Project

Discipline

energy efficiency, resource management, waste; energy from waste; waste management; resource management; environmental assessment; optimisation

Lead
Abfälle sind eine bisher nur beschränkt genutzte Energiequelle im menschlichen Umfeld. Die Verwertung von Haushaltsabfällen in der Schweiz soll darum hinsichtlich ihres Beitrags zur Energiewende un-tersucht und nachhaltig optimiert werden.
Lay summary
Jährlich fallen pro Einwohner 700 kg Abfall an: 50% werden einer thermischen Behandlung unterzogen, die restlichen 50% den Recyclingprozessen zugeführt. Während in der Kehrichtverbrennungsanlage direkt Strom und Wärme zurückgewonnen werden können, kann das stoffliche Recycling durch die daraus folgende Substitution primärer Materialien indirekt Energie sparen. Im vorliegenden Projekt wird eine Material- und Energieflussanalyse der heutigen Schweizer Abfallwirtschaft die vorhandenen Potenziale aufzeigen. Nachfolgend wird eine Ökobilanz der Abfallwirtschaft die Hot-Spots mit grösster ökologischer Relevanz aufzeigen. Anschliessend werden optimale Verwertungs- und Entsorgungswege identifiziert. Die angestrebte gesamtheitliche Betrachtung berücksichtigt die heutigen Kapazitäten und technischen Restriktionen.  In Zusammenarbeit mit den Partnerprojekten wird die ökologische Optimierung durch eine ökonomische Betrachtung sowie einer Studie zum Transition Management, also der Umsetzbarkeit, ergänzt, um Strategien für eine optimierte Abfallwirtschaft zu formulieren. Die Energierückgewinnung aus der Verwertung von Schweizerischen Haushaltsabfällen soll modelliert und aus energetischer, ökologischer und ökonomischer Sicht optimiert werden.  Aus den Modellresultaten sollen Empfehlungen abgeleitet und deren Umsetzbarkeit untersucht werden, um Strategien für eine optimierte Haushaltsabfallverwertung herzuleiten. Damit soll der Beitrag der Verwertung von Haushaltsabfällen zur Energiewende nachhaltig optimiert werden. Das energetische Potenzial von Haushaltsabfällen ist heute nur zu einem Teil genutzt. Im Rahmen des vorliegenden Projekts werden Möglichkeiten für eine verbesserte Ausnutzung durch eine gesamtheitliche Analyse identifiziert. Das Projekt findet in enger Zusammenarbeit mit der Industrie und den betroffenen Ämtern statt, um das vorhandene Wissen abzuholen und um die Umsetzung von erarbeiteten Strategien zu erleichtern.

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Last update: 04.10.2014

Active participation

Self-organised

Active participation

Self-organised

Communication	Title	Media	Place	Year

Number	Title	Start	Funding scheme

Municipal solid waste (MSW) is widely used for energy and material recovery in Switzerland and contributes substantially to Swiss electricity and heat generation. However, large improvements are possible, as e.g. the energy efficiency of MSW incineration is rather low in comparison to other technologically advanced countries and, thus, the energy potential is underused at the moment: only 50’000 TJ of the total net calorific value of the 122’000 TJ contained in MSW incinerated annually in Switzerland are recovered as electricity and heat. In addition to energy recovery, material recovery from MSW or from incineration residues can avoid energy use for the production of primary materials and therefore lower the energy and resource demand in the producing industry. Waste is also used as fuel in industrial processes such as the production of cement, and in the chemical and pharmaceutical industry. Waste utilization in these industries leads to a lower fossil heat requirement, but potential trade-offs with adverse effects, e.g. in terms of toxic releases, need to be considered. The aim of the project is to provide strategies for an improved management of MSW with respect to energy efficiency, resource quality and efficiency, carbon footprint and overall environmental impact as well as economic costs. For this, first an energy and material flow analysis (EFA and MFA, respectively) of the present MSW management system is performed to map the current situation. This analysis is then coupled this with life cycle assessment (LCA) and cost data to identify environmental hotspots and quantify economic costs. On this basis, multi-objective optimization will be performed to identify energetically, environmentally and economically optimal solutions for Swiss waste and resource management. In addition, detailed case studies on selected waste streams of large relevance, e.g. on plastic wastes, will be carried out. The results will be translated into strategies to support the energy turnaround in a sustainable manner. These strategies assist in upcoming planning processes regarding waste management and the planning of sustainable future energy supply of Switzerland, which is an important contribution to accomplish the Energy Strategy 2050.