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Books and Book Editorships:

R. Fehringer, P.H. Brunner:
"Kunststoffflüsse und die Möglichkeiten der Kunststoffverwertung in Österreich";
Umweltbundesamt GmbH, Wien, 1996, ISBN: 3-85457-331-6.



English abstract:
Flows of Plastics and their Possible Treatment in Austria

This study pursues two objectives:

In order to create a basis for the management of plastic wastes in Austria the total flows and stocks of plastics, waste plastics and additives in plastics have been investigated. The results are indispensable for decisions concerning waste management and disposal.
To develop and implement a method to compare various management concepts for plastic wastes (statos quo, recycling, thermal treatment) in view of the targets of the Austrian Waste Management Act.
The study focused on scientific and technical aspects. Questions such as economic feasibility or general acceptance were not considered. Because of budget restraints and lack of data it was impossible to examine all waste treatment processes in the same full detail. The cascadic utilization of plastics was not considered in this study. However, these restrictions do not affect the results summarised below.
In 1994 overall consumption of plastics in Austria was 1,1 million tonnes or 140 kg per capita. The total amount of plastics in use was some 7 million tonnes. This "stock" is increasing fast. By the year 2000 the per capita use of plastics will be one tonne. The bulk of newly employed plastics is used for construction; the second largest part is used for packaging (19 %).
In 1994 plastic wastes in Austria amounted to 760.000 tonnes. Around 80 % were landfilled. With some 10 million tonnes of plastic wastes in disposal sites, this stock is already larger and growing faster than the amount of plastics in use. Without counter-measures the amount of plastics in landfills will double within the next twelve years. The current disposal practice of waste plastics is contradictory to the target of The Waste Management Act (conservation of landfill volume, best use of resources).
In 1994 some 50.000 tonnes of plastic wastes (mainly polyethylene) were recycled. This amounts to 7 % of total waste plastics. 1,4 % of plastics processed in Austria are made up from recycling regranulates.
The plastics consumed annualy in Austria contain some 100.000 tonnes of organic and inorganic additives. The "stock" of plastics in use holds some 800.000 tonnes of additives. Among these are several thousand tonnes of heavy metals, such as zinc, lead and cadmium. In landfills there are about 1 million tonnes of additives. At present there is little knowledge of the long-term effects of these substances in landfills.
Some of the additives are toxic agents that are harmfull for the environment. When recycled and disposed of, the pathways and effects of these substances are of particular importance regarding the environment. In any case it is indispensable to know the paths of the relevant additives for secondary plastics from recycling and disposal to the final sinks.
Section One of the Austrian Waste Management Act establishes four targets. This study is the first comparison of various scenarios of recycling and disposal of plastic wastes and the potential of each scenarios to meet these targets. The methode elaborated for this project will require further developement to confirm the results.
The examination of the scenario was not meant to identify the best possible scenario, but to learn about the effects of measures in view of the targets of the Waste Management Act. Future scenarious require the consideration of macro- and microeconomic aspects, existing and potential capacities, as well as the acceptance among the public, policy-makers and businesses.
Comparing the "Status Quo 1994" with five scenarios of plastic waste management shows the difficulties of meeting the targets of the Waste Management Act. So fare non of the scenarios examined fully meets all targets.
Those scenarios come closest to the objectives, which on one side utilise thermal treatment and on the other side store harmful substances of the additives in an appropriate final sink. The landfill is not an appropriated sink for plastic wastes.
Recycling proves expedient when combined with thermal treatment and used only for goods that can be collected cost effectively. In the future the goods have to be designed for this criterion. At present in total hardly more than 30 % of plastic wastes appear suitable for recycling.
Minimal recycling, for example, combined with thermal treatment showed similar good results as thermal treatment alone. Therefore it is indispensable to examine and compare the total costs of the scenarios in addition to the present investigation. More expensive scenarios can be realized if they reach the target of the Waste Management Act, and if they are in proportion to the benefit
Future measures for a cost-effective management and optimal use of the resource "plastics" should consider the total amassment of plastics (flows, stocks and final sinks). A mere sectorial approach, e. g. to singular fractions of plastics, may lead to solutions that are costly and scarcely efficient regarding the total flows and stocks of plastics.

German abstract:
Die vorliegende Arbeit hat zwei Ziele:

Es sollen Grundlagen für die Bewirtschaftung von Kunststoffabfällen in Österreich erstellt werden. Zu diesem Zweck wurden die gesamten Flüsse und Lager von Kunststoffen und deren Abfällen wie auch von wichtigen Kunststoffadditiven mengenmäßig untersucht. Dieses Wissen ist eine notwendige Grundlage für Entscheide bezüglich der Verwertung und Entsorgung von Abfällen.
Es soll eine Methode entwickelt und eingesetzt werden, um verschiedene Konzepte (Status Quo, stoffliche Verwertung, thermische Verwertung) zur Bewirtschaftung von Kunststoffabfällen hinsichtlich der Erfüllung der Ziele des österreichischen Abfallwirtschaftsgesetzes zu vergleichen.
Die Arbeit beschränkte sich auf naturwissenschaftlich-technische Aspekte. Weder wirtschaftliche Fragen noch solche der Akzeptanz wurden untersucht. Aufgrund des beschränkten Budgets und der unterschiedlichen Datenlage konnten nicht alle abfallwirtschaftlichen Verfahren in der notwendigen Tiefe behandelt werden. Die kaskadische Nutzung wurde in dieser Studie nicht betrachtet. Die im folgenden zusammengefaßten Resultate werden durch diese Einschränkungen jedoch nicht beeinträchtigt.
1994 betrug der Gesamtverbrauch an Kunststoffen in Österreich 1,1 Mio. Tonnen (140 kg je Einwohner und Jahr). Die Masse an Kunststoffen im Gebrauch betrug rund 7 Mio. Tonnen. Dieses "Lager" wächst rasch: Bis zum Jahr 2000 wird pro Österreicher eine Tonne Kunststoffe im Einsatz stehen. Der Hauptteil der neu eingesetzten Kunststoffe gelangt in den Bausektor; der zweitgrößte Teil wird mit rund 19 % für Verpackungszwecke eingesetzt.
1994 fielen in Österreich 760 000 Tonnen Kunststoffabfälle an. Ca. 80 % davon wurden auf Deponien abgelagert. Das "Lager" an Kunststoffen in Deponien ist mit knapp 10 Mio. Tonnen bereits größer und wächst schneller als die Masse an Kunststoffen im Gebrauch. Ohne Gegenmaßnahmen wird sich die Masse an Kunststoffen in Deponien in den nächsten 12 Jahren verdoppeln. Die bisherige Praxis der Deponierung der Kunststoffabfälle widerspricht den Zielen der Abfallwirtschaft, insbesondere bezüglich der "Schonung des Deponievolumens" und der "optimalen Nutzung von Rohstoffen und Energie".
1994 wurden rund 50.000 Tonnen Kunststoffabfälle (vorwiegend Polyethylen) stofflich verwertet. Dies sind 7 % der gesamten Kunststoffabfälle. 1,4 % der in Österreich verarbeiteten Kunststoffe sind Regranulate der stofflichen Verwertung. Der Großteil der Regranulate ist für den Export bestimmt.
In den in Österreich jährlich umgesetzten Kunststoffen sind rund 100.000 Tonnen organische und anorganische Additive enthalten, im "Lager" befinden sich rund 800.000 Tonnen im Gebrauch. Darin enthalten sind einige tausend Tonnen an Schwermetallen wie Zink, Blei und Cadmium. In den Deponien befinden sich ca. 1 Mio. Tonnen Additive. Über das Langzeitverhalten dieser Stoffe in den Deponien ist heute wenig bekannt.
Bei den Additiven handelt es sich teilweise um toxische und nicht umweltverträgliche Wirkstoffe. Sowohl bei der Verwertung wie auch bei der Entsorgung sind das Verhalten und der Verbleib dieser Substanzen von großer Bedeutung für die Umwelt. In jedem Fall ist es notwendig, den Pfad der relevanten Additive für die Sekundärkunststoffe über die Verwertung und Entsorgung bis zur letzten Senke zu kennen.
Anhand der im 1 des österreichischen Abfallwirtschaftsgesetzes enthaltenen Ziele wurden erstmals verschiedene Strategien zur Verwertung und Entsorgung von Kunststoffabfällen bezüglich ihrer Zielerfüllung miteinander verglichen. Um die erhaltenen Resultate zu vertiefen, wird der für dieses Projekt erarbeitete methodische Ansatz in Zukunft weiter zu entwickeln sein.
Das Ziel des Variantenstudiums war nicht, die bestmögliche Variante zu entwickeln, sondern zu lernen, in welche Richtung Maßnahmen bezüglich der Zielerfüllung des Abfallwirtschaftsgesetzes wirken können. Die praxistauglichen Varianten müssen zukünftig unter Berücksichtigung von volks- und betriebswirtschaftlichen Aspekten, vorhandenen und bereitstellbaren Kapazitäten wie auch der Akzeptanz in Gesellschaft, Politik und Wirtschaft gesucht werden.
Der Vergleich des "Status Quo 1994" mit fünf Varianten der Bewirtschaftung von Kunststoffabfällen zeigt die Schwierigkeiten auf, die zur Erfüllung der Ziele des AWG zu überwinden sind. Noch kann keine der geprüften Varianten alle Ziele vollständig erfüllen.
Dem Ziel am nächsten kommen diejenigen Szenarien, die durch ein thermisches Verfahren einerseits die Energie der Kunststoffe nutzen und andererseits die in den Additiven enthaltenen Schadstoffe in eine geeignete, langfristig umweltverträgliche letzte Senke lenken. Die Mülldeponie stellt keine geeignete Senke für Kunststoffe dar.
Die stoffliche Nutzung der Kunststoffabfälle erweist sich dann als zielführend, wenn sie mit einer thermischen Nutzung kombiniert wird, und wenn sie sich auf bestimmte, mit vertretbarem Aufwand sammelbare Güter beschränkt. In Zukunft sind die Güter so zu gestalten, daß sie diesem Kriterium gerecht werden. Aus heutiger Sicht können in Summe kaum mehr als 30 % der Kunststoffabfälle stofflich verwertet werden.
Da es sich zeigte, daß beispielsweise eine minimale stoffliche Verwertung in Kombination mit einer thermischen Verwertung ähnlich gut abschneidet wie eine reine thermische Verwertung, ist es unbedingt notwendig, zusätzlich zu den vorliegenden Untersuchungen auch die Gesamtkosten der Varianten zu überprüfen und zu vergleichen. Unter Berücksichtigung der Verhältnismäßigkeit können auch weniger kostengünstige Varianten zum Einsatz kommen, wenn sie die Ziele des Abfallwirtschaftsgesetzes erfüllen.
Zukünftige Maßnahmen zur wirtschaftlich effizienten Steuerung respektive optimalen Nutzung der Ressource "Kunststoffe" sollen den gesamten Kunststoffhaushalt (alle wichtigen Flüsse, Lager und letzten Senken) berücksichtigen. Die sektorale Betrachtungsweise beispielsweise einzelner Kunststofffraktionen alleine kann zu Lösungen führen, die bezogen auf die gesamten Kunststoffflüsse und -lager wenig wirksam und teuer sind.


Electronic version of the publication:
http://www.umweltbundesamt.at/publikationen/publikationssuche/publikationsdetail/?&pub_id=877


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