SIB 5003 BM2 Miljø- og ressursteknikk Avfall i lys av livsløps- og kretsløpstenkning Helge Brattebø

HVA ER AVFALL? Forurensningsloven: Mange måter å inndele avfall i: Avfall er kasserte eller overflødige løsøregjenstander eller stoffer. Avløpsvann og avgasser er ikke definert som avfall. Forbruksavfall, produksjonsavfall og spesialavfall Mange måter å inndele avfall i: Husholdningsavfall, næringsavfall og spesialavfall Kommunalt avfall Ulike fraksjoner (plast, metall, papp/papir, organisk..) Ulike opprinnelser (BA-avfall, emballasjeavfall...) Avfall, restprodukter eller biprodukter?

FORSLAG OM ENDRET ANSVAR En større del av avfallet unntas fra det kommunale ansvaret og blir gjenstand for tilbud og etterspørsel Næringslivet er positive, kommunene skeptiske

”DET NATURLEGA STEGET” 3 typer ressurser som utsettes for press som følge av økende økonomisk aktivitet i samfunnet Biosfæren Fornybare ressurser Teknosfæren Økende økonomisk aktivitet Resipient- ressurser Ikke fornybare ressurser Litosfæren

”DET NATURLEGA STEGET” Disse tre typene ressurser må forvaltes på en bærekraftig måte, ved at: Innstrømmene av fornybare ressurser fra biosfæren til teknosfæren må ikke overstige rentene av naturkapitalen Innstrømmene av ikke-fornybare ressurser fra biosfæren til teknosfæren må vurderes på basis av de totale tilgjengelige mengder av slike ressurser Utstrømmene fra teknosfæren til biosfæren må ikke overstige det nivået resipientene (økosystemer) selv kan vedlikeholde Virksomheten innen teknosfæren og interaksjonen med biosfæren må være slik at disse prinsippene kan oppfylles

AVFALLSPROBLEMENE I DAG Mengden avfall  Store ressurser til innsamling og behandling Koster store penger. Binder arbeidskraft og ressurser som egentlig burde vært rettet inn mot annet produktivitetsskapende arbeid. Tap av ressurser som egentlig skulle ha en funksjon i økonomien. Kunne funksjonen vært forlenget? Utarming av naturressurser Skadelig for miljø og helse Innhold av farlige stoffer og komponenter som akkumuleres i naturen eller som nedbrytes med forurensning til følge. Helsefare ved eksponering overfor mennesker.

GJENVINNING - Å LÆRE FRA NATUREN Kjennetegn: lukkede kretsløp avfall som ressurs fornybar energi dynamisk stabilitet konkurranse og symbiose

PRODUKTSYSTEMER - LINEÆR MODELL Kjennetegn: Avfall til spille, liten syklisk karakter Energi til spille, lite fornybare kilder Lite samarbeid, lite dynamikk

PRINSIPP FOR NYTENKING Kjennetegn: Produser for levetid, ombruk og gjenvinning Forbrukeratferd og -medvirkning Avfallsselskap blir mer gjenvinnings-aktører Lukning av sløyfer krever et marked! Nye fokusområder: Dematerialisering Materialkvalitet Miljø og økonomi

ALUMINIUM - ET STJERNEEKSEMPEL! Produksjon av 1 tonn Aluminium: 17550 kWt/t Diverse mengder kjemikalier, som igjen produseres Red mud avfall Elektrolyseavfall Slagg Omsmelting: 1/6 av energi minimalt med kjemikalier og andre stoffer innsamling og transport

AVFALLSHIERARKIET

HOVEDSTRATEGI FOR AVFALL (”Rikets miljøtilstand”, St. meld HOVEDSTRATEGI FOR AVFALL (”Rikets miljøtilstand”, St.meld. 8 fra 2000/01) 1. Hindre at avfall oppstår og redusere mengden av skadelige stoffer i avfallet. Resultatmål 1: Utviklingen i generert mengde avfall skal være vesentlig lavere enn den økonomiske veksten. 2. Fremme ombruk, materialgjenvinning og energiutnyttelse Resultatmål 2: Basert på at mengden avfall til slutt-behandling skal reduseres i tråd med hva som er et samfunnsøkonomisk og miljømessig fornuftig nivå, tas det sikte på at mengden avfall til sluttbehandling innen 2010 skal være om lag 25% av generert avfallsmengde. 3. Sikre en miljømessig forsvarlig sluttbehandling av restavfallet Resultatmål 3: Praktisk talt alt spesialavfall skal tas forsvarlig hånd om, og enten gå til gjenvinning eller være sikret tilstrekkelig nasjonal behandlingskapasitet.

I = A + U MASSEBEVARINGSLOVEN Termodynamikkens 1. Lov Akkumulering og tidshorisont Det vi henter inn i systemet må før eller siden gå ut av systemet....

ENTROPILOVEN omdanningsprosess Termodynamikkens 2. Lov Tap – det er alltid ”friksjon” i omdanningsprosessene, som gir tap av energi og materie til omgivelsene; dvs. tapte ressurser! Termodynamikkens 2. Lov Målet med ”grønn teknologi” er å minimere tapene i alle omdanningsprosesser langs livsløpet

MILJØINVESTERINGER I TID 1960 1970 1980 1990 2000 + Fortynning og deponering På stedet behandling Avfalls- minimering (Resirkulering) Kilde- reduksjon Øko-design og livsløps- produksjon RENERE PRODUKSJON STRATEGIER SLUTTRENSE- Miljøinvesteringene går dypere og blir mer komplekse Kortsiktig gevinst erstattes av langsiktig gevinst Tiltakene krever samarbeid på tvers av sektorer

INDUSTRIELL ØKOLOGI – ET INTERESSANT UTGANGSPUNKT Material reservoarer Flyt mellom reservoarer Deling av konsepter og informasjon Naturlige økosystemers metabolisme naturforskere ( ) Forstå materialkretsløpet i det industrielle samfunn og produkters miljøbelasting i et livsløpsperspektiv. Forbedre produktsystemene med sikte på økologisk og økonomisk effektive løsninger innen produksjon, forbruk og resirkulering.

EN NY MÅTE Å TENKE PÅ Industrielle strategier innebærer et prosess- og produktfokus Miljøledelse og miljøstyring Økodesign av produkter og tjenester Renere produksjon Materialregnskap og -strømanalyser Produsentansvar Sosialt ansvar Målet er å kunne oppnå: Konkurransefordeler Økoeffektivitet / Ressurs-produktivitet Dematerialisering og dekarbonisering En mer bærekraftig utvikling En HÅG-stol der all plast er laget av resirkulert plast fra Polimoon, med basis i korker fra Tomras returflaskesystemer. - Industriell økologi i praksis. Helge fills in more: Yes. IE involves a new way of thinking for many firms and governmental bodies - but not for all! The picture of a Norwegian office chair, with polymers made of recycled bottle closures, demonstrates a sofisticated collaboration between furniture designers in HÅG, bottle recyclers in TOMRA, and polymer producers in POLIMOON. The various elements of IE – in fact – are not so new, one deals with: Environmental management Eco-design Cleaner production Material flow analysis Producer responsibility (including the build-up of take-back infrastructure However, these issues have to be dealt with in a systems perspective, and in a life-cycle perspective Also, environmental improvements can not be achieved at the macroscale if such work in firms is only focusing the microscale benefits. Overall aim will be eco-efficiency, resource productivity, dematerialisation and reduced environmental impact.

MATERIAL-KRETSLØPET

MATERIALSTRØM-ANALYSER TMR = Total Material Requirement TDO = Total Domestic Output DMI = Direct Material Input DPO = Domestic Processed Output Foreign Hidden Flows Air and water Water vapor Economic Processing Imports Exports DMI Domestic Processed Output (to air, land and water) Domestic Extraction DPO TMR TDO Stocks Domestic Hidden Flows Foreign Hidden Flows Domestic Environment Foreign Environment

MATERIALSTRØM-KONKLUSJONER Rapporten ”Weight of nations: Material outflows from industrial economies”. September 2000. [http://www.wri.org/materials]. Industrielle økonomier blir mer effektive i deres bruk av materialer, men avfallsgenereringen øker fortsatt. I de fem landene (AU, DE, NL, JP, USA) blir mellom 50-75% av årlige ressurs-input returnert som avfall til omgivelsene i løpet av ett år. Utstrømmer av noen typer miljøfarlig avfall er redusert med hell eller stabilisert, men utstrømmene av mange potensielt skadelige materialer øker fortsatt. Utvinningen og bruken av fossile energi-ressurser dominerer utstrømmene i alle industrielle økonomier. Materialregnskap er svært påkrevd, fordi kunnskapen om ressursbruk og avfallsstrømmer er overraskende lav.

Råmaterial- utvinning LIVSLØPS-TENKNING Oppstrøms Nedstrøms Miljø-utslipp Miljø-utslipp Forbruk Råmaterial- utvinning Transport Produksjons- anlegg Avfalls- behandling FoU Design Energi- utvinning Miljø-utslipp Oppstrøms beslutninger for å minimere nedstrøms miljøkonsekvenser

LIVSLØPSVURDERINGER - LCA Beregn størrelsene av input og output for ethvert ledd i livsløpet Summer for alle ledd Beregn sannsynlige miljøkonsekvenser av alle input og output Vurder risiko Vurder forbedrings-tiltak i produktet

LCA - HVA BIDRAR MEST? Livsløpsvurderinger kvantifiserer miljøbelastninger over hele produktets livsløp (vugge til grav) Stiftelsen Østfoldforskning oppsummerer hvilke faser/aktiviteter i livsløpet som bidrar mest? Fremstilling av jomfruelige råvarer Prosessering av råvarer, særlig basert på jomfruelige råvarer Bruksfasen for produktet Deponering eller forbrenning av avfall Transport av produkter og avfall ? (svakt dokumentert)

LCA - ANBEFALINGER Stiftelsen Østfoldforskning anbefaler tre mulige hovedstrategier fremover Utvikle produkter med høyere brukseffektivitet Utvikle infrastruktur som sikrer effektiv innsamling og gjenvinning Utvikle mer effektive distribusjonssystemer og salgskanaler, som reduserer transport fra grossist til sluttbruker

GRØNN DESIGN HAR TO HOVEDMÅL Forebyggende strategier er absolutt å foretrekke på sikt En god avfallspolitikk henger sammen med en god materialpolitikk i samfunnet Tiltak må berøre alle sektorer av økonomien, og alle ledd i kjeden

MILJØMERKING Svanemerket er det nordiske miljømerket Frivillig ordning der produsenter kan sertifisere sitt produkt for å vise dets miljø-kvaliteter Merking er basert på en uhildet grundig kontroll Miljømerking - til nytte for hvem? Prinsippene for miljømerking utvikler seg, og går blant annet mot en form for ”vare-klassifisering” for profesjonelle innkjøpere

INDUSTRI-SYMBIOSE

OPTIMERE ”END-OF-LIFE” SYSTEMER ”Jomfruelig” materiale Rafinne- ring Halvfabrikata- produksjon Ferdigvare- produksjon Lav-kvalitets resirku-lering Høy-kvalitets resirku-lering Ombruk kompo-nenter og systemer Markeds-føring og distribusjon Bruk, service og vedlikehold Forbrenning Ombruk og resirkulering Deponering Innsamling Avhending Kjemisk avfall

FRA AVFALLSBEHANDLING TIL PRODUSENTANSVAR Skrapede produkter Gamle produkter Produsentansvaret dreier seg om å utforme produktet for: riktig levetid ombruk og resirkulering lav miljøbelastning Dagens produkter Avfallsbehandling 1950 2000 2050 Nye produkter Produsentansvar Fremtidige produkter

KINE GYVER LØS PÅ TV’n Vil produsentansvar kunne føre til: Innsamlingstilbud? Returordninger? Ny og bedre design? Lavere miljøskade? Lukkede sløyfer? Eller hva med: Flerbruks funksjoner? Bedre programmer? Bedre livskvalitet?