einzuschätzen. |
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4) Erste Umsetzungsschritte |
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Als erster Schritt der Realisierung wurden in einem zunächst kleinen
und zufällig zusammengestellten Cluster von Betrieben Voruntersuchungen
zur Entwicklung eines konkretisierten Konzeptes durchgeführt.
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Im Rahmen von Vorgesprächen mit
der Gemeinde und dem We-gezweckverband Ende 1996 und einer Veranstaltung
fanden sich 8 Betriebe bereit, die erste Pilot-Phase des Projektes
aktiv mitzugestalten und gewährten darüber hinaus Einblick in firmeninterne
Daten ihrer Stoff- und Energieströme. Die Betriebe repräsentierten
6 Branchen: Groß- und Einzelhandel, Dienstleistung, Lebensmittelproduktion,
Metall-, Kunststoff- und Gummiverarbeitung. Im Mai 1997 wurden umfangreiche
Datenerhebungen im Rahmen von Betriebsbegehungen durchgeführt. |
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Für den Energiebereich wurden
der Wärme-, Kälte- bzw. Kühlbedarf, nicht genutzte Abwärme als Leistung
und Arbeit, das Temperaturniveau der Abwärme, der Strombedarf, die
vorhandenen Versorgungsleitungen, der Zustand der Gebäude hinsichtlich
Wärmedäm-mung und passiver Solarener-gienutzung und Art und Alter
der installierten Heiz- und Kühlanlagen erhoben. |
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Für den stofflichen Teil wurden
die betriebsbezogenen Input- und Outputströme erfaßt. Dies waren unter
anderem Wasserverbrauch, Rohstoffe und Halbfabrikate, Hilfs- und Betriebsstoffe,
Packmittel aller Art, Geräte, Nahrungsmittel, Möbel, Textilien, Produkte
für den gewerblichen Verbrauch sowie alle Produkt-, Emissions- und
Abfallströme. |
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Die erhobenen Daten wurden unter
vier Gesichtspunkten ausgewertet: |
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- Wo können bei den konkreten Betrieben ungenutzte Einsparpotentiale
lokalisiert werden?
- Welche Stärken und Hemmnisse für die Realisierung des Projektansatzes
werden aus den Beispielsituationen deutlich?
- Welche Schlußfolgerungen können für die Auswahl der zukünftig
einzubeziehenden Betriebe gezogen werden?
- Welche Erkenntnisse lassen sich schon auf der Ebene des Pilot-Projektes
für die Gestaltung neuer Gewerbegebiete ziehen?
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Es wurde nicht nur untersucht,
ob zwischen der geringen Anzahl der 8 teilnehmenden Betriebe Vernetzungen
möglich sind, sondern ob innerhalb des Gewerbegebietes Potentiale
einer Vernetzung bestehen. Dies beinhaltet zum Beispiel die Untersuchung,
ob anfallende Reststoffe nach Qualität und Menge weiterverwertbar
sind, und ob es in regionaler Nähe einen potentiellen Nutzer gibt.
Die Realisierungstiefe dieses Schrittes ist abhängig von der Qualität
der allgemein zugänglichen Daten über das Gesamtgebiet. |
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Die zur Verfügung stehenden Maßnahmen
und Instrumentarien für ein gezieltes, kommunales Stoffstrom- und
Energiemanagement werden recherchiert und auf Ihre Realitätsnähe,
auf Erfahrungen andernorts sowie ihre Durchführbarkeit im Modellraum
untersucht. |
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5) Ergebnisse |
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Anhand der 8 zufällig zusammengestellten
Betriebe konnten im Rahmen der Vorstudie mögliche Potentiale für eine
Optimierung aufgezeigt werden sowie Ansätze für die weitere Auswahl
der Betriebe in den bestehenden Gebieten abgeleitet werden. |
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5.1
Gemeinsame Logistik |
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In den untersuchten Betrieben
fand eine gezielte Zusammenlegung von Transporten aus Initiative der
Betriebe nicht statt. In einem Fall war dieser Ansatz eher zufällig
bereits realisiert. Die Firmen des einbezogenen Clusters beziehen
Rohstoffe (teilweise regelmäßig in kurzen Abständen) aus weit entfernten
Gebieten. So werden bei der Firma 3 regelmäßig Produkte aus dem Allgäu
angeliefert. Die nur wenige hundert Meter entfernte Firma 4 bezieht
parallel ihre Aluminiumplatten vom Bodensee. |
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Regelmäßige Antransporte aus
der näheren Umgebung finden bei den betrachteten Betrieben nur im
Fall eines Entsorgers (Firma 5) statt. Die Beschaffung von Rohstoffen
oder Vorprodukten in der Umgebung bildet (wie z.B. bei der Firma 7
deutlich wurde) eher die Ausnahme. |
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Andererseits führt die abnehmerferne
Lage des Gewerbegebietes zu einer Vielzahl auch regelmäßiger Abtransporte.
So werden die Produkte der Firma 3 fast täglich im gesamten norddeutschen
Raum ausgeliefert, die Produkte der Firma 1 werden regelmäßig nach
Hamburg zum Stammwerk geliefert. |
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5.2
Weiterverarbeitung / Weiternutzung |
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Derzeit erfolgt keine spezifische
Überprüfung der Beschaffung von Rohstoffen oder des Absatzes von Abfällen
als Sekundärrohstoffe unter regionalräumlichen Aspekten. Mögliche
Ansätze sind: |
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- Vorprodukte, Zwischenprodukte, Endprodukte werden, wenn möglich,
aus der regionalen Nachbarschaft beschafft.
- Abfälle sind möglicherweise innerhalb des Gewerbegebietes
für andere Betriebe als Rohstoffe von Interesse.
- Abwasser, Brauchwasser und Kühlwasser können durch Austausch
zwischen den Betrieben zu Wassereinsparungen führen.
- In den meisten Betrieben wird Wasser zu (stoffbezogen) relativ
unspezifischen Zwecken wie Reinigen und Kühlen eingesetzt. Hierdurch
und aufgrund der weiten Verbreitung der Nutzung dieses Rohstoffes
sind hier deutliche Stoffstromverringerungspotentiale feststellbar.
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Bis auf eine Ausnahme (Fa. 8,
eigener Brunnen) bezogen alle Betriebe ihr Wasser aus der öffentlichen
Trinkwasserversorgung. Die Abgabe erfolgte in den meisten Fällen über
die öffentliche Abwasserentsorgung und durch Verdunstung bzw. dessen
Verrieselung. Eine zwischenbetriebliche Nutzung fand nicht statt.
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Es wird fast ausschließlich hochwertiges
Trinkwasser genutzt, obwohl eine derartig strenge Begrenzung aller
Parameter in den meisten Fällen nicht notwendig ist. So könnte von
dessen stofflichen Eigenschaften her das Kühlwasser z.B. der Firmen
1 und 2 möglicherweise bei der Fa. 6 als Waschwasser für die
KFZ-Reinigung eingesetzt werden. Die wesentliche Stärke einer solchen
Weiternutzung läge dabei vor allem in der Nutzung der erhöhten Temperatur
des Abwassers. Der jährliche Verbrauch von ca. 390.000 m3 Trinkwasser
in den beiden Gewerbegebieten bestätigt die Relevanz dieses Bereichs.
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Gerade im Segment “Nutzbarkeit
von Abfällen des einen Betriebes als Sekundärrohstoff in einer anderen
Produktion” zeigten sich die Grenzen der Vorstudie, die sich durch
die zufällige Betriebsauswahl und das in dieser Vorstudie noch sehr
kleine Cluster einbezogener Betriebe ergaben. Die weite Streuung der
Tätigkeitsfelder führte in dieser Kombination dazu, daß Überschneidungen
in den Produktionsstrukturen oder ineinandergreifende Produktionsketten
nicht auftraten. |
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Auch bei den beiden weiterverarbeitenden
Betrieben aus dem Bereich “Herstellung von Gummi- und Kunststoffwaren”
(1, 2) mit ihren für das Gewerbegebiet relativ hohen Durchsätzen (>
5.000 t/a) lag der Bedarf ausschließlich bei hochspezialisierten und
hochreinen Rohstoffen. Aufgrund des dort ebenfalls sehr spezifischen
Abfallspektrums ist die Wahrscheinlichkeit, eine Verwertungsmöglichkeit
(jenseits der Verbrennung) in einem so engen Cluster zu finden, gering.
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5.3
Gemeinsame Gerätenutzung |
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Derzeit verfügt jeder Betrieb
über einen eigenen Gerätepark. Über den gemeinsamen Betrieb könnte
die Gerätenutzung auch für kleinere Betriebe ökonomisch interessant
werden. Ansatzpunkte für eine Realisierung konnten aufgrund des sehr
weit differierenden Tätigkeitsspektrums bei den einbezogenen Betrieben
nicht ausgemacht werden. |
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5.4
Sammlung und Behandlung von Abfällen (inkl. Abwasser) |
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Derzeit hat jeder Betrieb ein
eigenständiges Konzept zur Abfallentsorgung. Trotz des engen Clusters
konnten gerade im Bereiche der Abfall- und Abwasserbehandlung und
-entsorgung deutliche Potentiale konkretisiert werden. |
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gemeinsame (Vor-) Behandlungsanlagen
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In einem Fall (Firma 7) wird
eine Anlage zur Behandlung von Abwasser aus der Lebensmittelproduktion
(Flotationsanlage) betrieben. Eine solche Anlage könnte den Kristallisationspunkt
für eine gemeinsame Behandlung der Abwässer mehrerer Betriebe mit
ähnlichem Abwasserspektrum bilden. Orientiert an ihrer Branchenzugehörigkeit
kämen in dem Gewerbegebiet 17 Betriebe der Lebensmittel- und
Ernährungsbranche in Betracht. |
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Ebenfalls bei der Firma 7 wird
eine Dosenpresse betrieben, bei den Firmen 1 und 7 Altpapierpressen.
Die gemeinschaftliche Benutzung solcher Einrichtungen kommt vor allem
für solche Betriebe in Frage, deren Mengen dieser Fraktionen für eine
eigene Erfassung zu gering sind. |
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Bei drei der acht besuchten Betriebe
wurden ölverunreinigte Wässer mit zum Teil sehr geringen Ölgehalten
zu teilweise hohen Kosten als Sondermüll entsorgt. Hier liegt nahe,
die Einrichtung und der gemeinsame Betrieb einer Trenn- bzw. Spaltanlage
zu überprüfen. Auf dem Wege der Aufkonzentration des Ölanteils könnte
die Menge entsorgungsbedürftigen Sondermülls erheblich verringert
werden und es könnte eine geeignete Konfektionierung des Sondermülls
für die anschließende Beseitigung erreicht werden. Die über 20 metallbe-
und -verarbeitenden Betriebe sowie die Vielzahl weiterer Erzeuger
verdeutlichen das große Potential für einen solchen Ansatz in den
Gewerbegebieten. Da sich Schadstoffgehalte im erzeugten Abwasser jedoch
regelmäßig als Problem darstellen, ist hier eine sehr genaue Detailprüfung
der Einzelfälle notwendig. |
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gemeinsame Verwertungsanlagen
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Die Firma 7 plant eine Biogasanlage,
um organische Abfälle vor Ort verwerten zu können. Gerade eine solche
Anlage, die sehr unterschiedliche organische Stoffe verarbeiten kann,
bietet eine Vielzahl von Möglichkeiten der regionalen Stoffstromreduktion.
So wird derzeit in kaum einem der Betriebe die anfallende Organik
direkt verwertet. Die Zuführung von organischen Abfällen der Firma
7 zu einer zentralen Verwertungsanlage stellt hier lediglich eine
Ausnahme dar. Die Potentiale erscheinen jedoch erheblich. Neben den
besichtigten Firmen können z.B. aufgrund ihrer Branchenzugehörigkeit
die 17 Betriebe des Lebensmittel- und Ernährungsgewerbes als mengenrelevante
Erzeuger in Frage kommen. Aber auch eine Vielzahl anderer Betrieb,
die z.B. eine eigene Kantine betreiben, stellen potentielle Bausteine
eines solchen Systems dar. |
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Eine ähnliche Situation zeigt sich für das Gewerbegebiet beim Holz.
Bei über 20 Betrieben kann aufgrund ihres Tätigkeitsspektrums davon
ausgegangen werden, daß Holzabfälle anfallen. Soweit keine höherwertige
Verwertung (z.B. Aufarbeitung zum ursprünglichen Produkt) möglich
ist, kann hier die Zusammenfassung zu einer regionalen Nutzung des
Energiegehaltes sinnvoll sein. Dabei ist allerdings z.B. durch ein
gutes Qualitätsmanagement sicherzustellen, daß nur sauberes Material
von den Erzeugern angeliefert wird.
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Ausdifferenzierung der Getrenntsammlung
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Die Betriebe sammeln derzeit
nur teilweise Papier getrennt. Dabei werden keine weiteren Differenzierungen
zwischen einzelnen Papierqualitäten vorgenommen. Als Gründe hierfür
sind vor allem zu sehen: |
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- zu geringe Mengen der einzelnen Qualitäten, um ökonomisch interessante
Lösungen zu erreichen (Mindestmenge 5 bis 10 m3/Woche).
Ab ca. 10 m3/Woche kommt es derzeit z.B. bei holzfreiem
weißen Papier oder reinem Zeitungspapier zu einer Erlössituation.
- zu großer Platzbedarf für die dann notwendige höhere Anzahl
von Containern
(Mindestzahl 2; z.B.: Zeitungspapier und Mischpapier oder Pappe
und Mischpapier)
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Werden ausreichend große Mengen der einzelnen Qualitäten erfaßt,
so kann die Getrennthaltung jedoch auch ökonomisch sinnvoll werden.
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Die Ausdifferenzierung kann in
der Form erfolgen, daß eine Firma, die schon eine spezielle Qualität
zur Verwertung bereitstellt, als Kristallisationspunkt genutzt wird.
In Frage kommen hier z.B. die 9 Druckereien/ Verlage oder die 4 Papierverarbeiter
bzw. -hersteller in den Gewerbegebieten. Aber auch die über 130 Handelsunternehmen
können Sammelpunkte z.B. für Pappen und Kartons, oder wie z.B. die
Firma 1 einen Kristallisationspunkt zur Zusammenfassung der Rückgabe
von Verpackungen über das RESY-System bilden. Bei ihr werden derzeit
schon solche Pappverpackungen aus der Anlieferung des Rohgummis getrennt
erfaßt und zum Lieferanten zurückgeschickt. |
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Andernfalls können die einzelnen
Qualitäten auf die sich beteiligenden Betriebe aufgeteilt werden.
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Die über 200 Betriebe mit betont
“papierlastigem” Abfallspektrum (Büros, Druckereien, Verlage, Handel,
Papierverarbeitung, Papiererzeugung) deuten hier auf ein großes Potential
hin. Die Gruppierung der Betriebe auf unterschiedlichen Ebenen der
Produktionskette bzw. Anwendung (Papierverarbeitung, -anwendung) läßt
vermuten, daß eine intensive Vernetzung möglich ist. |
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Ähnlich dem Grundkonzept der Ausdifferenzierung der Getrenntsammlung
von Papier kann die Erfassung unterschiedlicher Metallqualitäten
realisiert werden. Die spezifikationsgenaue Ausdifferenzierung im
Fe-Bereich ist hier jedoch aufgrund der Notwendigkeit, sich an “unsichtbaren”
Legierungsqualitäten orientieren zu müssen und der anders strukturierten
Verwertungskette (wenige, zentrale, sehr große Stahlwerke) deutlich
schwieriger.
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Wiederverwendung gebrauchter Verpackungen
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Bei nahezu allen bisher einbezogenen
Betrieben fallen gebrauchte Verpackungen an und werden auch Verpackungen
benötigt. Möglichkeiten für eine direkte Wiederverwendung von Verpackungen
innerhalb des Gewerbegebietes konnten im untersuchten Cluster jedoch
nicht in nennenswertem Umfang lokalisiert werden. Der Grund hierfür
liegt im wesentlichen in den jeweils geforderten sehr spezi-fischen
Anforderungen hinsichtlich Größen, Schutzfunktion und Erscheinungsbild
bei gleichzeitig sehr geringem Normierungsgrad. Im Falle der Firma
3 wurden in kleinem Umfang eigene Abfallverpackungen zu neuen Umverpackungen
für die auszuliefernden Produkte umgearbeitet, wobei besondere Schutzanforderungen
wiederum durch Neumaterial erfüllt wurden. |
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Für Verpackungszwecke mit geringen
Anforderungen an Sauberkeit und Stau-bungsverhalten können jedoch
sicherlich Möglichkeiten der Weiterverwendung wie z.B. Einsatz von
Pappkartons nach Zerkleinerung als Papppolsterung mobilisieren. Die
geringe mengenmäßige und ökonomische Relevanz machen diesen Ansatz
zwar zunächst nicht prioritär. Wegen der Anwesenheit von zwei Papierverpackung
erzeugenden Betrieben in den Gewerbegebieten werden jedoch weitergehende
Entwicklungsmöglichkeiten überprüft. In diesem Fall könnte eine wesentliche
Stärke regionaler Kooperationen, nämlich die Tatsache, daß Erzeuger
und Nutzer der Stoffe sich untereinander kennen und quasi aufeinander
zubewegen können, neue Handlungsspielräume eröffnen. |
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Chancen und Risiken einer gemeinsamen regionalen Entsorgung
aus ökologischer Sicht
Die Suche nach regionalen oder sogar lokalen Verwertungsmöglichkeiten
für Abfälle birgt in einigen Fällen das Risiko, daß anstelle
einer “hochwertigen” aber fernen Verwertung eine weniger “hochwertige”
aber nahe Variante gewählt wird, ohne im Vorfeld zu prüfen
(oder auch prüfen zu können), ob z.B. die eingesparten Transportemissionen
und -energieaufwendungen die Wahl der weniger hochwertigen
Variante wirklich rechtfertigen.
Als Beispiel kann die Frage angeführt werden, ob Altpaletten
in das “ferne” Niedersachsen zur Wiederaufarbeitung geliefert
werden sollen, oder ob sie vor Ort energetisch verwertet werden
sollen. Die rechtlichen Grundlagen bieten hier keine Hilfestellungen
und auch die Diskussion um ökobilanzielle Ansätze ist noch
nicht so weit fortgeschritten, daß es Übereinkünfte über vereinfachende
Ansätze der Bewertung gäbe. Was bleibt ist lediglich die Betrachtung
jedes Falles für sich.
Andererseits bietet jedoch die Zusammenfassung der Entsorgungsaktivitäten
auch gerade die Möglichkeit, Abfälle in höherwertige Verwertungswege
bringen zu können. So kann durch die Getrennthaltung von Metallen
mit sehr hohen Legierungsanteilen von solchen mit geringen
oder sehr diffusen Legierungen dazu beitragen, daß im Stahlrecyclingprozeß
Legierungselemente eingespart werden können und so die erheblichen
Umweltbelastungen aus deren Gewinnung vermieden werden.
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5.5. Restmüllentsorgung |
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Derzeit hat jeder Betrieb sein
eigenes Restmüllentsorgungskonzept. Vor allem dort, wo die End- Entsorgung
durch Anlagen des selben Typs erfolgt (z.B. Sondermüllverbrennungsanlagen)
sollte eine Zusammenlegung der Entsorgung überprüft werden. Ein wesentlicher
Vorteil kann auch darin liegen, daß durch die Erhöhung der Erzeugerzahl
eine Vergleichmäßigung und Vergrößerung der jeweils zur Entsorgung
anstehenden Anfallmengen erreicht werden kann und so Entsorgungswege
eröffnet werden können, die bisher aufgrund von Mengenkriterien nicht
gangbar waren (z.B. energetische Verwertung, biologische Behandlung).
Ein entsprechender kooperationsbereiter Entsorger muß gesucht werden. |
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5.6
Gemeinsame Service-Einheiten |
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Derzeit nutzt jeder Betrieb eigenständige
Serviceeinheiten oder Serviceangebote. |
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Mögliche Ansätze können sein:
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- Gemeinsame Nutzung von Einrichtungen wie z.B. die Kan-tine.
- Gemeinsame Durchführung von externen Beratungen oder
Schulungen (z.B. im Rahmen einer Auditierung)
- Gemeinsame Versorgungsnutzung wie Essenanlieferungen
oder Büromittelbeschaffung
- Gemeinsame Wartungsverträge für gleichartige Maschinen
oder Geräte (z.B. Emulsionspflege)
- Erstellung und Beteiligung an Gemeinschaftskonzepten
zur Abfallentsorgung (Abfallwirtschaftskonzepte).
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Gemeinsame Abfallwirtschaftskonzepte
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Die Firma 1 ist entsprechend
Kreislaufwirtschafts-/Abfallgesetz (KrW/AbfG) zur Erstellung eines
Abfallwirtschaftskonzeptes verpflichtet, da die insgesamt entsorgte
Menge besonders überwachungsbedürftiger Abfälle die 2.000 kg-Grenze
(§ 19 KrW/AbfG) übersteigt. Dies gilt ebenfalls für die Firma
2. Beide Firmen haben in einigen Teilen ähnliche Produktionsstrukturen.
Die Verordnung zu Abfallwirtschaftskonzepten und -bilanzen nach KrW/AbfG
(AbfKoBiV) eröffnet Firmen die Möglichkeit gemeinsamer Konzepte, wenn
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- sie im wesentlichen Abfälle, die den selben Schlüsselnummern
zuzuordnen sind, erzeugen,
- sie in dem selben Land tätig sind,
- die Abfälle aus vergleichbaren Herkunftsbereichen und
wirtschaftlichen Tätigkeiten stammen
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[§ 9 AbfKoBiV]. |
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Die genannten Voraussetzung sind
bei den Firmen 1 und 2 zumindest teilweise erfüllt. |
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Derzeit wird die Entwicklung
gemeinsamer Abfallwirtschaftskonzepte vor allem auf Verbandsebenen
vorangetrieben oder, vor allem im KFZ-Bereich, innerhalb der Vertragswerkstatt-Ketten.
Daneben kann es jedoch auch sinnvoll sein, gerade unter dem aufgezeigten
Aspekt gemeinsamer Entsorgungswege eine Zusammenlegung unter regionalen
Gesichtspunkten zu überprüfen. So kann der Aufwand zur Konzepterarbeitung
z.B. für die KFZ-Betriebe der Gewerbegebiete deutlich verringert werden,
wenn eine Zusammenlegung erfolgt. Zwar muß weiterhin der betriebsinterne
Teil jeweils separat ausgeführt werden (interne Sammlung, Beschreibung
der Maßnahmen zur Vermeidung und Verwertung). Externe Bereiche, wie
die Beschreibung der Entsorgungswege und -verfahren, die Einstufung
der Verfahren als stoffliche oder energetische Verwertung oder Beseitigung,
die Überprüfung des Entsorgers gemäß dem Sorgfaltspflichtgrundsatz
etc. könnten gemeinsam erfolgen. |
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Nutzung von Mehrwegprodukten |
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Als Kombination der Ansatzpunkte
“Entsorgung” und “gemeinsame Serviceeinheiten” stellt sich der Bereich
der ölverunreinigten Betriebsmittel dar. Sie bestehen in wesentlichen
Teilen aus verunreinigten Putztüchern. Derzeit werden in den Betrieben
ausschließlich Einwegputztücher genutzt. Hier erscheint es am sinnvollsten,
wenn ein relativ großer Abnehmer die Funktion eines Verteilungs- und
Sammelpunktes übernimmt und auf diesem Weg auch Kleinverbraucher zu
ökonomisch interessanteren Konditionen dieses Vermeidungspotential
ausschöpfen könnten. Entsprechend den Anforderungen der Putzlappenvermieter
ist jedoch zu beachten, daß nur jeweils Betriebe der selben Branchen
aus einem Sammelpunkt bedient werden, wie z.B. die über 30 metallverarbeitenden
und KFZ-Betriebe. |
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5.7
Abwärmenutzung |
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Die Nutzung der anfallenden Abwärme
(Wärmerückgewinnung) führt zur Reduzierung des Energieverbrauchs zur
Wärmeerzeugung. Am wirtschaftlichsten ist dabei immer die Nutzung
der Wärme im eigenen Betrieb. Bei zwei der betrachteten Betriebe (8,
1) wird Abwärme während der Heizperiode zur Hallenheizung genutzt.
Bei den anderen Betrieben fällt entweder keine nennenswerte Abwärme
an oder es traten in einem anderen Betrieb mit vergleichbaren Produktionsprozessen
Probleme mit den Wärmeübertragern auf (Firma 2, Verschmutzung der
Wärmeübertragerflächen) oder die Abwärme fällt verstreut über den
Betrieb an (Firma 7, Abwärme der dezentralen Kühlaggregatoren und
der Produkterhitzungsprozesse), so daß deren Nutzung mit umfangreichen
Umbaumaßnahmen gekoppelt ist, deren Wirtschaftlichkeit genau zu überprüfen
ist. |
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Ein Potential zur Wärmeabgabe
an Nachbarbetriebe ist aufgrund des niedrigen Temperaturniveaus der
abführbaren Wärme (zwischen 26 und 40 °C) bei den genannten Betrieben
nicht vorhanden. Inwieweit dies auch für die anderen Betriebe zutrifft,
kann nur ein Besuch der Betriebe im Folgeschritt ergeben. Bei über
75 % der Unternehmen ist aufgrund der Branchenzugehörigkeit (z. B.
Dienstleistungen, Groß-/Einzelhandel, Gaststätten) das Vorhandensein
eines überbe-trieblich nutzbaren Abwärmepotentials nicht zu erwarten.
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Vorhandene Wärme abnehmen könnte
allerdings die überwiegende Zahl der angesiedelten Betriebe, da die
Wärme überwiegend zur Raumheizung und Warmwasserbereitung benötigt
wird. Von den acht besuchten Betrieben benötigen nur zwei Prozeßwärme
bei über 100 °C. Wäre also ein Wärmenetz vorhanden, das über Abwärme
aus Prozessen oder Kraft- Wärme- Kopplungsanlagen gespeist wird, könnten
der Primärenergieverbrauch der Gewerbegebiete und die mit dem Energieverbrauch
verbundenen Emissionen merklich reduziert werden. Aufgrund der in
beiden Gebieten flächendeckend vorhandenen Gasversorgung wird sich
ein Wärmeverbund nur bei hoher Wärmedichte sowohl auf der abgebenden
wie auf der aufnehmenden Seite wirtschaftlich verwirklichen lassen.
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5.8
Kraft-Wärme- bzw. Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung |
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Die gekoppelte Erzeugung von
Strom (Kraft) und Wärme führt im Vergleich zur getrennten Erzeugung
zu einer deutlichen Primärenergieeinsparung. |
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Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen
(KWK-Anlagen) sind umso wirtschaftlicher, je höher die jährliche Betriebszeit
ist. Der begrenzende Faktor ist hier die nutzbare Wärme. Die Wärmenutzung
kann durch Vernetzung mehrerer Betriebe oder auch die Nutzung der
Wärme zur Kälteerzeugung für Kühlzwecke gesteigert werden. Für diese
Wärmenutzung ist der Einsatz von Absorptions-Kälte-Maschinen erforderlich,
die in üblicher Bauweise mit dem Kälte-/Absorptionsmittel-Paar Wasser/
Lithiumbromid bei einem Temperaturniveau der zugeführten Wärme von
ca. 90 °C Kälte bei einer Temperatur von 6 °C erzeugen. Von den vier
Betrieben mit Kälte- bzw. Kühlbedarf benötigt nur eine Kälte unterhalb
dieses Temperaturniveaus. |
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Aufgrund des verhältnismäßig
ausgeglichenen Stromverbrauchs über die Betriebszeit und den erforderlichen
Leistungen würden sich drei Betriebe für eine Eigenstromerzeugung
in einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage eignen. Die Abwärme könnte teils
im eigenen Betrieb verwendet teils an Nachbarbetriebe abgegeben werden.
Infolge des erforderlichen Temperaturniveaus der Wärme wäre bei 2
eine Gasturbine anstatt eines Verbrennungsmotors einzusetzen, da die
Abwärmetemperatur einer KWK-Anlage mit Verbrennungsmotor nicht ausreicht.
In nächster Zukunft wird eine KWK-Anlage dort allerdings nicht installiert
werden, da die Gaskessel erst fünf Jahre alt sind und somit ein Austausch
nicht wirtschaftlich erscheint. Die Fa. 1, die eine Ausweitung des
Betriebs in Henstedt-Ulzburg in den nächsten Jahren plant, überlegt
durch die dann erforderliche Stromanschlußleistung von > 2 MW eine
KWK-Anlage zur Eigenstromerzeugung zu installieren. Da der Betrieb
selbst nur wenig Wärme benötigt, müßte ein Großteil der Wärme an andere
Betriebe abgegeben werden. Da die Fa. 1 am Rande des Gewerbegebietes
hin zur geplanten Erweiterung liegt, könnten in näherer Umgebung Betriebe,
die die Wärme abnehmen, angesiedelt werden. |
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Die Fa. 7 plant, eine Biogasanlage
zur Verwertung ihrer eigenen organischen Abfälle zu errichten (siehe
hierzu auch Kap. 5.2). Das Biogas soll dann in einem Block-heizkraftwerk
(BHKW) zur gekoppelten Erzeugung von Strom und Wärme eingesetzt werden.
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5.9
Energetische Nutzung organischer Abfälle |
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Eine Möglichkeit zur Reduzierung
des Verbrauchs fossiler Energieträger sowie der CO2-Emissionen
ist der Einsatz von Biomasse zur Energieerzeugung. Hierzu zählen auch
die organischen Abfälle aus dem Lebensmittel- und Ernährungsgewerbe
sowie Holzabfälle. Aufgrund der Branchenzusammensetzung beider Gewerbegebiete
scheinen für beide Abfallströme Mengenpotentiale vorhanden zu sein,
die zum Betrieb von Anlagen zur energetischen Nutzung ausreichen.
Diese Anlagen können bei einem der maßgeblichen Erzeuger einer Abfallart
angesiedelt sein. Die Abfälle der anderen Betriebe werden dann an
diesen Betrieb abgegeben, der die erzeugte Energie im eigenen Betrieb
nutzt. Es bietet sich aber auch im Hinblick auf eine Erweiterung der
beiden Gewerbegebiete an, je eine Anlage zur energetischen Verwertung
der vergärbaren organischen Abfälle und der Holzabfälle zentral zu
errichten. Der erzeugte Strom wird ins Netz eingespeist, die Wärme
über ein Wärmenetz an Betriebe in der näheren Umgebung der Anlagen
abgegeben. Bei einer Neuansiedlung von Betrieben können solche Betriebe,
die die Wärme aus dem Netz nutzen können, für diese begrenzten Gebiete
ausgewählt werden. Auf eine Erdgasversorgung in diesem Gebiet wird
verzichtet. |
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Bei der energetischen Verwertung
der Abfälle ist darauf zu achten, daß nur solche Stoffe zum Einsatz
kommen, für die die Anlagen zugelassen sind. Bei Holz bedeutet dies
zum Beispiel, daß bei einer Anlage, die nicht nach 17.BImSchV genehmigt
ist, gewährleistet sein muß, daß behandelte Hölzer nicht zum Einsatz
kommen. Es ist deshalb bei der Sammlung auf die Schadstoffbelastung
der Abfälle zu achten. Die energetische Nutzung der organischen Fraktionen
mit den o. g. Vorteilen darf nicht zu einer erhöhten Schadstoffbelastung
der Umwelt führen. |
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6)
Ausblick und weiteres Vorgehen |
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Aufgrund der vielversprechenden
Ergebnisse der Voruntersuchung wurde beschlossen, das Projekt in einer
Hauptstudie weiterzuführen. Ziel der Hauptstudie ist es, weitere Betriebe
aus dem Gewerbegebiet in die Untersuchungen einzubeziehen und
gemeinsam mit ihnen die Umsetzung voranzutreiben. Im Mittelpunkt der
weiteren Arbeiten wird dabei nicht mehr sosehr die Identifizierung
von potentiellen Möglichkeiten der Stoff- und Energievernetzung stehen,
sondern vielmehr die umsetzungsorientierte Weiterentwicklung der Methode.
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Die zweite Projektphase wurde
im Oktober 1998 begonnen und soll Mitte des Jahres 1999 abgeschlossen
sein. Neben dem Umweltministerium in Kiel wird diese zweite Phase
zusätzlich durch Hein Gas Hamburger Gaswerke GmbH, die Schleswag AG,
den Wegezweckverband der Gemeinden des Kreises Segeberg sowie dem
Zweckverband Wasserversorgung Kaltenkirchen Henstedt-Ulzburg finanziell
gefördert Im Rahmen dieser zweiten Phase sollen mindestens 30 weitere
Betriebe in die Untersuchung einbezogen werden. |
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Literaturangaben: |
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Großmann, Dieter, Imke Ide, Andreas
Mieth, Ulrike Hanssen, Volker Pichinot (1998): Stoffstrom-Managementkonzept
für nativ-organische Rückstände - Chancen und Perspektiven für Schleswig-Holstein
- Abschlußbericht im Auftrag des Ministeriums für Umwelt, Natur und
Forsten des Landes Schleswig-Holstein |
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Die Autoren |
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Dr.
Dieter Großmann, Knut
Sander, Ökopol, Institut für Ökologie und Politik GmbH, Nernstweg
32 - 34, 22765 Hamburg.
Tel 040/ 391 002 - 0,
Fax. 040 / 3990 02 - 33
E-Mail: |
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Dr. Winfried Dittmann ist Mitarbeiter und stellvertretender Leiter
des Stabes in der Energiestiftung
Schleswig-Holstein, Dänische Str. 3 - 9, 24103 Kiel.
Tel 0431/9805762
Fax: 0431/9805699
E-Mail: w.dittmann@essh.de
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Dr. Klaus-Dietrich Sturm ist
Leiter des Referates -Klimaschutz; Energie- und Stoffstrommanagement;
Umweltökonomie- im Ministerium
für Umwelt, Natur und Forsten des
Landes Schleswig-Holstein, Grenzstr. 1 - 5, 24149 Kiel
Tel. 0431 / 988 7325
Fax. 0431 / 988 7239 |
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Dr. Klaus Westphal ist beim Kreis
Segeberg Leiter der Wirtschaftsförderung, Regionalentwicklung,
Arbeitsmarkt, Hamburger Straße 25 - 23795 Bad Segeberg.
Tel 04551/ 951-204
Fax: 04551-951 239 |
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Bezug
der Studien |
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Die im Auftrag des Ministerium
für Umwelt, Natur und Forsten des Landes Schleswig-Holstein erstellten
Studien: |
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- Analyse und Steuerung regionaler Stoff- und Energieflüsse -
Voruntersuchung
- Analyse und Steuerung regionaler Stoff- und Energieflüsse -
Hauptuntersuchung
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können bezogen werden über:
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Ökopol, Herr Dr. Dieter Großmann [Kontakt]
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Ministerium
für Umwelt, Natur und Forsten des Landes Schleswig-Holstein,
Dr. Klaus-Dietrich Sturm
Referatesleiter Klimaschutz; Energie- und Stoffstrommanagement; Umweltökonomie
Grenzstr. 1 - 5, 24149 Kiel
Tel. 0431 / 988 7325
Fax. 0431 / 988 7239 |
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