Entsorgungsstrukturen

Entsorgungsstrukturen

Das Gebiet der Abfallwirtschaft umfasst Sammel- und Logistiksysteme, die Planung und Organisation der Abfallbewirtschaftung, rechtliche und finanzielle Regelung sowie die Forschung und Entwicklung. Im Folgenden wird der Fokus auf die logistischen Strukturen der Abfallwirtschaft gelegt.

Entsorgungslogistik

Die Entsorgungslogistik umfasst die Sammlung und den Transport von Abfällen zu deren Behandlungsanlagen (inklusive Umschlag und Lagerung) und bildet so die Schnittstelle zwischen den Abfallerzeugern und den Einrichtungen der Verwertung, Aufbereitung und Beseitigung. Mit dem übergeordneten Ziel Materialien dem Wiedereinsatz zuzuführen, ist die Entsorgungslogistik für die Kreislaufwirtschaft essenziell. (Hohmann, 2022) Für effektives Wertstoffmanagement werden Abfälle kategorisiert. Für einen angemessenen Transport sind Aggregatzustand Recyclingfähigkeit wichtige Kriterien. Für spätere Recyclingrohstoffe ist eine zeitoptimierte Logistik von größerer Bedeutung, während für nicht verwertbare Abfälle Ökonomie und Ökologie den Transport definieren. Ein weiterer Aspekt ist die Gefährlichkeit von Abfällen. (Hohmann, 2022)

Sammlung und Trennung (Vergleich von Holsystem und Bringsystem)

Die Trennung von Abfällen kann auf verschiedenen Ebenen erfolgen. Die getrennte Sammlung von Abfällen an ihrem Entstehungsort bietet den Vorteil einer hohen Sortenreinheit. Die gemischte Sammlung bietet einen geringeren Bedarf an Sammelbehältern während des Transports, jedoch komplexere Anforderungen an Umschlag und Lagerung sowie an die nachträgliche Sortierung und Aufbereitung. Die Sammlung kann in Form eines Holsystems oder eines Bringsystems sowie einer Kombination aus beiden erfolgen. (Pfohl, 2018; Hohmann, 2022)

Holsystem

Beim Holsystem stellen Abfallerzeuger diese in Sammelbehältern zur Abholung zur Verfügung (Pfohl, 2018). Entsorgungsunternehmen oder Kommunen organisieren deren Abholung vom Abfallentstehungsort (Hohmann, 2022). Der geringe Aufwand auf Erzeugerseite bewirkt eine hohe Erfassungsrate (vgl. Tabelle 1) (Hohmann, 2022). Behälter für die lokale Sammlung sind Abfalleimer mit einem Volumen von mindestens 35 L, Abfalltonnen sowie Abfallgroßbehälter, welche bis zu 360 L fassen, und an die Hebesysteme der Fahrzeuge angepasst sind. Diese Tonnen müssen sowohl von Privatpersonen manövrierbar als auch auf die Ausrüstung der Sammelfahrzeuge angepasst sein. Auf den Fahrzeugen befinden sich Wechsel- und Multifunktionsbehälter. Je nachdem, ob es sich um eine getrennte oder gemischte Sammlung handelt, können auf den Fahrzeugen Mehrkammersysteme eingesetzt werden. (Pfohl, 2018) Die Arten der Behälter werden unterschieden in Umleerbehälter sowie Wechselbehälter. Umleerbehälter werden in das Transportfahrzeug entleert und wieder abgestellt werden, während bei Wechselbehältern die vollen Behältnisse jeweils durch leere ersetzt. Eine weitere Möglichkeit sind Einwegbehältnisse wie z. B. Gelbe Säcke. (Pfohl, 2018) Im Jahr 2023 wurden Verpackungsabfälle aus ca. einem Drittel (34,4 %) der deutschen Haushalte über das Holsystem Wertstofftonne gesammelt. In allen anderen Gebieten (65,6%) kommen die Gelbe Tonne oder der Gelbe Sack für die Abholung von Verpackungsabfällen zum Einsatz. In ländlichen Gebieten werden die meisten Verpackungsabfälle erfasst, während in Großstädten die geringsten LVP-Mengen erfasst werden. Dabei weisen die in Gelben Säcken gesammelten Abfälle eine höhere Qualität auf als die in Gelben Tonnen erfassten, da hier aufgrund der Stabilität, Größe und Blickdichte vermehrt Fehlwürfe erfolgen. (Kuchta, 2023)

Bringsystem

Das Bringsystem erfordert das Engagement der Abfallerzeuger, da die Abfälle zum Entsorgungsort gebracht werden müssen. Um deren Beteiligung zu erhöhen und den Transport zu den Sammelstellen zu vereinfachen, können Behälter in umgänglichen Größen bereitgestellt werden. Die Erzeuger transportieren die Abfälle eigenständig zu Recyclinghöfen oder zu größeren haushaltsnahen Sammelbehältnissen. (Pfohl, 2018)Recycling- respektive Wertstoffhöfe nehmen auf ihren Grundstücken diverse Abfallarten an und sind innerhalb ihrer Öffnungszeiten für (private) Anlieferungen zugänglich (Kuchta, 2023). Insbesondere für LVP werden sie in ländlicher Umgebung als Hauptsammelsystem angeboten, in denen kein Holsystem eingerichtet ist. Auf Wertstoffhöfen werden infolge des Aufwands für Privatpersonen die geringsten Sammelmengen erfasst (vgl. Tabelle 1). Aus den geringen Sammelmengen resultieren bis zu vierfach höheren Kosten für Sammlung und Verwertung pro Kilogramm Verpackungsabfall gegenüber dem Holsystem mit Gelben Säcken. (Wagner, 2018) Eine Variante des Bringsystems stellt die Sammlung von Altglas dar. Die Sammelbehälter für Altglas befinden sich außerhalb der Privatgrundstücke, sind jedoch innerhalb von Stadtvierteln grundstücksnah aufgestellt. Die für diesen Bereich verwendeten Depotcontainer sind meist Umleerbehälter und können als Mehrkammersystem mit bis zu drei Kammern ausgebaut sein. Wenn die Abholung als integriertes System vorgesehen ist, wird das Altglas auf einem Fahrzeug reinfarbig transportiert. Auf den Fahrzeugen sind die Kammern durch Klappwände getrennt. Um eine Verunreinigung durch Überfüllung zu vermeiden, sind die Abholrhythmen sowie die bereitgestellte Behälteranzahl entsprechend festzulegen. (Bruckschen & Bildstein, Glasrecycling, 2022) Tabelle 1: Vor- und Nachteile von Holsystemen gegenüber Bringsystemen nach (Pfohl, 2018; Wagner, 2018) Holsystem Bringsystem Vorteile • höhere Wertstoff-Erfassungsmengen • Komfort auf Seite der Bürgerinnen und Bürger • höhere Wertstoff-Qualität • Bereitstellen der Sammelbehälter erfordert weniger Raum: zunächst private, handliche Behälter • Preiswerter für die Kommunen Nachteile • Abfälle werden vor Abgabe länger gelagert • Behälter benötigen ausreichendes Volumen und Kompatibilität mit Umladesystemen sowie ausreichende Handlichkeit • hohe logistische und Personal-Kosten für die Kommune • Platzbedarf auf Grundstücken • hohe logistische Kosten für Bürgerinnen und Bürger • hoher Zeitaufwand für Bürgerinnen und Bürger • folglich geringe Beteiligung und geringere erfasste Mengen • begrenzte Anzahl an Sammelstellen Abbildung 1: Zuordnung von Abfallbehältern zu privat anfallenden Abfallströmen (eigene Darstellung)

Entsorgungsfahrzeuge

Fahrzeuge zur Sammlung von Abfällen im Holsystem sind LKW mit den Komponenten Fahrgestell, Fest- oder Wechselaufbau und Aufnahmesystem. Die gängigen Systeme zur Beladung sind Frontlader, Seitenlader und Hecklader sowie Front-Seitenlader. (Kirchhoff, 2022) Frontlader eignen sich zur Entleerung von Müllgroßbehältern im Ein-Personen-Betrieb und sind üblich bei der Sammlung von Industrie- und Gewerbeabfall. Front-Seitenlader werden aufgrund eines Beladearms für die Erfassung von Gewerbeabfällen und Haushaltsabfällen eingesetzt. Auch Seitenlader funktionieren im Ein-Personen-Betrieb und besitzen Kapazitäten für Müllgroßbehälter sowie für Großcontainer. Zudem ermöglichen sie je nach Art eine unterirdische Abfuhr. Hecklader sind vielseitig und werden daher häufig für die Sammlung von Haushalts- und Bioabfällen verwendet. Im Gegensatz zu Seiten- und Frontladern besteht die Notwendigkeit, mindestens zwei Personen zu stellen (einen Fahrer und einen Lader). Für die am Fahrzeugheck sitzenden Beladeöffnungen und Aufnahmesysteme gibt es je nach Anforderungen passende Kransysteme und passende Müllbehälter. Möglich sind geschlossene und offene Abfuhrsysteme sowie verschiedene Automatisierungsgrade. (Kirchhoff, 2022) Entsorgungsfahrzeuge sind häufig mit Technik zur Abfallverdichtung ausgestattet. Das kompaktierte Transportgut muss dabei die Recyclingfähigkeit und ggf. vorhandene Trennung der Stoffströme beibehalten (Pfohl, 2018). Die Verdichtungstechnik wird je nach gesammeltem Stoffstrom gewählt. So wird auf Heckladern meist mit Pressplatten oder einer Drehtrommel verdichtet, während bei Front- und Seitenladern Schneckenverdichter oder Pendelpressenverdichter genutzt werden. (Kirchhoff, 2022) Das hydraulische Pressplattenwerk drückt Abfälle gegen ein Ausstoßschild im Sammelkasten des Heckladers. Anhand von Steuerungssystemen können die aufgegebenen Drücke in Abhängigkeit der Abfallzusammensetzung eingestellt werden (fraktionsoptimierte Verdichtung). (Kirchhoff, 2022) Schneckenverdichter kombinieren die Umwälzung und Zerkleinerung von Abfällen mit der Verdichtung, indem die Abfälle durch sich verjüngende Pressschneckengänge befördert werden. Vorteile gegenüber der Pressplattenverdichtung sind eine ausgeglichene Verteilung von Flüssigkeiten und die Belüftung der Abfälle. Bei Einsatz einer Drehtrommel wird die Sammeltrommel bei umgekehrter Drehrichtung geleert, wobei gleichzeitig eine Selbstreinigung stattfindet. (Kirchhoff, 2022)

Entsorgungsstrukturen in Deutschland

In Deutschland fällt der Transport von Abfällen unter das Kreislaufwirtschaftsgesetz, welches auf europäischen Richtlinien basiert und um Rechtsverordnungen erweitert ist. Die europäische Verpackungsrichtlinie wird in Deutschland über das Verpackungsgesetz realisiert. (Hohmann, 2022) Die Verpackungsverordnung von 1991 inkludierte eine Rücknahmepflicht für Transportverpackungen, Umverpackungen und Verkaufsverpackungen sowie die Pflicht, dass Inverkehrbringer ihre Verpackungen einer Verwertungsstelle zuführen müssen. Dabei ermöglichte die erweiterte Produktverantwortung, dass Hersteller und Vertreiber die Verpackungen nicht zurücknehmen müssen, sofern sie sich an einer rechtlich zugelassenen, lokal organisierten Sammlung beteiligen. Daher kooperieren die Inverkehrbringer von Abfällen mit öffentlich-rechtlichen und privatrechtlichen Entsorgungsträgern. Die Bundesländer veröffentlichen jedes Jahr Informationen zu Art, Herkunft und Menge der von öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträgern gesammelten Abfälle (Kuchta, 2023). (Bundesregierung Deutschland, 1991; Hohmann, 2022) Duale Systeme In Deutschland wird diese Form der lokalen Sammlung von Verpackungen durch zehn duale Systeme vorgenommen. Das Duale System Deutschland (DSD) wurde 1990 als erstes privatwirtschaftliches Entsorgungssystem eingeführt. Dieses ist unter der Bezeichnung „Der Grüne Punkt“ bekannt, da lizensierte Verkaufsverpackungen damit gekennzeichnet wurden. Erst seit 2003 entwickelte sich ein freier Markt mit den weiteren Dualen Systemen. (Kuchta, 2023; Hohmann, 2022; Becker & Mellen, 2022) Abbildung 2: Vorläufig zugeordnete Marktanteile der Dualen Systeme für das zweite Quartal 2024 nach Stoffstrom (ZSVR, 2024) Die Dualen Systeme sind ein effizientes Sammelsystem für Leichtverpackungen (LVP), sodass die LVP-Erfassungsrate mit circa 75 % mit denen von Altglas und Altpapier vergleichbar ist. Duale Systeme lizensieren neben Kunststoffverpackungen auch solche aus Glas oder PPK. Im Jahr 2020 wurden insgesamt 5,8 Mio. t Verpackungsabfälle (Glas, PPK und LVP) getrennt gesammelt (vgl. Abbildung 3 und 4). Inklusive der stoffgleichen Nichtverpackungen (sNVP) betrug die Gesamtrecyclingquote der mit Dualen Systemen gesammelten Abfälle 50,5%. Die werkstoffliche Verwertungsquote für Kunststoffe betrug 60,6%, während die Gesamt-Verwertungsquote der Kunststoffe bei 104% lag. Dass diese Quote oberhalb der 100% lag, zeigt auf, dass die Dualen Systeme mehr Kunststoffabfälle gesammelt haben, als Kunststoffverpackungen lizensiert wurden. Auch bei Aluminium trat eine Verwertungsquote von über 100% auf, was auf eine unterschiedliche Definition von Verbundmaterialien bei Verpackungen und Abfällen zurückzuführen ist. (ZSVR, 2021)

Wertstofftonne

In Deutschland kommt je nach Region die Wertstofftonne oder die Gelbe Tonne zum Einsatz. Das Konzept der Wertstofftonne ist, auch jene Wertstoffe aufzunehmen, die keine Verpackungen sind. Diese zählen in den Gelben Tonnen und Säcken als Fehlwürfe. In jeder gesammelten Abfallkategorie treten Fehlwürfe auf. Dazu zählen fremde Stoffströme, die anderen Sammlungen zuzuführen wären, wie z. B. organische Abfälle oder auch Glas und PPK ohne Lizensierung. Als intelligente Fehlwürfe zählen diejenigen Fehlwürfe, die zwar als nicht-Verpackungen von den Dualen Systemen nicht lizensiert sind, jedoch dem gleichen Stoffstrom angehören wie die Leichtverpackungen. Das Einwerfen von Wertstoffen in Form von Elektro-Altgeräten ist auch in Wertstofftonnen nicht erlaubt (Bruckschen & Kempkes, Verpackungsabfälle, 2022). (Kuchta, 2023)Gründe für „intelligente Fehlwürfe“ in Gelben Tonnen sind die von Abfallerzeugenden empfundene Praktikabilität, aber auch Informationsmangel und Kostenersparnis. Da die Dualen Systeme die Entsorgung von stoffgleichen Nichtverpackungen (sNVP) nicht finanziert bekommen, wurden Wertstofftonnen eingeführt (Kuchta, 2023). So sollen möglichst hohe Anteile der stoffgleichen Verpackungen und Nichtverpackungen der stofflichen Verwertung zugeführt werden und möglichst wenige Kunststoffe über die Restmülltonne entsorgt werden. (Orth, 2022)

Vergleich von Wertstofftonne und Gelber Tonne

Um die gemeinsame Erfassung von LVP und sNVP in Wertstofftonnen vorzunehmen, können Duale Systeme mit öffentlich-rechtlichen Entsorgern kooperieren. Diese Zusammenarbeit ist in Form von Mitnutzungsverträgen gestattet, wenn sie Effizienzvorteile für Abfallerzeuger generiert, ohne den Wettbewerb signifikant zu beeinträchtigen (vgl. Tabelle 2). (Reffken & Rigod, 2022) Innerhalb Deutschlands werden je nach Region die verschiedenen Systeme angewandt, da die Verantwortung für die Zuführung von Verpackungsabfällen zu einer Verwertung ursprünglich bei den Gemeinden lag. Seit 1991 entwickelten sich infolge der Produktverantwortung auf Seite der Inverkehrbringer die Dualen Systeme. Jedoch sind erst seit einer 2019 in Kraft getretenen Novellierung des Verpackungsgesetzes alle Inverkehrbringer von Verkaufsverpackungen zur Teilnahme an einem Dualen System verpflichtet. Die Ausgestaltung der Sammlung wird von den öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträgern vorgegeben, sodass sich in Bezug auf die Art des Sammelsystems sowie die Behältergrößen und Abholungshäufigkeiten regionale Differenzen ergeben. Während Satzungen zu Abholrhythmen, Abfallgebühren und Wahl der Sammelsysteme im kommunalen Recht umgesetzt werden, wird z. B. die Zuständigkeit von Behörden im Landesrecht festgelegt. Das Landesrecht dient demnach dazu, Vorschriften aus dem Bundesrecht zu detaillieren und zu vervollständigen. Auf Bundesebene werden die Rahmenbedingungen festgehalten, wie z. B. im KrWG und im VerpackG. (Hohmann, 2022) Tabelle 2: Vor- und Nachteile von Wertstofftonne (und Wertstoffsack) gegenüber der Gelben Tonne (und dem Gelben Sack) nach (Wagner, 2018; Reffken & Rigod, 2022; Orth, 2022; ZSVR, 2021) Wertstofftonne Duale Systeme Vorteile • Gezielte Miterfassung von sNVP zur Steigerung der Recyclingquote (sNVP 10 % und meist Kunststoff), dadurch höhere Erfassungsmengen • Recycling unabhängig vom Verwendungszweck • Reduktion der massebezogenen Sammlungskosten gegenüber der Gelben Tonne • Geringere Sammlungs- und Entsorgungskosten für Restabfall • Geringere Gesamtkosten (absolut sowie einwohnerspezifisch und massenspezifisch) • Erhöhte Rezyklatausbeute • Entwicklung der privatrechtlichen Entsorgungssysteme infolge der Produktverantwortung • Höhere Qualität (in Gelben Säcken) durch soziale Kontrolle und mögliches Reißen der Säcke bei Fehlwürfen • geringere Transportkosten zur Sortieranlage • geringere Sortierkosten Nachteile • Ggf. Qualitätsminderung bei Großbehältern • Kooperation zwischen öffentlich-rechtlichen Entsorgern und privatrechtlichen Entsorgern erforderlich • Fragmentierung der Recyclingwirtschaft • Ggf. Qualitätsminderung bei Großbehältern: Fehlwürfe und Verunreinigungen mindern die Qualität (Auslegung auf Verpackungsabfälle)) • Informationsmangel hinsichtlich der Materialzusammensetzung • Mangelnde Kontinuität der Stoffströme und teils geringe Umfänge • Unzureichende Technologieentwicklung • Unterbeteiligung an Dualen Systemen Abbildung 3: Einwohnerspezifische Erfassungsmengen von Verpackungsabfällen nach Sammelsystem (Wagner, 2018) Abbildung 4: Anteile von nicht erfassten Wertstoffen und Anteile von Fehlwürfen bei der Erfassung von Leichtverpackungen nach Sammelsystem bezogen auf das Sammelsystem mit den wenigsten nicht erfassten Wertstoffen (Gelbe Tonne ländlich) (Wagner, 2018)

Literaturverzeichnis

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