Klimarelevanz von Ersatzbrennstoffen – Anwendung und Vergleich verschiedener Bestimmungsmethoden

Abstract

Der Einsatz von alternativen Brennstoffen – wie aus Abfall hergestellte Ersatzbrennstoffe (EBS) – kann in industriellen thermischen Verwertungsanlagen (beispielsweise in Zementwerken) neben der Einsparung von Primärrohstoffen auch zu einer Reduzierung der klimarelevanten CO2-Emissionen führen. Um diese CO2-Einsparungen nachzuweisen, bedarf es einer Methode, die der Heterogenität der Abfallgemische gerecht wird und den fossilen Kohlenstoffanteil bzw. den fossilen CO2-Emissionsfaktor der EBS zuverlässig bestimmen lässt. Die Studie befasst sich mit der Erprobung einer alternativen Bestimmungsmethode, der sogenannten adaptierten Bilanzenmethode (aBM), die auf der Bestimmung der Elementarzusammensetzung des EBS beruht. Insgesamt wurden sechs verschiedene EBS auf ihre Klimarelevanz mittels aBM untersucht und mit Ergebnissen standardisierter Verfahren verglichen. Dabei zeigte sich eine sehr gute Übereinstimmung der aBM-Werte mit denen der Radiokarbonmethode (14C-Methode), die als Vergleichsmethode herangezogen werden kann. Die mittlere Abweichung von der 14C-Methode lag bei 0,6 ± 1,4 %absolut bezogen auf den mittleren fossilen Kohlenstoffanteil. Für die zwei weiteren standardisierten Methoden (Selektive Lösemethode und Manuelle Sortierung) zeigten sich beim Vergleich der Ergebnisse deutliche methodische Einschränkungen in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der EBS. Die aBM ist damit neben der analytisch aufwendigen 14C-Methode das einzige Bestimmungsverfahren, das unabhängig vom EBS-Typ zuverlässige Werte zur Klimarelevanz generiert. Zudem weist die Praktikabilität (Zeit- und Kostenaufwand) der aBM, insbesondere bei Routineanwendungen, Vorteile gegenüber standardisierten Verfahren auf. Einzig bei erstmaliger Anwendung ist eine Ermittlung von EBS-spezifischen Eingangswerten zur Elementarzusammensetzung der enthaltenen biogenen und fossilen Materialien notwendig, welche mit erhöhtem Aufwand verbunden sein kann.