Analyse af alternative integrerede systemer for for-sortering, fjerntransport og centraliseret finsortering af genanvendelige, tørre materialer på Sjælland (2015)

Offentliggjort 26-08-2015

Formål

Formålet med projektet er at tilvejebringe informationer til kommuner og affaldsselskaber samt Miljøstyrelsen om:

  • Overvejelser omkring hensigtsmæssig kildesortering og indsamling af de tørre genanvendelige materialer fra husholdningerne
  • Tekniske muligheder for omlastning af de tørre materialer til central sortering for dermed evt. at billiggøre transporten over længer afstande
  • Tekniske muligheder for at udføre en eller anden form for for-sortering af blandede materialer før fjerntransport til en ekstern aftager af genanvendelige materialer)
  • Sammenhæng mellem økonomi i fjerntransport og i stordrift på central sortering
  • Centrale sorteringsanlæg, der modtager forskellige typer affald og genanvendelige fraktioner (i kildesorteret og kildeopdelt stand).

Resultater

Det er i projektet lykkedes at tilvejebringe fyldestgørende besvarelser på hovedspørgsmålet og de 7 detailspørgsmål, som opstilledes ovenfor. Svarene gengives på kort form her, i det der i øvrigt henvises til projektrapporten, som er projektets eneste leverance (indeholdende samtlige forudsætninger og beregningsgrundlag):

Hovedspørgsmål: Hvordan skal det optimale system for transport og sortering se ud - inddragende mulighed for enten decentral lavteknologisk sortering eller central højteknologisk sortering med efterfølgende afsætning af sorterede materialer mm til extern genvindingsindustri?

Det optimale system bygger på separat indsamling af papir henholdsvis de blandede fraktioner pap, plast og metal (kildeopdeling) og med højteknologisk central sortering af de blandede fraktioner før afsætning til genvindingsindustrien, mens glas ikke tilføres sorteringsanlægget (men direkte – via kubeordninger – til glasgenbrug/genanvendelse). Der skal optimalt set etableres ét centralt sorteringsanlæg på Sjælland. Samtidig kan man med fordel bygge et antal omlasteanlæg for de indsamlede tørre materialer for at nedbringe fjerntransportomkostningerne mest muligt.

Detailspørgsmål 1: Hvilke materialer kan behandles på et lav- eller højteknologisk sorteringsanlæg?

På lavteknologiske anlæg:

  • metaller i magnetisk jern og ikke magnetisk jern – f.eks. aluminium,
  • lette og tunge samt flade og runde materialer - som f.eks. plastdunke, plastfolie og glas/flasker

På højteknologiske anlæg:

  • metaller i magnetisk jern og ikke magnetisk jern – f.eks. aluminium,
  • plastfolie og hård plast
  • forskellige plastpolymerer som PE, PP og PET
  • papir, pap og karton, herunder også drikkekarton
  • glas

Detailspørgsmål 2: Kan man med fordel etablere decentrale lavteknologiske sorteringsanlæg for visse sammenblandede fraktioner fra disse, fjerntransportere og afsætte de udsorterede materialer direkte til den private genvindingsindustri?

Analysen viser at lavteknologiske anlæg er 15 - 55 % dyrere at anvende i systemet end højteknologiske anlæg. På trods af at de lavteknologiske anlæg er billigere at etablere og drive end de højteknologiske anlæg, er gevinsten ved højere materialesalgsindtægter hos de højteknologiske så stor, at disse kan modsvare de højere investeringer i højteknologisk sortering. Der er gennemført følsomhedsberegninger ved dårligere plast- og glaspriser, og forskellen holder.

Detailspørgsmål 3: Hvordan skal det lav- eller højteknologiske sorteringsanlæg indrettes, og hvor stort skal det være, så man opnår mest cost effektiv drift, og samtidig fleksibilitet i forhold til forskellige brugeres behov (kildesorteret, kildeopdelt)?

Et lavteknologiske sorteringsanlæg skal som udgangspunkt fungere som mellemled og teknisk være i stand til (uden manuel positiv sortering) at kunne adskille de blandede kildeopdelte fraktioner i hver sin fraktion. Det kan være metal, plast (hård/-folie) eller glas. Det anses ikke for teknisk fordelagtigt at inddrage papir og pap til for-sortering på et lavteknologisk anlæg. Udsortering af jern og metal sker ved højeffektivt traditionelt udstyr (magnet og eddy cur-rent separator). Cost-effektiviteten stiger med stigende kapacitet. Ved en årskapacitet på 34.000 t/år er sorteringsomkostningen (eksklusive indtægter og udgifter ved hhv. salg af materialer og behandling af rejekt) pr. ton ved et MGP-anlæg således 495 DKK/t mod kun 266 DKK/t ved en årskapacitet på 102.000 t/år.

Et højteknologisk sorteringsanlæg skal kunne fin-sortere de valgte tørre materialer ud i en kvalitet, så genvindingsindustrien vil aftage materialerne til en høj pris.
Selv om et anlæg af denne art vil kunne udsortere papir, anses det ikke for fordelagtigt at papir tilføres et højteknologisk anlæg. Derimod kunne et sådan anlæg let modtage og udsortere småt pap/karton. Det bredeste koncept vil kunne tage imod enten en kildeopdelt pap/plast/metal fraktion (både hård plast og folie) eller samme hvor glas er tilføjet. Sådanne anlæg vil i stor udstrækning basere sig på anvendelse af NIR-separatorer til udsortering af plast, pap og glas. Metalsortering sker med traditionelt udstyr som magnet og eddy current separator.

Cost-effektiviteten er her endnu mere kapacitetsafhængig, således med en enhedsomkostning pr. sorteret ton PMGP (eksklusive indtægter og udgifter ved hhv. salg af materialer og behandling af rejekt) for et PMGP-anlæg på DKK 751/t ved en årskapacitet på 38.250 t/år mod 386/t ved en årskapacitet på 114.750 t/år..

Detailspørgsmål 4: Kan man med fordel omlaste de indsamlede fraktioner før videre fjerntransport til decentralt/centralt sorteringsanlæg?

Ja, det kan betale sig i alle scenarier. Resultater fra modelberegningerne viser, at det økonomisk mest hensigtsmæssige samlede system består af ét sorte-ringsanlæg og et antal omlasteanlæg. Optimale antal afhænger af scenarie, men ligger på mellem 14 og 17 stk. i forskellig størrelse.

Detailspørgsmål 5: Hvor langt kan man køre med de indsamlede materialer før stordriftsfordelen ved et lav- eller højteknologisk sorteringsanlæg er "spist op" af øgede fjerntransportomkostninger?

Under forudsætning af etablering et sted mellem 14 og 17 omlasteanlæg vil den optimale løsning for de 45 kommuner indebære ét sorteringsanlæg. Det gælder for såvel lavteknologiske som højteknologiske anlægskoncepter. Dette skyldes, at stordriftsfordelen ved disse anlæg er større end de besparelser, der kan opnås ved kortere transportafstande til flere sorteringsanlæg. En analyse på konsekvensen af etablering af 2 sorteringsanlæg i de samme scenarier siger dog, at der ikke er stor forskel i den samlede økonomi for fjerntransport og sortering ved etablering af ét eller to sorteringsanlæg.

Detailspørgsmål 6: Skal papir og pap indsamles som én fraktion eller skal det adskilles i indsamlingen (f.eks. for at opnå højere kvalitet og højere samlet pris).

I projektet er der undersøgt scenarier med forskellige forudsætninger omkring indsamling og afsætning af papir og pap.

Generelt koster det i størrelsesordenen 13 mio. DKK på indtægtssiden i alle scenarier at blande pap og papir, men denne offeromkostning opvejes i flere scenarier af reducerede indsamlingsomkostninger, mens det samme ikke er tilfældet i andre.

Det betyder, at spørgsmålet om papir og pap skal indsamles separat eller samlet, ikke kan besvares generelt, men er afhængig af de løsninger, der anvendes for øvrige fraktioner, herunder om der er en eller anden form for sortering knyttet til systemet.

Detailspørgsmål 7: Skal kildesorteret glas indsamles via en hente eller bringeordning og kan det med fordel indsamles sammenblandet med andre materialer (kildeopdelt).

Første del-spørgsmål kan besvares ved at genanvendelse af glas (og flasker) giver størst CO₂ besparelse ved indsamling via kubeordninger og direkte afsætning til flaskecentraler, der frasorterer til genbrug af flaskerne. Ved kubeordninger håndteres flasker endvidere mere skånsomt således at andelen af flasker, der kan gå til genbrug (og som ikke knuses til skår) kan blive op til 35-40 %.

Andet del-spørgsmål. Indsamling af og sortering på glas sammenblandet med andre tørre materialer kan teknisk udføres, men vil betyde let forøgede samlede omkostninger til indsamling og sortering i forhold til et system, hvor glas indsamles separat. Samtidig tabes en mindre mængde glas og der kan være risiko for at især kvalitet af plastfolie kan forringes efter kontakt med glassplinter i indsamlings og sorteringsprocessen

Følsomhedsbetragtninger og borgerhensyn

Der er i projektet udført følsomhedsanalyser i f.t. ændrede plast- og glaspriser ligesom de mængdemæssige konsekvenser af borgernes sorteringsvillighed er analyseret.
Selv markante udsving i plast- og glaspriserne (for blandet plast således fra -900 til -1.500 DKK/t og for glas fra -10 til -100 DKK/t) giver kun moderate udsving i de samlede omkostninger – mindst udsving f.s.v.a. de samlede omkostninger for højteknologiske anlæg.

Hvad angår de mængdemæssige konsekvenser i f.t. borgernes sorteringsvillighed, så viser en analyse, at hvis alle borgere sorterede som de bedste gør i dag, så:

  • Øges den samlede genanvendelse af tørre materialer 11-12 % point, eller en stigning på ca 15%.
  • Øges den samlede genanvendelse kun med 3-4% point selv om indsamlingseffektiviteten for plast og metal øges med mere end 100% henholdsvis 40-50%.

Selv en relativt mindre forøgelser i indsamlingseffektiviteter på papir og pap giver anledning til en samlet forøgelse i genanvendelsen på samme niveau som nævnt ovenfor for plast og metal.

Projektrapporten afsluttes med en samlet systemvurdering af kildesorterings- versus kildeopdelingssporene, som bl.a. påpeger, hvorledes det er muligt at inddrage flere fraktioner i kildeopdelingssporet uden væsentlige merudgifter, og at kildeopdelingssporet samtidig synes at være det mest borgervenlige, bl.a. opsummeret i følgende statements:

  • Der skal afsættes plads til ca. dobbelt så mange beholdere for tørre materialer i kildesorteringssporet. Disse fylder ca. dobbelt så meget i have/indkørsel.
  • I kildesorteringssporet skal beholdere tømmes op til 50 % så mange gange som i kildeopdelingssporet. Dette betyder, at beboerne skal køre beholder ud til skel op til 50 % flere gange. Forskellige beholdere kan kun tømmes på forskellige tidspunkter i kildesorteringssporet.
  • Beboer skal i kildesorteringssporet sortere i op til dobbelt så mange separate fraktioner som i kildeopdelingssporet. Disse fraktioner skal placere i forskellige poser/beholdere, som der skal afsættes plads til inde i boligen (køkken, bryggers, andet rum).

Hertil kommer, at der i kildesorteringssporet skal ske en tilpasning af volumenbehovet for hver eneste fraktion på hver eneste adresse (subsidiært stilles relativ store over-skudsvoluminer til rådighed hos alle, for at imødekomme også de få med stort volumenbehov), mens der ved kildeopdeling kan ske en udligning af volumenbehovene, idet borgere, der har store mængder af plast, ikke nødvendigvis også har store mængder af glas og/eller metal et vice versa.

Aktiviteter gennemført i projektet

Der etableredes indledningsvist en formel følgegruppe med repræsentanter for alle med-ansøgere og konsulenten (COWI), idet gruppen fra starten blev udvidet med åbne pladser for andre sjællandske/Lolland-Falsterske affaldsselskaber, som fik tilbud om at deltage (eftersom projektet intenderer at dække hele Østdanmark (45 kommuner) med undtagelse af Bornholm, grundet sidstnævntes specielle logistiske udfordringer).

Projektet har således løbende modtaget input fra også Vestforbrænding, Kara-Noveren (nu ARGO) og i et vist omfang også REFA.
COWI opridsede indledningsvist en række scenarier og undersøgelsesmuligheder, som ville kunne inddrages i projektet, og følgende hovedspørgsmål med tilhørende detailspørgsmål udvalgtes til besvarelse:

Hovedspørgsmål: Hvordan skal det optimale system for transport og sortering se ud - inddragende mulighed for enten lavteknologisk eller højteknologisk sortering med efterfølgende afsætning af sorterede materialer mm til extern genvindingsindustri?

Detailspørgsmål 1: Hvilke materialer kan behandles på et lav- eller højteknologisk sorteringsanlæg?

Detailspørgsmål 2: Kan man med fordel etablere lavteknologiske sorteringsanlæg for visse sammenblandede fraktioner fra disse, fjerntransportere og afsætte de udsorterede materialer direkte til den private genvindingsindustri.

Detailspørgsmål 3: Hvordan skal det lav- eller højteknologiske sorteringsanlæg indrettes, og hvor stort skal det være, så man opnår mest cost effektiv drift, og samtidig fleksibilitet i forhold til forskellige brugeres behov (kildesorteret, kildeopdelt).

Detailspørgsmål 4: Kan man med fordel omlaste de indsamlede fraktioner før videre fjerntransport til centralt sorteringsanlæg?

Detailspørgsmål 5: Hvor langt kan man køre med de indsamlede materialer før stordriftsfordelen ved et lav- eller højteknologisk sorteringsanlæg er "spist op" af øgede fjerntransportomkostninger?

Detailspørgsmål 6: Skal papir og pap indsamles som én fraktion eller skal det adskilles i indsamlingen (f.eks. for at opnå højere kvalitet og højere samlet pris).

Detailspørgsmål 7: Skal kildesorteret glas indsamles via en hente eller bringeordning og kan det med fordel indsamles sammenblandet med andre materialer (kildeopdelt).

Der var enighed om, at de forskellige scenarier skulle sammenholdes med tilsvarende scenarier for kildesorteret indsamling – dels kildesorteret indsamling med aflevering af glas i kuber, dels kildesorteret indsamling med husstandsindsamling af glas.

Der var også enighed om at fastlægge en veldefineret systemgrænse, som alene omfattede de tørre fokusmaterialer pap, papir, plast, metal og glas, idet restaffald, madaffald og træ ikke omfattes af undersøgelserne (træ forudsættes afleveret på GBP’er og rest- og madaffald kører i deres helt eget regi).

Dette førte alt i alt til systemberegninger på i alt 7 forskellige scenarier:

  1. Kildesorteret indsamling med glas i kuber
  2. Kildesorteret indsamling med husstandsindsamling af glas.
  3. Kildeopdelt indsamling (pap/papir og plast/metal) med efterfølgende sortering af plast/metal på lavteknologisk anlæg, glas i kuber.
  4. Kildeopdelt indsamling (pap/papir og plast/metal) med efterfølgende sortering af plast/metal på lavteknologisk anlæg, glas husstandsindsamlet som kildesorteret.
  5. Kildeopdelt indsamling (pap/papir og metal/glas/hård plast) med efterfølgende sortering af metal/glas/hård plast på lavteknologisk anlæg.
  6. Kildeopdelt indsamling (papir og pap/plast/metal (både hård og blød plast)) med efterfølgende sortering på højteknologisk anlæg af pap/plast/metal, hvor også de enkelte plasttyper udsorteres. Glas i kuber og direkte til behandler.
  7. Kildeopdelt indsamling (papir og pap/plast/metal/glas (både hård og blød plast)) med efterfølgende sortering på højteknologisk anlæg af pap/plast/metal.

Der anvendtes som udgangspunkt materialepotentiale-tal fra Miljøprojekt 1458, men på plastområdet anvendtes opdaterede data, baseret på en række affaldsanalyser, som AffaldPlus havde udført i forbindelse med kommunernes affaldsplaner for 2014-2018. Plastmængderne er i rivende udvikling, og 1458-dataene baserede sig på mere end 10 år gamle analyser.

De vigtigste erfaringer, der kan uddrages af processen, har været, at det er vigtigt tidligt i processen at opnå enighed – og klarhed – om, hvilke scenarier, der er interessante/ønskelige at få udført, og hvilke basisdata, man kan fæste lid til (såvel økonomiske som mængdemæssige).

Projektets gode råd til andre

  • Når der som i projekter som dette arbejdes med store, meget komplicerede modeller, er det vigtigt, at alle aktører bevarer overblikket og at konsulenten bidrager hertil.
  • Især er det vigtigt at forstå og at være enige om grundforudsætninger, og hvad det er for scenarier, der skal regnes på, samt hvad det forudsætter af data.
  • Det er lykkedes i dette projekt, hvor alle aktører har kunnet byde ind med kvalificerede bidrag i form af data og kommentarer til de valgte forudsætninger.
  • Ud af det er der kommet håndgribelige og robuste svar som eksempelvis:
  • Ja, de rå indsamlingsomkostninger udgør over 200 mio. DKK, hvis alle husstande i Østdanmark skulle have kildesorteret indsamling af de tørre materialer – svarende til 78 % af udgifterne i kildesorteringsscenariet.
  • De kan nedbringes til 148 mio. DKK ved den mest udfoldede kildeopdeling – eller 61 % af de samelede omkostninger.
  • Ja, de bedre afsætningspriser for finsorterede materialer gør, at det kan betale sig at centralsortere på højteknologiske anlæg frem for på lavteknologiske, også selv om de højteknologiske er dyrere at etablere og drive;
  • Ja, det kan betale sig at centralsortere frem for at kildesortere;
  • Ja, det kan betale sig at omlaste de tørre fraktioner 14-17 steder rundt om på Sjælland, hvis der etableres ét (eller måske to) centralsorteringsanlæg;
  • Nej, der findes ikke et entydigt svar på, om pap og papir med fordel kan blandes i en kildeopdelt fraktion – det afhænger af den øvrige fraktionering og det øvrige indsamlingskoncept;
  • Ja, det reducerer glasgenanvendelsen at indsamle den kildeopdelt;
  • Ja, store udsving i afregningspriserne for genanvendelige materialer påvirker den samlede økonomi, men mindst i højteknologiske centralsorteringsløsninger.

Næste skridt

AffaldPlus og ejerkommunerne har på baggrund af projektet – herunder ikke mindst følgegruppemøderne undervejs og de dér gennemførte del-afrapporteringer – besluttet sig for at forholde sig afventende i forhold til eventuel etablering af et fælles plastsorteringsanlæg på Sjælland og så frem til da valgt en lavteknologisk løsning for håndtering af MGP (med kun hård plast), som kommunerne påbegynder indsamling af i løbet af 2018.

Der er således indgået samarbejde med en lokal operatør om på forsøgsbasis på et eksisterende anlæg at udsortere glas og metal, mens AffaldPlus så forestår håndtering og afsætning af den hårde plast, der bliver tilbage.

Løsningen kan gennemføres uden væsentlige (ny)investeringer til en samlet enhedspris pr. ton indsamlet MGP, der derfor er konkurrencedygtig med de enhedspriser, projektet når frem til.

Når og hvis der opstår et centralsorteringsanlæg for plast, vil AffaldPlus og ejerkommunerne genoverveje mulighederne for også at husstandsindsamle folier/blød plast, herunder genoverveje det samlede koncept og mulighederne for omlastning, ligesom kommunerne i forbindelse med den kommende affaldsplanrunde har udtalt ønske om også at undersøge mulighederne for husstandsindsamling af tekstilaffald, der så ligeledes vil skulle indtænkes i konceptet.

Kontaktperson

Kontaktperson: Henrik Wejdling, AffaldPlus

Fakta om projektet

Hovedansøger: AffaldPlus
Medansøger: ARC og Slagelse Kommune
Tilskud: 594.500 kr.

Projektet er afsluttet.

Projektet er gennemført med tilskud fra Miljøstyrelsen. Det skal bemærkes, at offentliggørelsen af projektet ikke nødvendigvis betyder, at det pågældende indlæg giver udtryk for Miljøstyrelsens synspunkter. Offentliggørelsen betyder imidlertid, at Miljøstyrelsen finder, at indholdet udgør et væsentligt indlæg i debatten omkring den danske miljøpolitik.