NOTAT Projekt Organisk affald Kunde Nordforbrænding Dato 19-11-2015 Til Nordforbrænding, Peter Storm Fra Rambøll/Tore Hulgaard Kommentarer til handleplan for Rudersdal Dato 19-11-2015 1. Indledning Rudersdal kommune har fået udarbejdet rapporten Handleplan for øget sortering af husholdningsaffald af 2015-10-30, udarbejdet af Rambøll. Efterfølgende benævnes denne rapport som Handleplanen Norfors har ønsket kommentarer til rapporten, idet handleplanen på nogle punkter ses at afvige fra Norfors forventning med udgangspunkt i tidligere notater, som er udarbejdet af/for Norfors. Rambøll Hannemanns Allé 53 DK-2300 København S T +45 5161 1000 F +45 5161 1001 www.ramboll.dk Ref. NFOD-014-003 handleplan rudersdal kommentarer Version 02 Kommentarerne fokuseres på klimatallene i rapporten med udgangspunkt i vores notater til Norfors om Effekter af udsortering af organisk affald : NFOD-014-002 organisk affald, v02 af 2014-02-21 og NFOD-014-001 organisk affaldv01 af 2014-04-11. Herunder kommenteres forskelle i de forudsatte affaldsmængder af organisk dagrenovation (OD). Efterfølgende benævnes disse notater fælles som Notat om organisk affald. Økonomitallene kommenteres med fokus på forudsætninger for OD. 2. Indsamlede mængder af organisk affald I Handleplanen er regnet med 3.420 ton/år organisk affald indsamlet fra både enfamilieboliger og etageboliger. Handleplanen læner sig overvejende op ad forudsætninger mv. Miljøprojekt 1458 fra 2013, men for organisk affald er mængderne nedjusteret i forhold til denne rapport på baggrund af indsamlingserfaringer fra kommunerne Egedal, Frederikssund, Gribskov og Halsnæs, som alle har sorteret madaffald i mange år. Handleplanens forventede indsamlede mængde OD svarer til gennemsnitligt ca. 62 kg per indbygger per år. 1/7 Rambøll Danmark A/S CVR NR. 35128417 Medlem af FRI
Vi finder Handleplanens totalmængde realistisk, når der forudsættes indsamling fra både enfamilieboliger og etageboliger. 1 I Handleplanen forudsættes det indsamlede organiske affald kørt til behandling i BioVækst i Holbæk. Af det indsamlede OD frasorteres erfaringsvis ca. 23% af det indkomne affald som rejekt, som køres til forbrænding. Det betyder, at der alene skal regnes med de resterende 73% som egentlig behandlet i BioVækst. Det vil for Rudersdal sige 2.633 ton/år forsorteret OD behandlet på BioVækst. Rejektmængden på 787 ton/år transporteres dermed også til BioVækst, men behandles formentlig på Kara/noverens forbrændingsanlæg efter udsortering på BioVækst med mindre, der indgås anden aftale. 3. Klimaeffekter af behandling af organisk affald Klimaeffekter omfatter emissioner af CO 2 og andre klimagasser (her medregnes alene metan) fra behandling og de sparede emissioner, fordi energiproduktionen erstatter anden produktion og dermed udledningen af CO 2 herfra. Dertil kommer emission af CO 2 ved kørsel, dvs. de forskelle, der er i kørselsbehov ved de forskellige behandlingsmetoder. Fra forbrænding af affald regnes i officielle opgørelser med CO 2 emission fra den fossile del af affaldet, hvilket i al væsentlighed omfatter plast. Den biogene del af CO 2 -emissionen medregnes derimod ikke. Organisk affald er biogent og behandling heraf tilskrives dermed ikke nogen CO 2 emission hverken ved forbrænding eller bioforgasning. Energiproduktionen i form af el og varme fra henholdsvis forbrænding og bioforgasning erstatter anden energiproduktion og hermed CO 2 -udledningen herfra. Der er i notat om organisk affald i lighed med Miljøprojekt 1458 regnet med, at el-produktion erstatter kulfyret kondenskraft med CO 2 -emissionsfaktor 797 kg/mwh, og varme erstatter anden produktion med emissionsfaktor 150 kg/mwh. Det bemærkes, at naturgas har en emissionsfaktor på 205 kg/mwh, hvorfor biogas kan tilskrives denne faktor, i det omfang at den erstatter naturgas. På BioVækst produceres indtil videre alene el. I handleplanen er regnet med generelle CO 2 -emissionsfaktorer for affald tilført henholdsvis forbrændingsanlæg og biogasanlæg, og det fremhæves at Den endelige klimagevinst vil afhænge af hvilke modtageanlæg, der i praksis vil blive indgået aftaler med, når affaldssystemet planlægges endeligt. 1 I notat om organisk affald er mængden af indsamlet organisk affald i Rudersdal ansat lidt lavere, idet der alene er forudsat indsamling fra en-familieboliger. 2/7
Den nærmere baggrund for emissionsfaktorerne fremgår ikke af Handleplanen, herunder præcis hvilke effekter, der indgår, og forudsætninger for fx CO 2 -effekten af el og varmeproduktion. I tabel 1 opsummeres nogle resultater af en detaljeret analyse af masse- og energistrømme i henholdsvis forbrændingsanlægget linje 5 på Norfors og BioVækst, og i tabel 2 præsenteres opgørelse af CO 2 -effekterne ved behandling af OD på disse anlæg. Analysen er foretaget med udgangspunkt i analysen i notat om organisk affald. Tabel 1, Energibalance for behandling af et ton forsorteret organisk affald ved henholdsvis forbrænding på Norfors linje 5 og bioforgasning på BioVækst. Selve behandling af OD ekskl. rejekt Per ton forsorteret organisk affald Energibalance Forbrænding af OD Bioforgasning af OD Forskel Indfyret effekt på NF/ MWh 1,306 0,558 0,747 energiindhold i biogas til gasmotor El-produktion, netto MWh 0,236 0,215 0,021 Varmeafsætning, ovn/kedel MWh 0,794 0,000 0,794 Forbrug af træflis i Biovækst MWh 0,000 0,444-0,444 Røggaskondensering El-forbrug MWh -0,172 0,000-0,172 Varmeproduktion MWh 0,861 0,000 0,861 Samlet energiafsætning inkl. røggaskondensering El, samlet MWh 0,064 0,215-0,151 Varme, samlet MWh 1,655 0,000 1,655 For energibalancen fremgår at el-produktionen ved selve behandlingen af organisk affald er stort set den samme for forbrændingsanlægget som for BioVækst, men forbrændingsanlægget producerer og afsætter desuden desuden betydelige mængder varme, således at den samlede energiudnyttelse er ca. 4 gange højere på forbrændingsanlægget end på BioVækst. Det er endda uden at røggaskondensering er i drift. Med røggaskondensering i drift øges varmeproduktionen væsentligt på forbrændingsanlægget, således at den samlede energiproduktion dermed bliver ca. 8 gange større på forbrændingsanlægget end på BioVækst. BioVækst har tilmed et stort forbrug af træflis til brug som strukturmateriale, som repræsenterer et energiforbrug, som egentlig skulle fragå i opgørelsen af energiproduktionen. Det er der set bort fra i ovenstående opgørelse. 3/7
Den store forskel i energiproduktion har væsentlig indflydelse på CO 2 opgørelsen i tabel 2. Tabel 2, CO 2-opgørelse for behandling af et ton forsorteret organisk affald ved henholdsvis forbrænding på Norfors linje 5 og bioforgasning på BioVækst. Selve behandling af OD ekskl. rejekt Per ton forsorteret organisk affald CO 2 El-produktion, CO 2 - emissionsfaktor Varmeproduktion, CO 2 - emissionsfaktor Forbrænding af OD Bioforgasning af OD kg/mwh -797-797 kg/mwh -150-150 Forskel Selve behandling af OD ekskl. rejekt Værdi af El-afsætning ton CO 2-0,19-0,17-0,02 Værdi af varmeafsætning ton CO 2-0,12 0,00-0,12 Sum, CO 2 -besparelse ton CO 2-0,31-0,17-0,14 Røggaskondensering Værdi af El-forbrug ton CO 2 0,14 0,000 0,14 Værdi af varmeafsætning ton CO 2-0,13 0,000-0,13 Sum ton CO 2 0,01 0,000 0,01 Behandling af OD, ekskl. rejekt, inkl. røggaskondensering Værdi af El-afsætning ton CO 2-0,05-0,17 0,12 Værdi af varmeafsætning ton CO 2-0,25 0,00-0,25 Methanudledning* ton CO 2 0,000 0,03-0,03 Sum ton CO 2-0,30-0,14-0,16 *: Der er regnet med emissionsfaktor på 34 kg CO 2 per kg metan, jf. seneste rapporter fra Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). I notat om organisk affald var faktoren lavere, idet den i melletiden er opjusteret af IPCC. Det bemærkes af tabellen, at CO 2 -besparelsen ved forbrænding på Norfors opgøres til 300 kg/ton forsorteret organisk affald, mens den opgøres til 140 kg per ton ved behandling i BioVækst. Der fås altså en betydelig klimagevinst ved forbrænding i forhold til bioforgasning på BioVækst. I handleplanen er der forenklet regnet med generelle CO 2 -emissionsfaktorer, dvs. der anvendes samme faktor for alle affaldsfraktioner og samme faktor for alle forbrændingsanlæg, henholdsvis biogasanlæg. Der regnes i Handleplanen med en CO 2 besparelse på 400 kg/ton for forbrænding generelt uden sondring mellem organisk affald og restaffald. CO 2 opgørelsen for forbrænding på Norfors ovnlinje 5 viser, at der bør regnes med 300 kg per ton for organisk affald. 4/7
For bioforgasning er i Handleplanen regnet med en CO 2 besparelse på 700 kg/ton, mens CO 2 opgørelsen for Biovækst viser, at der bør regnes med ca. 140 kg/ton. For behandling på Norfors bemærkes, at anvendelse af røggaskondensering tilskrives nogen (nævneværdig) klimaeffekt med de antagne emissionsfaktorer for henholdsvis el og varme. Eventuel anvendelse af en anden CO 2 -emissionsfaktor for sparet el-produktion vil ikke påvirke forskellen mellem BioVækst og forbrænding på Norfors (uden kondensering) i videre omfang, fordi el-produktionen er stort set den samme i de to tilfælde. For behandling på BioVækst bemærkes at der for metanudledning alene er regnet med uomsat metan udledt fra gasmotoren, og at der dermed er set bort fra evt. diffus udledning af metan fra utætheder i biogasanlægget. Denne emission kan være betydelig. at der ikke er inkluderet bidrag fra dieselforbrug til intern håndtering af organisk affald på BioVækst. Denne opgøres til ca 10 kg CO 2 per ton forsorteret organisk affald, idet der regnes med et dielselforbrug på 4 l/ton. at forbrug af biomasse som strukturmateriale i BioVækst ikke er tillagt nogen CO 2 -effekt, selvom biomassen principielt alternativ kunne anvendes til produktion af el og varme og dermed repræsentere et CO 2 besparelsespotentiale på ca. 150 kg per ton OD. Medregnes denne effekt, er der samlet set ingen netto CO 2 besparelse ved bioforgasning. at transport af organisk affald til BioVækst er årsag til CO 2 -emission på 17 kg per ton forsorteret organisk affald (hvilken emission er medregnet i notatet men ikke i ovenstående tabel), mens CO 2 bidrag ikke er opgjort for transport af rejekt og kompost fra BioVækst. Emissionen er opgjort ud fra indsamling og kørsel med 8 ton i enkammerbil, dieselforbrug på 5 l/km, samlet transport(inkl. returkørsel) på 196 km. I handleplanen er forudsat omlastning i Hørsholm, hvilket principielt reducerer CO 2 - bidraget fra transporten, fordi læsstørrelsen så forøges. at CO 2 bidrag for gødning kan opgøres til en positiv værdi for komposten fra BioVækst på maksimalt 17 kg for kvælstofgødning per ton forsorteret OD, og bidrag fra øvrige gødningskomponenter vurderes at være mindre end denne værdi. at uomsat organisk stof i kompost svarer til en sparet CO 2 udledning, indtil dette er omsat i jorden. Denne effekt er i lighed Miljøprojekt 1458 ikke medtaget, fordi den modsvares af udledning af lattergas, som er en kraftig klimagas, ved omsætning af komposten in jorden. at CO 2 opgørelsen ændres, hvis BioVækst ombygges, så der produceres opgraderet metan til transportformål og dermed til erstatning af naturgas. I så fald bliver CO 2 - besparelsen kun 114 kg per ton forsorteret OD, hvis der forudsættes uændret gasproduktion, ingen metanudledning, ingen tab af metan ved opgradering, og der ses bort fra energiforbrug i forbindelse med opgradering af biogassen. Opgradering af biogassen forbedrer derfor ikke klimaregnskabet med de anvendte emissionsfaktorer. For forbrænding bemærkes, at CO 2 bidrag ikke er opgjort for transport og behandling af slagge og andre restprodukter fra forbrændingsanlægget (effekten vurderes umiddelbart at ligge under 10 kg/ton OD) 5/7
Det er principielt muligt at vælge at føre det indsamlede organiske affald til forgasning på et anlæg, som er optimeret til størst mulig gasproduktion og bedst mulig udnyttelse af gassen. I så fald kan ca. halvdelen af energiindholdet i organisk affald omdannes til gasenergi, og CO 2 -opgørelsen forbedres. Den kommer dog næppe i nærheden af CO 2 -besparelsen for forbrænding, fordi energiproduktionen her er væsentligt højere, idet den er resultat af fuldstændig omsætning af affaldet. Konklusion for klimaeffekter af organisk dagrenovation Vi finder at CO 2 -besparelsen ved forbrænding af organisk affald bør sættes til ca. 300 kg per ton forsorteret organisk affald. For behandling på BioVækst bør regnes med en CO 2 - besparelse på 140 kg per ton forsorteret organisk affald. Behandling af organisk affald på BioVækst i stedet for forbrænding på Norfors medfører derfor en merudledning af CO 2 på 160 x 2633 = 420 ton/år. Dertil kommer CO 2 -bidrag fra transport af den samlede mængde organisk affald til BioVækst (3420 ton/år OD). 4. CO 2 -bidrag fra forbrænding af restaffald Handleplanen anvender som nævnt en CO 2 -besparelse på 400 kg per ton affald, som brændes på Norfors. En detaljeret beregning opgør CO 2 -besparelsen ved forbrænding af restaffald til ca. 440 kg per ton restaffald, når der forudsættes en emissionsfaktor på 37 kg/gj, nedre brændværdi 11 GJ/ton, forbrænding på ovnlinje 5 hos Norfors og emissionsfaktorer som angivet ovenfor for erstattet el og varme. Heraf stammer ca. 90 kg/ton fra sparet CO 2 -emission for metal, som udsorteres fra slaggen. Her er regnet med samme, generelle emissionsfaktor som i handleplanen, 7800 kg/ton metal, og der er regnet med udvinding af i alt ca. 60 kg metal per ton slagge. Man skal være opmærksom på at den opgjorte emissionsfaktor vil ændre sig, hvis restaffaldets sammensætning ændrer sig som følge af handleplanens tiltag, og det kan kompensere for nogen af de effekter, som udsortering tilskrives. 5. Økonomiopgørelse For økonomiopgørelsen forstår vi, at det i handleplanen er aftalt med Rudersdal Kommune, at alle forhold vedrørende interessentaftalen med Norfors håndteres i et separat notat og dermed er udenfor beskrivelen i handleplanen. Vi bemærker, at i forhold til interessentaftalen er det vigtigt at forholde sig til de faste omkostninger (især afskrivning og forrentning) på Norfors, og hvordan varmeforsyningen dækkes, hvis forbrændingsanlægget modtager mindre affald end forventet. 6/7
I handleplanen er der alene regnet med investeringer i form af nye beholdere til placering hos borgerne. Der er således ikke indregnet investeringer til nye indsamlingsbiler eller ombygning af de eksisterende. Desuden er der ikke indregnet investering i omlastefaciliteter, som forudsættes at være til rådighed på Norfors og hos Stena. Der er tilsyneladende heller ikke indregnet driftsomkostninger i forbindelse med omlastning. Den enkelte husstands/etageejendoms omkostninger til indretning af plads til containere med fast belægning mv. er ikke medregnet, ligesom det ikke er prissat, at der skal afsættes areal til containere mv. ved den enkelte ejendom. Indretning af nyt affaldssystem i etageejendomme må påregnes at rumme særlige udfordringer og deraf følgende omkostninger. 6. Øvrige forhold Metal udsorteret fra slagge regnes ikke officielt som genanvendt (trods høj ressourceværdi af denne aktivitet). I det omfang, at metal udsorteres ved kildesortering, vil metalindholdet i restaffaldet reduceres tilsvarende, og metal udvindingen fra slaggen vil reduceres væsentligt. Vi skønner at gennemsnitligt ca. 70% af metal i affald tilført forbrændingsanlægget vil blive udsorteret fra slaggen og dermed blive faktisk genanvendt. Der er dog nogen usikkerhed om denne procentsats, specielt hvad angår de enkelte metalemner. Det betyder at metal, som udsorteres ved kildesortering, ikke længere er til rådighed for udsortering fra slaggen. Dermed bør kun ca. 30% af det udsorterede metal medregnes i klimaopgørelsen, idet den resterende del alligevel forventes at blive udsorteret fra forbrændingsslaggen. Afatek, som står for sortering og udvinding af metal fra Norfors slagge, er tæt på at idriftsætte et nyt sorteringsanlæg, som forventes at øge udsorteringen af metaller fra slaggen væsentligt. 7/7