Transcript Insights into the complex issue of recycling plastic packaging waste

Wageningen UR Food & Biobased Research
The mission of Wageningen UR (University & Research centre) is ‘To explore
P.O. Box 17
the potential of nature to improve the quality of life’. Within Wageningen UR,
6700 AA Wageningen
nine specialised research institutes of the DLO Foundation have joined forces
The Netherlands
with Wageningen University to help answer the most important questions in the
T +31 (0)317 48 00 84
domain of healthy food and living environment. With approximately 30 locations,
E [email protected]
6,000 members of staff and 9,000 students, Wageningen UR is one of the leading
www.wageningenUR.nl/en/fbr
organisations in its domain worldwide. The integral approach to problems and
Insights into the complex issue of recycling
plastic packaging waste
the cooperation between the various disciplines are at the heart of the unique
Wageningen Approach.
Ulphard Thoden van Velzen, Hilke Bos-Brouwers, Jim Groot, Xiaoyun Bing, Michael Jansen and
Benny Luijsterburg
Insights into the complex issue of
recycling plastic packaging waste
Ulphard Thoden van Velzen
Hilke Bos-Brouwers
Jim Groot
Xiaoyun Bing
Michael Jansen
Benny Luijsterburg
Colofon
Titel
Auteur(s)
Insights into the complex issue of recycling plastic packaging waste
Ulphard Thoden van Velzen
Hilke Bos-Brouwers
Jim Groot
Xiaoyun Bing
Michael Jansen
Benny Luijsterburg
Publicatiedatum
Vertrouwelijk
OPD-code
Goedgekeurd door
Mei 2013
Nee
nvt
Toine Timmermans
Wageningen UR Food & Biobased Research
P.O. Box 17
NL-6700 AA Wageningen
Tel: +31 (0)317 480 084
E-mail: [email protected]
Internet: www.wageningenUR.nl/fbr
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst
Landbouwkundig Onderzoek
Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd
gegevensbestand of openbaar gemaakt in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, hetzij mechanisch, door
fotokopieën, opnamen of enige andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever. De
uitgever aanvaardt geen aansprakelijkheid voor eventuele fouten of onvolkomenheden.
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced, stored in a retrieval system of any nature, or transmitted, in any form
or by any means, electronic, mechanical, photocopying, recording or otherwise, without the prior permission of the publisher. The publisher
does not accept any liability for inaccuracies in this report.
2
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
Inhoudsopgave
INSIGHTS INTO THE COMPLEX ISSUE OF RECYCLING PLASTIC PACKAGING
WASTE
5
List of abbreviations
7
Background to this study
9
Scope
10
Research questions and the use of scenarios
11
Recycling systems in the Netherlands
12
Introducing the scenarios
13
Filling in the data: results of the study
14
Technological mass balance results
14
Logistics results
17
Economic results
19
Environmental impact
22
Redesign of plastic packaging
25
Improving separation technology
25
Integrated conclusion
26
VERBETERMOGELIJKHEDEN IN DE KUNSTSTOFHERGEBRUIKSKETEN
29
Abstract
31
Samenvatting
32
Lijst van gebruikte afkortingen
33
1. Inleiding
34
2. Politieke context in Nederland
35
3. Beschrijving KVA hergebruiksketen in 2010
3.1 Kunststofverpakkingsafval in Nederland
3.2 Nederlandse hergebruiksketen voor KVA in 2010
3.3 Kosten van kunststofhergebruik
37
37
39
46
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
3
4. Verbeteren van het KVA hergebruiksysteem
4.1 Verhogen van de respons
4.2 Optimalisatie van de inzamellogistiek en nascheidingsproces
4.3 Toevoegen grote PET flessen aan het bron- en nascheidingssysteem
4.4 Verbeteren van het sorteer- en opwerkproces
4.5 Herontwerp voor hergebruik
4.5.1
PVC-verpakkingen.
4.5.2
PS verpakkingen
4.5.3
Zwarte verpakkingen
4.5.4
Transparante PET schalen
4.5.5
Combinatie van alle herontwerp voor hergebruiksmaatregelen
4.6 Overzicht van alle mogelijke losse maatregelen
4.7 Integrale verbetering KVA hergebruikssysteem
49
50
51
53
56
57
58
60
62
63
65
66
66
5. Hergebruik van kunststofverpakkingsafval na 2020
71
6. Conclusies
74
Bijlage 1: Schatting minimale kosten van nascheiden
75
Verwijzingen en eindnoten
76
4
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
INSIGHTS INTO THE
COMPLEX ISSUE OF
RECYCLING PLASTIC
PACKAGING WASTE
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
5
6
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
List of abbreviations
PPW
MSRW
Diftar
PET
RPET
PS
PP
PE
PPE
Plastic Packaging Waste
Municipal Solid Residual Waste
Differentiated tariffs
Polyethylene Terephalate
Recycled Polyethylene Terephalate
Polystyrene
Polypropylene
Polyethylene
Polyphenyl ether
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
7
Insights into the complex issue of recycling plastic packaging waste
Summary of the studies on scenarios and the optimisation of reuse performed by
Wageningen UR Food & Biobased Research and TI Food & Nutrition
Research Team
• Dr. Ulphard Thoden van Velzen (Wageningen UR FBR / TI Food and Nutrition)
• Dr. Hilke Bos-Brouwers (Wageningen UR FBR)
• Ir. Jim Groot (Wageningen UR FBR / TI Food and Nutrition)
• Xiaoyun Bing, M.Sc. (Wageningen University – Operation Research Logistics / TI Food and
Nutrition)
• Dipl.-Ing. Michael Jansen (RWTH Aachen / TI Food and Nutrition)
• Benny Luijsterburg (TU Eindhoven)
And with contributions from
• Lusine Aramyan (Wageningen UR – LEI)
• Michiel van Gaalen (Wageningen UR – LEI)
• Roline Broekema (Blonk Environmental Consultancy)
We all use plastics on a daily basis. Plastics come in many shapes, sizes and
compositions and are used in a wide variety of products. Almost all of the currently used
plastic packaging are made from fossil resources, which are finite. The production of
plastic packages has environmental impacts. Using these packages in a correct way will
reduce product losses and the negative environmental impacts associated with product
losses. Wrongly discarded plastic objects have a negative impact on the environment, as
these materials degrade only very slowly, creating problems such as the infamous ‘plastic
islands’ in our oceans. Fortunately, recycling technologies are now emerging for plastic
waste, enabling the reuse of these materials in a second life as a package or a utensil.
Plastic packaging waste (PPW) is complex in many ways. First of all, there are many different
types of plastics, all with their own characteristics and compositions. To enable the re-use of
PPW, it has to be sorted into separate fractions. Each type of plastic can then be dealt with in an
appropriate way.
Second, the collection of PPW is also very complex. In the Netherlands there are many different
PPW flows, from industry, offices and households for example. Each has its own collection
system and household collection systems differ from one municipality to the next. To add to this
complexity there is also the deposit refund system for large PET bottles, run by the soda
producers via the supermarkets.
8
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
Everybody deals with PPW on a daily basis. Most of us think recycling is a good idea. But when
we want to decide what the best and most efficient method of recycling is, we are all impaired by
a lack of data. A clear view of our best options is inhibited by the existing infrastructure and ‘the
way it has always been done’. Also, the subject of recycling touches on our moral opinions about
‘doing the right thing’ and assumptions about the ‘correct’ way of dealing with our plastic waste.
And politics also play a role.
To unravel the complexity of plastic packaging waste recycling and figure out the best way(s) to
improve our recycling system we need science. We need technological, economical, logistical and
environmental data to gain insight into recycling systems. By describing the system in detail we
can learn how to optimise it. An improved recycling system will provide us with an easier and
more efficient re-use of our plastic waste.
Background to this study
This study deals with the plastic waste from packaging materials generated in households. To
illustrate the size of the issue, it was reported that in 2010 454 kton of plastic packaging was
brought on the Dutch market, of which we estimate 280 kton was directly used at household
level.
The Nedvang Foundation was established to advocate the producers’ responsibility, to create
communication campaigns, monitor the performance of the system and organise the sorting and
reuse of collected fractions of PPW. Nedvang directs and pays for the Dutch recycling system of
PPW, while the municipalities remain responsible for organizing the collection of all types of
household waste. This division of responsibilities obviously leads to occasional differences of
opinion. It adds to the complexity of the recycling system. Nedvang reported a response of 83
kton of PPW collected in 2010, which equalled about 60 kton net weight. Additionally, about 26
kton gross weight or 22 kton net weight of PET bottles from the deposit refund system was
recycled in 2010.
The Dutch government aims to reduce the amount of waste produced and to enhance the reuse
and recycling of waste materials. In 2006 a new packaging waste law introduced producer
responsibility for all types of packaging waste. This means that producers have to organise and
pay for the collection and recycling of their products. In the frame work treaty of 2007 between
the Ministry, the Dutch association of municipalities VNG and the representatives of the
producers of packed goods, the recycling targets for all types of PPW were defined as gradually
increasing from 38% in 2009 to 42% in 2012.
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
9
Scope
This research project focuses on PPW from households. To gain more insight into the
complexity of its recycling process, an objective and factual system performance analysis was
called for. In-depth knowledge can serve as the evidence base for a factual appraisal of the
system, while providing starting points for optimising the system for recycling PPW. This was
especially needed since previous research suffered from data accessibility, transparency issues and
lack of scientific basis.
With this study, we aim to close the knowledge gap by presenting a new approach to calculating
the cost-efficiency and environmental impact of PPW recycling. We also present various
scenarios based on alternative (combinations of) collection schemes, and variations in network
logistics and response levels. Our choice of scenarios was based on reality; we compare situations
that are actually achievable in the Netherlands rather than theoretical system outlines.
A number of scientific disciplines were integrated to tackle the complexity of the recycling
process: technological mass balancing of recovery facilities and sorting facilities, collection and
network logistics and environmental performance calculations.
By bridging the knowledge gap we hope to facilitate decision-makers. We want to present them
with clear scientific data and choices. As you will see on the following pages, there are a number
of possibilities to move forward with PPW recycling in the Netherlands. Those responsible can
decide their next steps based on facts and with an overview of the complexity of the Dutch
recycling situation.
Please note that this research focuses on the steps from collection of PPW at the household level
to the production of milled goods. These are the steps that the producers of packaged goods are
responsible for. The commercial resell of milled goods to secondary producers of products is not
included in our calculations. The scope of this research project is explained in figure 1.
10 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
Figure 1: Schematic description of plastic packaging recycling and the scope of this research project.
Research questions and the use of scenarios
To gain insight into the complex recycling system and to be able to compare different options,
we addressed the following research questions:
• What is the correct technological description of the recycling chain in terms of a mass flow
scheme? In other words: the amount of kilogrammes going in and coming out.
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
11
• What is the correct logistical description of the recycling network? Meaning: the precise truck
movements required to execute the recycling network.
• What are the environmental consequences of the recycling chain?
• What are the economic costs associated with the recycling chain?
Recycling systems are complex - and they are also complex to calculate. There are many variables
and data availability was problematic. In order to describe the composition of different waste
flows and the yields of the recycling process, we performed many measurements. We also
developed our own logistics models to calculate the data we needed.
After answering the first four questions, we came to the final research question:
• How do baseline and alternative scenarios on integrated recycling schemes compare on system
costs and environmental impact?
We used scenarios because they help analyse different research outcomes and identify basic
trends and uncertainties. They can funnel the avalanche of available data. Each scenario tells a
story of how various elements might interact under certain conditions. This way we could capture
the range of possibilities and challenge the prevailing mind-set by presenting alternative
narratives. The scenarios helped us to investigate the possible future of PPW recycling.
Recycling systems in the Netherlands
The complexity of PPW recycling is partly due to the wide variety of recycling schemes that exists
in the Netherlands. In essence, there are two major systems, source separation and postseparation. The complexity increases as these different systems are used within a given
municipality in various combinations. To add to the complexity, there are different taxation
schemes associated with household waste management, which influence the collection system
and the waste collection responses.
For this study we discern the following types of systems, all of which are integrated in our
calculations:
• Source separation: drop-off collection
• Source separation: kerbside collection
• Post-separation (or recovery)
Source separation means that plastics are kept separate from the other waste in the household
and are subsequently collected separately. Post-separation means that plastic gets separated in
recovery facilities, after the combined collection of plastic waste and other household waste (socalled municipal solid residual waste or MSRW).
12 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
There is also the distinction between Diftar (differentiated tariffs – tax scheme) versus non-Diftar
recycling schemes. Diftar can be used in all three separation systems mentioned above. The
presence of such a diftar system has a strong influence on the composition of the MSRW and the
separately collected waste streams. This leads to six possible recycling systems.
Introducing the scenarios
Seven scenarios were used in this study. They are based on relatively incremental system changes
and realistic estimations of future response levels, based on experiences in other European
countries. They represent narratives of achievable, feasible and foreseeable futures in PPW
recycling schemes. All scenarios were discussed with political and industrial stakeholders during
the study.
1 – Reference scenario
PET deposit refund system for soda and water bottles > 1.0 litres only. No PPW recycling from
households.
2 – Start-up scenario (2010 situation)
PET deposit refund system for soda and water bottles >1.0 litres and PPW recycling from
households as in the 2010 situation (both source- and post-separation). This represents a young
(start-up) system. For this scenario publicly available data was used.
3 – Baseline scenario (estimation of 2013 situation)
Estimation of 2013 situation with realistic combination of source and post-separation by
municipalities, a small increase in response rates and the addition of a recovery site at the waste
treatment centre near Rotterdam. Including PET deposit refund system for soda and water
bottles > 1.0 litres. (In hindsight we can conclude that this recovery facility in Rotterdam has not
been built yet, but at the time of this research 2011, this was foreseen)
4 – Baseline minus deposit refund scenario
Baseline scenario (scenario 3) without the PET deposit refund system for soda and water bottles
> 1.0 litres.
5 – Post-separation Plus scenario
This scenario explores the situation in case of a significant rise in post-separation. New recovery
facilities have been achieved in Rotterdam and Amsterdam and serve the four main cities
(Amsterdam, Rotterdam, the Hague and Utrecht). Additionally the post-separation yields are
realistically increased from the baseline scenario. Source separation and deposit-refund remain
unchanged compared to baseline scenario 3.
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
13
6 – Source separation Plus scenario
This scenario explores the situation in case of a significant rise in source separation. The average
municipal response levels for collection are increased to 55% (this percentage is based on
evidence as maximally achievable increase in a voluntary source separation system in European
countries such as Austria, Germany and France.). Post separation and deposit-refund remain
unchanged compared to baseline scenario 3.
7 – 100% post-separation scenario
All PPW is separated and sorted via the post-separation system. The deposit-refund for PET
bottles is abolished. In order to handle the increased volume of PPW, recovery facilities are
added to all Dutch waste incinerators. There is one exception: the Drechtsteden (Dordrecht,
Zwijndrecht & Papendrecht, combined in the old AVI installation of Gevuco) stick to source
separation.
Filling in the data: results of the study
To calculate the environmental consequences and the costs of the Dutch PPW recycling scheme,
we needed technological mass balance data: data on the composition of different waste flows and
the volumes of MSRW and PPW in the current situation. We also needed to unravel the logistics
of the current recycling systems.
Technological mass balance results
The mass balances of PPW-flows in the different scenarios were studied. This provided us with a
technical description of the material flow going through the system, and the volumes, processing
yields and composition information in the system for all scenarios.
The baseline responses were derived from Nedvang data, collected via reports filled out by the
municipalities. Data were taken from these so-called municipal datasheets, which describe the
response levels and systems of recycling in all Dutch municipalities. To create a mass balance of
the various steps in the chain we used primary experimental data to calculate yields and
composition. These data were coupled with a general technical datasheet based on primary
experimental data.
All mass balance data were kept constant for all seven scenarios, except for the parameters of
PPW recycling systems, which vary between the scenarios.
14 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
Table 1 shows the amounts of collected municipal solid refuse waste and various types of plastic
packaging waste for all seven scenarios. The amount of MSRW was kept constant for all
scenario’s in 2013, to facilitate comparison and prevent circle calculations.
Table 1: Overview of the total amounts collected per scenario.
Scenario
Total MSRW
Total source
Total plastic
PET Refund
PPW
PPW
separation
recovery
System
separated,
collected in
incl PET
kg per
bottles
inhabitant
scenario1
3,800,000
n.a.
n.a.
26,600
26,600
1.6
scenario2
3,860,000
83,086
9,514
26,600
119,201
7.2
10.0
scenario3
3,800,000
100,263
39,758
26,600
166,621
scenario4
3,800,000
114,649
44,581
n.a.
159,230
9.6
scenario5
3,800,000
94,651
105,618
26,600
226,869
13.6
scenario6
3,800,000
166,013
31,441
26,600
224,054
13.4
scenario7
3,800,000
1,038
325,585
n.a.
326,623
19.6
n.a.: not applicable.
Source: CBS, Nedvang, FBR, LEI.
The total amounts of PPW collected separately, recovered PPW and collected PET bottles from
the deposit-refund system are shown per scenario. All PPW is also added together and presented
in amounts collected per inhabitant per year. These amounts include the moisture and dirt
attached to the PPW (moisture and dirt present in PPW accounts for 18.5 % in Diftar and 8.0 %
in non-Diftar municipalities).
The sorting and reprocessing yields of the separately collected PPW and the recovered PPW
differ slightly, due to the differences in composition. Although post separation recovery schemes
can collect more material, due to the slightly lower reprocessing yields the differences between
separate collection and post separation are smaller when comparing the amounts of produced
milled goods and agglomerates that each system yields.
As there are losses in each step of the recycling process, yields are never 100%.
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
15
Table 2: Overview of the collected amounts of PPW per scenario and system, the amounts of sorted
recyclable fractions and produced milled goods and agglomerates.
scenario
system
1
dr
sc
re
dr
sc
re
dr
sc
re
dr
sc
re
dr
sc
re
dr
sc
re
dr
sc
re
2
3
4
5
6
7
Collected
amounts, [kton]
26.6
0
0
26.6
85
9.5
26.6
100
39.7
0
114
44.6
26.6
95
105.6
26.6
167
31.7
0
1.0
325.6
Dr = deposit refund
Sc = separate collection
Re = recovery or post-separation
Sorted recyclable
fractions, [kton]
26.6
0
0
26.6
65
8.7
26.6
81
37
0
93
42
26.6
76
101.5
26.6
135
25.2
0
0.8
318
Produced milled goods and
agglomerates, [kton]
22.8
22.8
0
0
22.8
79.5
51
5.7
22.8
111.4
64
24.6
0
100.9
73
27.9
22.8
151.7
61
67.9
22.8
149.7
107
19.9
0
213
0.67
212
Technological mass balances: comparing the scenarios
A comparison between the reference and start-up scenarios (1 and 2) shows that the plastic
collection scheme introduced in the Netherlands in 2010 resulted in four times more collected
plastic packaging waste than the PET bottle deposit refund system alone.
The base scenario for 2013 (scenario 3) includes only a moderate maturation of the separate
source separation collection and post separation systems. Response increases from 5.8 to 6.7
kg/cap.a (per person per year) on average compared to scenario 2. Additionally, the system is
expanded with one recovery line at MSWI Attero Wijster and one at AVR Rotterdam, which
results in 39.7 kton of PPW recovered material instead of 9.5 kton for scenario 2.
This means that the total PPW system can be optimised with relatively little effort, when moving
from the start-up phase to a more mature system.
The abolishment of the PET bottle deposit refund system in scenario 4 results in a partial shift of
the PET bottles to the system of source separation and post separation. As is visible in table 2,
this hardly results in a loss of total PPW collected.
16 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
In case the post separation system is expanded further, by adding three large cities and keeping
the deposit refund system (scenario 5), the total amount of collected PPW rises by over a third
compared to the 2013 scenario (3).
Should the current separate collection system be matured to its expected maximum (scenario 6),
the total amount of collected PPW is almost equal to what can be expected of the expanded post
separation system (scenario 5).
Scenario 7 describes what would happen should we make maximum use of post-separation and
abolish the separate collection and deposit refund systems. In this case the total yield can grow to
a maximum of about 20 kg PPW recovered per inhabitant each year.
The three collection systems (deposit refund, separate collection and post separation) cannibalise
each other; expanding one of the three systems will automatically result in lower collection results
for the other systems. This means that efficiency in PPW collection can be achieved by lowering
the number of collection systems within the overall recycling scheme. At the same time, recovery
can also be improved by introducing better technologies in post-separation. This could render
much higher yields than are presently achieved. If no system changes or technological
improvements are implemented, raising response levels by motivating civilians is the only option
to improve yields.
The scenario comparison shows that maturation and expansion of the separate collection scheme
and the post separation scheme can help to raise the amounts of PPW collected. Maximum postseparation – without a collection or deposit refund system - would result in the highest amounts
of PPW collected.
Logistics results
The two Dutch collection systems – source separation and post-separation - differ in channel
choice and facility requirements. Post-separation requires less infrastructure (bins, trucks, etc.), as
all waste is combined in the same bin. The main problem with collecting plastic waste is that you
basically spend a lot of time and money transporting voluminous but lightweight waste. In other
words: you are shifting air. The efficiency of recycling logistics is mainly dependent on whether
you are able to make efficient use of the loading capacity of the trucks and bins.
We compared source- and post-separation in terms of transport-efficiency and air emissions.
Two different models were used to calculate the logistics of the different scenarios. We needed
two different models as the characteristics of the two parts of the logistical chain are very
different. The kilometres driven were essential to calculate the costs per ton of PPW collected.
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
17
• a collection model was used to calculate the logistical parameters of the collection of plastic at
household level within municipalities;
• a network model was used to model plastic flows from municipalities to re-processors of the
separated plastic fragments. Different size trucks are used for this part of the recycling chain.
The input for both models is based on the results of the technological mass balances. The values
of other variables and parameters are derived from literature and/or collected during interviews
and conversations with industry, municipalities and researchers. We used ten types of
municipalities as proxies to calculate the logistical data (5 levels of urbanization and the presence
of a Diftar system or not).
Collection and network logistics
As it is impossible to collect data for each collection route in the Netherlands, a comprehensive
cost model was created. The collection-cost model is based on fixed and variable costs per
vehicle, personnel costs, container or bag costs as well as emission costs. Each element is divided
into parameters which include kilometres, fuel usage, time and quantities in such a way that cost
factors can be allocated.
On average, the total collection cost per ton of plastic waste collected for source-separation
municipalities is more than two times that of post-separation municipalities. This is because
plastic is a lightweight material with a large volume. When plastic is collected separately in sourceseparation municipalities, the collection efficiency is much lower and air emissions are much
higher than in post-separation municipalities.
Personnel costs are another important factor in the total costs for both collection methods. It is
relatively higher in kerbside collection as three people man these trucks, whereas in drop-off
collection trucks you only need a driver.
The collection trucks should be at least about half full in order for the collection to be ecoefficient. Collecting more plastic by kerbside collection can decrease the total costs, thanks to the
economics of scale that can be achieved. The current collection trucks have enough capacity to
collect more plastics. Higher response-rates can improve the eco-efficiency of collection trucks.
For urban municipalities, more households aggregating their plastic bags for kerbside collection
can help reduce the collection cost.
In case of drop-off collection: the better a drop-off container is filled, the lower the total costs
are. If the utility rate falls below 50%, the collection can become very inefficient.
18 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
Table 3: Total kilometres driven in each scenario (collection + network logistics).
Scenario
1
2
3
4
5
6
7
Source separation
0
1723350
2013694
2326988
1862692
2520084
25267
Post separation
0
238781
1130689
1333956
3206886
1045860
10846560
Deposit refund
3911499
3911499
3911499
0
3911499
3911499
0
Total
3911499
5873630
7055882
3660944
8981077
7477443
10871827
Most differences between scenarios in terms of kilometres driven are due to different amounts of
plastic in each scenario and per collection scheme. The abolishment of the PET refund system in
scenario 4 results in the lowest number of kilometres driven. Scenario 7 is the scenario with the
largest amount of kilometres driven. The potential cost savings on the whole PPW recycling
system by optimising the collection logistics are estimated to be high.
Economic results
The technological mass balances and the logistics results combined, provided us with an insight
into the economic consequences of each scenario. Economic modelling was carried out to
calculate the results for each of the seven scenarios. At points in the supply chain where one type
of product is transformed into several other products and waste flows, mass balances were used
to determine the amounts. These mass balances were based on our own tests and calculations.
As we saw before, scenario 1 (without any PPW separation other than the PET deposit refund
system) has the lowest performance in terms of PPW recycling. Scenario 7 (full post separation)
has the highest performance. The figure below presents the total costs of the PPW recycling
schemes for each scenarios. Simply put: the more PPW is recovered, the higher the costs.
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
19
Total costs of PPW recycling schemes,
in mln. euros
€ 180
€ 160
€ 140
€ 120
€ 100
€ 80
PET deposit refund
€ 60
Post separation
€ 40
Source separation
€ 20
€PET deposit refund
Scn. 1
Scn. 2
Scn. 3
Scn. 4
Scn. 5
Scn. 6
Scn. 7
€ 30
€ 30
€ 30
€-
€ 30
€ 30
€-
Post separation
€-
€5
€ 19
€ 22
€ 52
€ 15
€ 153
Source separation
€-
€ 42
€ 47
€ 51
€ 45
€ 64
€1
Figure 2: Total costs of PPW recycling scheme, in million euros.
When we look at the specific costs (expressed in euros per ton of PPW collected), the results
between the scenarios are quite constant for post separation and vary strongly for source
separation. Note that in source separation lower costs per tonne are made when more plastic is
collected. The PET deposit refund system has a higher cost per tonne compared to the other
systems.
20 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
Total amount of recycled PPW, in kton
200
180
160
140
120
100
PET Deposit refund
80
Post separation
60
Source separation
40
20
0
Scn. 1
Scn. 2
Scn. 3
Scn. 4
Scn. 5
Scn. 6
Scn. 7
PET Deposit refund
25
25
25
0
25
25
0
Post separation
0
5
21
24
58
17
176
Source separation
0
48
58
68
55
96
1
Figure 3: Total amount of recycled PPW in ktons.
Net costs of PPW recycling schemes,
in euros/ton recycled PPW
€ 1.400
€ 1.200
€ 1.000
€ 800
Source separation
€ 600
Post separation
€ 400
PET Deposit refund
€ 200
€-
Scn. 1
Scn. 2
Scn. 3
Scn. 4
Scn. 5
Scn. 6
Scn. 7
Source separation
€-
€ 869
€ 814
€ 745
€ 825
€ 661
€ 1.273
Post separation
€-
€ 920
€ 895
€ 882
€ 902
€ 896
€ 868
PET Deposit refund € 1.164 € 1.170 € 1.170
€-
€ 1.170 € 1.170
€-
Figure 4: Net costs of PPW recycling schemes in euros per ton recycled PPW.
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
21
The costs of recycling PPW differ somewhat per scenario, because of different costs of collection
and hauling in the various municipalities. The costs are lowest in case of a source-separation
system with hotspots (drop-off points) as this type of collection is most cost-efficient. The costs
of incinerating MSRW are not included in the chain costs analysis and our model.
The costs for the post separation of PPW from MSRW depend strongly on the recovery rate,
several cost allocation choices, personnel cost and investment cost. As the recovery rate has
increased from 2% of the MSRW in 2009 to about 6% of the MSRW in 2012, the specific
recovery costs have been reduced significantly. Based on estimations of the costs that contribute
to the recovery process, we established that the minimal specific costs would amount up to 200
€/ton. To be able to achieve this, it is necessary to recover several value fractions of PPW
simultaneously.
Environmental impact
The environmental impact of various PPW recycling schemes can be calculated by the process
impacts of the system and the avoided impacts of primary production. Process impacts are the
environmental impacts from collection, separation, sorting, recycling and incineration. Avoided
impacts are derived by replacing the need to produce from primary materials. Environmental
performance was then calculated by deducting the avoided impacts from the process impacts. In
short: Environmental impacts = process impacts – avoided impacts of primary production.
The important environmental impact categories that should be looked into when developing and
testing new recycling schemes and waste management techniques are:
• Climate change
• Fossil depletion
• Toxicity (human- and eco-toxicity)
• Particular matter
The environmental data have been collected by Blonk Environmental Consultants or pulled from
the Eco-Invent database (version 2.2). These include data on electricity production, recovery of
heat and electricity at incineration, energy use of trucks, emissions and recovery of secondary
materials.
A model was built to analyze the seven scenarios which consist of a mix of collection systems
and waste treatment options. Simapro software was used to calculate results on climate change,
fossil depletion and human toxicity of incineration including recovery of energy. Also
environmental results of processes like transport, production of plastics and energy use were
calculated using Simapro and the EcoInvent database. Due to the system boundaries, this
22 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
calculation cannot be considered as a complete Life Cycle Analysis, instead, this research focuses
on the environmental impact of the PPW recycling itself from collection to milled goods.
The efficiency of separation or sorting can vary depending on the type of plastic. And in source
separation, the consumer is also inefficient to a certain degree. The model takes these differences
in efficiency into account. The model also accounts for varying amounts of wet and dirt, which
are inherent to used plastic packages. The avoided emissions due to use of re-granulates and
recovery of energy are also included.
The input data come from the technological mass balance research (see table 2). The amount of
plastic for the total of the Netherlands was converted to the functional unit of 1000 kg of plastic
packaging waste in municipal solid rest waste, including the wet and dirt fraction it contains when
collected. The model calculated the impacts of climate change (in kg CO2 eq/ton), fossil
depletion (in MJ/ton), human toxicity (in kg 1,4-DBeq/ton) and particular matter (in kg
PM10eq) of each scenario. The results are expressed as ReCiPe-scores, using equivalence factors
and weighing factors to calculate the environmental impact.
The results are found in Figure 5, which has a negative scale. This means the least amount of
points on the scale represents the lowest environmental pressure (e.g. -20 being higher than -40).
Please take into account that only part of the life cycle of the PPW has been used to calculate the
environmental impact here.
Comparison Scenarios in ReCiPe scores
0
-5
Scn.1
Scn.2
Scn.3
Scn.4
Scn.5
Sc.n 6
Scn.7
-10
-15
-20
-25
-30
-35
-40
-45
-50
Figure 5 : Scenario comparison expressed in ReCiPe Scores.
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
23
In comparison, scenario 6 scores best according to the ReCiPe method, followed by 5, 7 and 3.
More recycling of PPW generally leads to an improved environmental impact. It was found that
PET-recycling has the highest beneficial environmental impact, which means that the scenarios
including PET deposit refund are a bit more favorable from an environmental perspective.
However, if the PET fractions can be sorted with higher yields within the source or post
separation system, the environmental impact will also improve.
The ReCiPe scores were also calculated for each of the four impact factor categories, results are
presented in Figure 6. Again, a negative score refers to a lower environmental impact. A positive
score represents more environmental impact.
Environmental impact per factor
60.00
40.00
20.00
Total:
0.00
-20.00
Scn.1
Scn.2
Scn.3
Scn.4
Scn.5
Sc.n 6
Scn.7
-40.00
-60.00
particular matter
human toxicity
fossil depletion
climate change
-80.00
-100.00
-120.00
Figure 6: Environmental impact per factor, expressed in ReCiPe scores.
From figure 6 it becomes clear that the choice to implement a PPW recycling system has
considerable environmental benefits. Scenario 1 is the least environmentally friendly, with a high
climate change impact: all PPW is being incinerated. Overall, fossil depletion and climate change
are the most important impact factors. Human toxicity and particular matter are only marginally
contributing to environmental impact. Although there is very little difference between the fossil
depletion score in the various scenarios, the climate change scores vary, because the reduced
environmental pressure relates to higher yields of PET-recycling.
24 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
Redesign of plastic packaging
Redesigning plastic packaging to facilitate recycling can contribute in small but significant ways to
an improved recycling system.
As an example, Polystyrene (PS) can be replaced by Polypropylene (PP) for various packaging
applications. This will result in a small shift in the production of more PP milled goods and less
mixed plastic agglomerates. This will not change the total amount of recycling products formed,
but will allow for a small reduction in system costs of about 0.3 million euro/a compared to
scenario 2.
Of all PPW, 6 to 9 % consists of black rigid plastics. Sorting machines do not recognize this
dark-coloured PPW, which means it ends up in the ‘rest’ fraction and is not reused. Should this
type of packaging be replaced by lighter-coloured versions, we expect no additional costs for the
packaging industry. An additional 5,6 kton of milled goods will be produced and recycling costs
will rise by 0.1 mln €.
NIR sorting technology cannot differentiate between pure PET trays, laminated PET-PE trays,
CPET-trays and PET-Gtrays. In case all these trays are redesigned to allow for automatic sorting,
lower total costs and a higher availability of RPET can be achieved. This calls for several
adaptations to the production chain. It could lead to lower prices of RPET.
Table 4 shows that combining redesign options for plastic packaging will lead to decrease in
chain costs of about 1.7 million euros while at the same time about 5.6 kton of additional
materials can be re-used.
Table 4: Impact of combining all suggested redesign possibilities on the chain costs and the reuse of
plastic packaging.
Source separation
Post-separation
Total
Effect on chain costs [mln €]
-1,9
+0,2
-1,7
Effect on yield [kton]
+4,8
+0,8
+5,6
Improving separation technology
Currently, large parts of the PE, PP and FILM fractions are lost at sorting facilities. They end up
in the – less valuable - mixed fraction. Improving the amounts of PE, PP and FILM that end up
in the more valuable differentiated fractions will significantly lower system costs. For instance in
scenario 2: Should all sorting facilities be as efficient as Sita Rotterdam at separating the valuable
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
25
fractions, costs would diminish by 3 mln € and an additional 8 kton of valuable fractions would
be produced.
Figure 7: Impact of sorting method on total chain costs in euro per ton for scenario 2.
Additionally, process technological analysis has shown that the sorting process can be redesigned
to improve sorting of valuable fractions. We may also expect that future redesign of plastic
packaging will lead to better sorting and processing results.
Integrated conclusion
• Of the total amount of 454 kton plastic packaging introduced on the Dutch market in 2010,
about 48% was recycled (sum of post-industrial and post-consumer plastics). Separating PPW
from household waste significantly reduces the environmental impact in terms of climate
change, fossil depletion, human toxicity and the emission of particular matter.
• No matter which system of separation is used, the more PPW is recycled, the higher the costs.
Economies of scale are hardly applicable because of the large share of fixed costs.
• The recycling results of both source separation and post-separation systems can still be
improved in very significant ways.
• Source separated collection can be improved significantly and involves tailor-made solutions
for each municipality. Kerbside collection can yield the highest response levels, but needs
careful logistical planning to be cost-efficient. It is not feasible in traffic-congested areas and
26 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
for high-rise buildings. Drop-off collection or post separation can be more efficient in the
latter situations.
In short: costs can be reduced and PPW recycling can be almost doubled. As we are now gaining
more and more insight into the recycling system, it is obvious that a lot still needs to be done. To
improve recycling and reduce costs and emissions, all stakeholders need to cooperate and put in
their best efforts. It is not sufficient that municipalities maximize their efforts; the packaging
industry will also have to look at packaging designs and sorting facilities will have to produce
more valuable fractions. When all stakeholders work together to take these steps, an almost costneutral plastic recycling system is within reach.
Figure 8: Estimated results of optimisation of the recycling chain.
The amount of PPW collected and separated can be significantly increased by raising response levels. This
leads to a parallel rise in costs. These costs can be reduced to pre-2010-levels by raising efficiency in a
number of ways.
In general, the more recycling, the higher the total costs for PPW recycling. However, the costs
per ton of PPW recycled (up to milled goods) can be significantly lowered. Abolishing the
deposit refund system will lead to lower total costs of PPW recycling, but to a small decrease in
PET recycling. If the systems for source and post separation are extended and intensified, this
loss will lessen and eventually turn around to result in a higher recycling percentage for PPW.
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
27
Although the national debate has mainly focussed on the means of collection, the recycling
results that were achieved in the past years have shown that not the system itself but the
performance of the system is critical. Collection is critical and it really depends on local
conditions whether or not a kerbside collection system, drop-off collection system or postseparation is practically feasible and economically executable. This insight has shaped the new
framework treaty of June 2012 for the period 2013-2022 in which municipalities get freedom in
their choice of system. From 2015 on the municipalities themselves become responsible for the
sorting and the reprocessing and the recycling targets are gradually increased to 52%.
Notes on the data
The research described here, was performed with the data present at the time of research (mostly in 2010 and
2011). Some of the results are already obsolete due to for instance new and more accurate response data for 2011
and 2012 which are now available. Nevertheless, this analysis has increased the scientific understanding of the
plastic packaging recycling network and yielded general insights which, although some underlying parameters have
been changed, are still valid. It should be stressed that the conclusions of this research should be used inside the
context of this research, meaning that we do not support generalisations or simplifications based on this research.
This research programme has shown that the final results are determined by many individual parameters.
28 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
VERBETERMOGELIJKHEDEN IN DE KUNSTSTOFHERGEBRUIKSKETEN
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
29
30 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
Abstract
Recycling of post-consumer plastic packaging waste (PPW) has developed fast during the last
years (2008 – 2012) in the Netherlands and was a large success in terms of the achieved recycling
targets. During the last years the costs of this recycling system have, however, risen at a
comparable pace, which legitimizes the question whether or not this system can perform more
efficiently. Since recycling systems are defined by political objectives and the presence of local
industries which can use the recycled materials as feed stocks, a short description of the Dutch
political context is given first. Subsequently, the PPW recycling system for 2010 is described in
detail and a cost analysis is presented.
Finally, the various optimization possibilities for the PPW recycling chain are being reviewed,
some render higher system yields, some lower the system costs. When all optimization measures
are combined, the plastic packaging waste recycling chain can produce much more recyclates for
lower societal costs than in 2010. This will require concerted action of all stakeholders to
implement all required optimizations.
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
31
Samenvatting
Het hergebruik van huishoudelijke kunststofverpakkingen heeft zich in de afgelopen jaren
(2008-2012) snel ontwikkeld en is een groot succes ten aanzien van de behaalde hergebruiksdoelstellingen. In de afgelopen jaren hebben de kosten van dit hergebruikssysteem zich in gelijke
mate ontwikkeld en rijst de vraag of dit systeem ook efficiënter kan worden uitgevoerd.
Aangezien hergebruiksystemen gevormd worden door de politieke doelstellingen en de
aanwezigheid van lokale industrieën die de hergebruikte materialen kunnen inzetten als
grondstof, beschrijven wij eerst kort deze politieke context. Vervolgens wordt het
hergebruikssysteem voor kunststofverpakkingsafval van 2010 in detail beschreven en wordt er
een kostenanalyse gepresenteerd.
Tenslotte worden de verschillende losse maatregelen om de kunststofverpakkingsafvalketen te
optimaliseren stapsgewijs nagelopen. Hieruit blijkt dat het vooralsnog niet mogelijk is om een
kostenneutrale keten te bereiken, maar dat er wel aanzienlijk meer kunststofverpakkingen kunnen
worden hergebruikt voor lagere maatschappelijke kosten dan die van 2010. Hiervoor is het wel
noodzakelijk dat de keten volledig wordt geoptimaliseerd en dat alle ketenpartijen hieraan
maximaal bijdragen.
32 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
Lijst van gebruikte afkortingen
Diftar
DIN
DKR
ds
EPS
EVOH
HHRA
KVA
KWD
LAP2
LOOPLA
MKS
NG
NIR
NRK
nv
NVRD
PBT
PC
PE
PET
PLA
PP
PS
PVC
REPLA
SRN
UMP
VNG
GeDIFferentieerd TARief
Deutsche Industrie Norm
Deutsche Gesellschaft für Kreislaufwirtschaf und Rohstoffe
droog, schoon
Expanded PolyStyreen
Etheen Vinylalcohol
HuisHoudelijk RestAfval
Kunststof VerpakkingsAfval
Kantoor, Winkel en Diensten (afval)
Landelijk AfvalbeheerPlan 2 (periode 2009 – 2021)
Recycled PLA, trademarked by LOOPLA ®
MengKunststoffen
Niet Gezeefd
Nabij-InfraRood
Nederlandse Rubber- en Kunststofindustrie
nat, vies
Koninklijke Vereniging voor Afval- en Reinigingsmanagement
Polybutyleneterephthalate
PolyCarbonaat
PolyEthyleen
PolyEthyleen Terephthalaat
PolyLacticAcid
PolyPropyleen
PolyStyreen
PolyVinylChloride
Recycled PLA
Stichting Retourverpakking Nederland
Uitvoerings- en MonitoringsProtocol
Vereniging Nederlandse Gemeenten
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
33
1.
Inleiding
De invoering van hergebruiksystemen voor huishoudelijk kunststofverpakkingsafval is de
uitkomst van politieke processen en besluiten. In het algemeen leveren deze hergebruiksystemen
een verlaging van de milieudruk op en een verhoging van de kosten voor de verpakkende
industrie (en daarmee een indirecte verhoging van de maatschappelijke kosten). Dergelijke
hergebruikssystemen worden verder vormgegeven door de aan- of afwezigheid van een
kunststofverwerkende industrie die de teruggewonnen materialen als grondstof kan toepassen.
Politieke keuzes voor hergebruikssystemen dienen rekening te houden met de mate waarin met
deze systemen aan de doelstelling kan worden voldaan, de efficiëntie (de laagste milieudruk voor
de minste kosten) en de lokaal aanwezige industrie.
Dit rapport reflecteert op de ontwikkeling van het Nederlandse hergebruiksysteem voor
huishoudelijk kunststofverpakkingsafval van 2006 tot 2012. Eerst wordt teruggekeken op de
politieke context waarin het hergebruiksysteem moest opereren. Daarna wordt een gedetailleerd
beeld geschetst van het hergebruiksysteem voor huishoudelijk kunststofverpakkingsafval in 2010,
dit is het laatste jaar waarvan gedetailleerde cijfers beschikbaar zijn. Tenslotte wordt vooruit
gekeken naar de verbetermogelijkheden die er zijn om dit systeem efficiënter te maken, zodat er
in de toekomst meer kan worden hergebruikt voor minder geld.
34 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
2.
Politieke context in Nederland
Tot 2008 werd in Nederland voornamelijk kunststofverpakkingsafval (KVA) uit de industrie
hergebruikt. Bovendien was er een statiegeldsysteem voor de meeste grote PET flessen[ i] van de
huishoudens, hetgeen verplicht was gesteld per koninklijk besluit. Het hergebruiksysteem van het
industriële KVA was autonoom gegroeid; het bleek eenvoudigweg kostenefficiënt voor bedrijven
om hun eigen KVA her te gebruiken. Dit is georganiseerd door een aantal verschillende
inzamelbedrijven, sorteerbedrijven en converteerders. Volgens de vereniging van betrokken
bedrijven (Federatie NRK) werd in totaal 173 kton bedrijfsmatig KVA ingezameld er werden er
157 kton recyclaten geproduceerd.[ ii] Het grootste statiegeldsysteem voor PET flessen (SRN)
zamelt ongeveer 25 kton PET flessenafval in en hieruit wordt ongeveer 20 kton RPET
regranulaat geproduceerd. Daarnaast zijn er twee onafhankelijke statiegeldsystemen voor PET
flessen die hun resultaten niet openbaar maken (Aldi en Lidl).
In 2006 ging het nieuwe besluit “Verpakkingen en Papier en Karton” van kracht.[ iii] Dit besluit
introduceerde producentenverantwoordelijkheid voor alle soorten verpakkingsafval in Nederland
en stelde hergebruiksdoelstellingen voor de verschillende soorten verpakkingsafval in de
toekomst. De belangrijkste drijfveer van de rijksoverheid voor dit besluit was dat Nederland niet
voldeed aan de Europese hergebruiksdoelstelling voor kunststofverpakkingsafval van 22,5%
afkomstig uit de Europese verpakkingsafvalrichtlijn (EU 2004 12) en dat de toenmalige
Nederlandse regering wenste dat Nederland voorop ging lopen ten aanzien van
verpakkingshergebruik.
In de hierop volgende raamwerkovereenkomst tussen het ministerie, het verpakkende
bedrijfsleven en de vereniging Nederlandse gemeenten werden de hergebruiksdoelstellingen voor
het kunststofverpakkingsafval opnieuw gedefinieerd als geleidelijk stijgend van 38% in 2009 tot
42% in 2012.[ iv] Conflicten ontstonden toen in de praktijk bleek dat de nieuw geïntroduceerde
producentenverantwoordelijkheid botste met de gemeentelijk zorgplicht voor het afvalbeheer.
Deze problemen zijn nog steeds niet helemaal opgelost. In 2008 werden de eerste testen
uitgevoerd met de gescheiden inzameling van KVA bij huishoudens in enkele testgemeenten, wat
resulteerde in 8 kton ingezameld KVA. In 2009 begonnen meer gemeenten bij te dragen aan dit
Nedvangsysteem en steeg de ingezamelde hoeveelheid naar 23 kton en in 2010 droegen bijna alle
gemeenten bij en werd er 83 kton KVA gescheiden ingezameld.[] Deze snelle groei van het
gescheiden inzamelsysteem voor huishoudelijk KVA is een groot succes voor de
uitvoeringsorganisatie Nedvang. Dit snelle succes is deels gebaseerd op de aanwezigheid van
Duitse sorteer- en opwerkbedrijven met voldoende capaciteit.
Een aspect dat de invoering van het gescheiden inzamelsysteem van Nedvang voor KVA
vertraagde tussen 2007-2009 was de mening van verschillende gemeenten dat nascheiding
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
35
efficiënter zou zijn dan bronscheiding. Als politiek compromis werd het toegestaan dat twee
bestaande huisvuilscheidingsinstallaties in Friesland en Groningen KVA uit gemengd
huishoudelijk restafval gingen nascheiden en hiervoor werden vergoed. Deze nagescheiden
kunststofconcentraten werden afgevoerd naar Duitse sorteerbedrijven. In januari 2011 kwam er
een nieuw gebouwde nascheidingsinstallatie beschikbaar te Wijster, maar deze installatie werd
geen vergoeding toebedeeld voor het nagescheiden kunststofconcentraat. Desalniettemin werd er
gedurende 2008 – 2011 een levendig debat gevoerd over bron- versus nascheiden van KVA in de
Nederlandse afvalwereld en dit vertraagde het besluitvormingsproces binnen gemeenten ten
aanzien van de invoering van gescheiden inzamelsystemen voor KVA. Het ministerie speelde
slechts een beperkte rol in dit debat. Het benoemde de uitgangspunten en voorwaarden voor
afvalscheiding aan de bron helder in het LAP2 van 2009 en gaf hierbij aan dat nascheiding een
alternatief is als de milieudruk verder kan worden verlaagd dan ten opzichte van bronscheiding. v
Verder publiceerde in februari 2012 het ministerie een ‘Feitenrapport Nascheiding’ waar op basis
van de cijfers van voorjaar 2011 werd geconcludeerd dat nascheiding nog niet gelijkwaardig was
aan bronscheiding. Dit laatste kwam doordat er destijds relatief minder gesorteerde fracties
werden geproduceerd die aan de UMP eisen voldeden dan voor bronscheidingsysteem zou
mogen worden verwacht, als er in de verzorgingsgebieden van de nascheidingsinstallaties
bronscheiding was geïmplementeerd.[vi]
Daar bovenop werden vanuit de belangenverenigingen van de lokale politiek (VNG en NVRD)
meerdere pleidooien gehouden voor de uitbreiding van statiegeldsystemen, omdat de
retourpercentages hiervan zo hoog zijn. Hierbij ging men echter volledig voorbij aan de relatief
hoge kosten van het statiegeldsysteem, de beperkte inzetbaarheid ten aanzien van alle
kunststofverpakkingen en de operationele problemen die dit voor het winkelbedrijf zouden
opleveren.
Kortom, veel verschillende belanghebbenden roerden zich in de jaren 2006-2012 in de politieke
discussie aangaande kunststofverpakkingsafval. Bij de meeste bijdragen lag de nadruk op het
bespreken van de ideaal geachte middelen en de verwachte milieurendementen, zonder dat de
financiële en operationele consequenties van deze middelen gedetailleerd werden besproken.
36 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
3.
Beschrijving KVA hergebruiksketen in 2010
3.1
Kunststofverpakkingsafval in Nederland
Volgens de Nederlandse belastingdienst werd er in 2010 454 kton (oftewel 454.000.000 kg)
kunststofverpakkingen op de markt gebracht.[] Dit getal is afkomstig van bedrijfsopgaven bij de
belastingdienst. Volgens de ILT inspectie wordt er echter nauwelijks op juistheid van deze
gegevens gecontroleerd door de belastingdienst,[ vii] zodat de totale hoeveelheid
kunststofverpakkingen op de markt wordt gebracht mogelijk iets hoger uitkomt. Deze
kunststofverpakkingen worden gebruikt en verwijderd binnen huishoudens en bedrijven; een deel
van die 454 kton zal dus bij de huishoudens worden verwijderd en een ander deel bij de
bedrijven.
Totaal op de markt gebrachte kunststofverpakkingen
- 454 kton ds [Belastingdienst]
- 660 ± 40 kton nv
Huishoudelijk KVA
- 280 ± 50 kton ds
- 450 ± 40 kton nv
Nedvang
- 60 ± 3 kton ds A
- 83 kton nv [Nedvang]
KVA in restafval
- 220 ± 50 kton ds B
- 360 ± 40 kton nv
Bedrijfsmatig KVA
- 170 ± 10 kton ds
- 213 ± 8 kton nv
NRK
- 140 ± 10 kton ds C
- 173 kton nv [NRK]
KVA in KWD afval
- 30 ± 10 kton ds D
- 41 ± 8 kton nv
Statiegeld
- 22 ± 3 kton ds E
- 26,1 kton nv [Nedvang]
Figuur 1: Kunststofverpakkingsafval in Nederland in 2010. Van de onderlijnde waarden zijn officiële
bronnen. De andere waarden zijn geschat op basis zelf gemeten parameters voor het vocht- en vuilgehalte.
nv = nat en vies, oftewel brutogewicht, ds = droog en schoon, oftewel nettogewicht.
A: Voor de netto-berekening van het door Nedvang ingezamelde KVA werden eerst de aandelen restafval 13% en niet-verpakkingen 7%
afgetrokken en daarna een correctie van 10% voor vocht en vuil toegepast (zelf gemeten parameters).
B: Het vocht- en vuilgehalte van kunststofafval in huisvuil zou volgens AgentschapNL 56% zijn, echter de gebruikte meetwijze kan tot
overschatting leiden. Onze zelf gemeten waarde voor nagescheiden kunststofafval is 25% met een grote spreiding, maar hier is al materiaal van
afgevallen en zou dus een onderschatting kunnen zijn, vandaar dat wij voor 40% als compromiswaarde hebben gekozen.
C: Vocht- en vuilgehalte geschat op 20%.
D: Vocht en vuilgehalte geschat op 25%.
E: Voor het vocht- en vuilgehalte 14% genomen. Deze waarde is zelf gemeten voor grote vergelijkbare PET-flessen uit bronscheiding.
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
37
Algemene opmerking: de totale hoeveelheid KV die op de markt gebracht worden, is hier
vastgesteld op 454 kton, op basis van rapportage door de Belastingdienst en halverwege 2012 als
vaststaand aangenomen door diverse stakeholders uit de hergebruiksketen. De berekening van de
scenarios, zoals in ‘Insights into the complex issue of recycling plastic packaging waste’ en het
achtergronddocument van de scenariostudie beschreven, gaat uit van een hoeveelheid van
422 kton. Deze hoeveelheid werd ten tijde van de ontwikkeling van de rekenmodellen van de
scenario studie als representatief beschouwd. Aangezien de studies zich minder focussen op het
vaststellen of controleren van een hergebruikspercentage t.a.v. kunststofrecycling, maar op de
transparantie en berekening van technologische massabalansen, logistieke aspecten, economische
kosten en milieu-impact doorheen de keten van hergebruik, is dit getal niet van invloed op de
berekeningen van kosten/impact per ton over de verschillende scenario’s.
Het bedrijfsmatig kunststofverpakkingsafval (KVA) wordt voor een groot deel al hergebruikt en
dit wordt door de NRK gerapporteerd; in 2010 werd er 173 kton bruto, inclusief de ongeveer
26,1 kton bruto statiegeldflessen uit de SRN, Aldi en Lidl systemen.[] Het bedrijfsmatig KVA dat
niet wordt hergebruikt zal hoofdzakelijk in het Kantoren, Winkel en Dienstenafval (KWD) zich
bevinden, aangezien het voor de andere vormen van bedrijfsmatig KVA (productieafval,
procesafval en B2B verpakkingsafval) financieel aantrekkelijk is om het in te zamelen en her te
gebruiken. De hoeveelheid KWD afval dat verbrand werd in 2010 was 415 kton,[ viii] vermoedelijk
is het gehalte aan KVA in dit afval gelijk aan dat van huisvuil, dus zo’n 10%, oftewel bruto zo’n
41 kton bruto.
Van het huishoudelijke KVA werd er in 2010 83 kton bruto ingezameld en geregistreerd door
Nedvang. Voorts bestond het gemengde huishoudelijke restafval in 2010 uit 9,2 ± 1 % KVA,[ix]
dit komt overeen met 360 ± 40 kton bruto. Deze verdeling van het Nederlandse KVA in 2010 is
verder uitgelegd in Figuur 1.
De samenstelling van het Nederlandse huishoudelijke KVA werd ingeschat op basis van een
sorteeranalyse van het gemengd huishoudelijk restafval van de stad Rotterdam in januari 2011.[ ]
Deze stad had op dat tijdstip, in tegenstelling tot het overgrote deel van de Nederlandse
gemeenten (nog) geen gescheiden inzamelsysteem voor KVA opgezet. Alhoewel deze grote stad
niet geheel representatief voor de hele Nederlandse situatie, is het de enige beschikbare
gedetailleerde analyse van de samenstelling van Nederlands huishoudelijk KVA.
38 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
Tabel 1: Samenstelling van kunststofverpakkingsafval in het gemengd huishoudelijk restafval van
Rotterdamse huishoudens in januari 2011. De objecten werden eerst gesorteerd met een NIR
analyseapparaat op kunststofsoort en vervolgens handmatig op verpakkingsvorm. De percentages zijn
berekend op basis van brutogewichten van de gesorteerde fracties, dus inclusief aanhangend vocht en vuil.
Flessen
Flacons
Vormvast overig
Folie
Gelamineerde folies
Niet-verpakkingskunststoffen
Ongewenste kunststofverpakkingen
Overige kunststoffen
Totaal
•
•
PET
3,26%
1,73%
6,29%
0,07%
0,26%
1,47%
PE
1,29%
3,65%
0,86%
36,01%
2,53%
5,29%
0,03%
PP
0,02%
0,62%
7,48%
4,41%
1,21%
5,01%
0,01%
PVC
13,08%
49,65%
18,75%
2,51%
0,09%
0,38%
0,11%
0,00%
1,84%
0,09%
PS
0,02%
1,20%
0,04%
1,00%
0,60%
2,87%
Totaal
4,59%
6,09%
16,21%
40,64%
4,00%
14,61%
0,73%
13,14%
100,00%
Ongewenste kunststofverpakkingen zijn: kit-spuiten (PE), kauwgum en medicijnen doordrukstrips (PP, PVC) en piepschuim
EPS.
Overige kunststoffen zijn voornamelijk zwart gekleurde verpakkingen en slechts een klein deel andere kunststoffen als PC en
PLA.
3.2
Nederlandse hergebruiksketen voor KVA in 2010
Het laatste jaar waarvan alle detailgegevens tot op het gemeentelijk niveau beschikbaar zijn is
2010. In 2010 was er een volwassen statiegeldsysteem voor grote PET flessen voor water en
frisdrank, het bronscheidingssysteem van Nedvang verkeerde in opbouw waarbij 360 van de
418 gemeenten meededen en 55 gemeenten deden mee als nascheidingsgemeenten.
Binnen het statiegeldsysteem werd ongeveer 28 kton grote PET flessen op de Nederlandse markt
gebracht (1,69 kg/inw.jr). Het retourpercentage bij de winkels wordt op 95% geschat door de
betrokkenen en het opwerkrendement wordt geschat op 77%. Zodoende zal dit systeem na tellen
en opwerken ongeveer het volgende opleveren: 20,5 kton PET maalgoed (1,24 kg/inw.jr),
2,3 kton polyolefine mengsel (0,14 kg/inw.jr) en 3,8 kton afval. In 2010 werd ongeveer de helft
van het PET maalgoed uit het Nederlandse statiegeldsysteem gebruikt voor de productie van
fleece textiel en de andere helft voor nieuwe flessen.
In 2010 participeerden 360 van de 418 gemeenten in het gescheiden inzamelsysteem voor KVA
van Nedvang. De gemeentelijke inzamelresponsen bleken afhankelijk van de stedelijkheidsgraad
(1-5), het type inzamelsysteem voor KVA (haal- of brengsysteem) en de aanwezigheid van een
diftar systeem voor de inzameling van gemengd huishoudelijk restafval (diftar betekent dat de
huishoudens moeten betalen voor de hoeveelheid restafval die men aanbiedt). De gemiddelde
gemeentelijke inzamelresponsen per categorie zijn samengevat in Tabel 2. In totaal werd er
83 kton KVA ingezameld in 2010 in Nederland.
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
39
Tabel 2: Inzamelresponsen van KVA [kg/inw.jr] en het aantal aangesloten huishoudens voor de
verschillende soorten gemeenten, welke zijn gecategoriseerd naar stedelijkheidsklasse (1-5)A, soort KVA
inzamelsysteem en de aanwezigheid van een diftar systeem voor HHRA.
Stedelijkheidsklasse
Soort KVA
inzamelsysteem
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
Total
Haal
Breng
Haal
Breng
Haal
Breng
Haal
Breng
Haal
Breng
Diftar
Respons
(kg/inw.jr)
0
0
9,4
9,7
10,7
3,0
11,7
7,3
11,3
7,3
Niet-diftar
Aantal
aangesloten
huishoudens
0
0
282.214
302.120
618.432
143.374
1.399.668
345.776
601.864
195.905
3.889.353
Respons
(kg/inw.jr)
0
1,9
4,6
3,4
5,8
4,2
6,4
4,2
6,8
4,2
Aantal
aangesloten
huishoudens
0
2.220.107
1.605.122
2.496.010
1.483.160
808.220
1.069.145
486.568
521.173
175.707
10.865.212
A: Stedelijkheidsklasse zoals bepaald door CBS, op basis van het aantal omgevingsadressen per km2.
Stedelijkheidsklasse 1 (zeer sterk stedelijk) >= 2500 omgevingsadressen per km2
Stedelijkheidsklasse 2 (sterk stedelijk) 1500 - < 2500 omgevingsadressen per km2
Stedelijkheidsklasse 3 (matig stedelijk) 1000 - < 1500 omgevingsadressen per km2
Stedelijkheidsklasse 4 (weinig stedelijk) 500 - < 1000 omgevingsadressen per km2
Stedelijkheidsklasse 5 (niet stedelijk) < 500 omgevingsadressen per km2
Deze gemiddelde responsen laten zien dat de inzameling van KVA een groot succes was voor
een zeer recent ingevoerd gescheiden inzamelsysteem, met uitzondering van de meest stedelijke
gemeenten. Verder laten de gemeenten met een diftar systeem voor het huisvuil duidelijk hogere
responsen voor de gescheiden KVA inzameling zien dan niet-diftar gemeenten. En haalsystemen
leveren in het algemeen hogere responsen dan brengsystemen. Vergeleken met de theoretische
maxima van 18,3 en 15,5 kg/inw.jr voor diftar en niet-diftar gemeenten, respectievelijk, is het
duidelijk dat niet-diftar gemeenten nog de grootste uitdaging hebben om de responsen te
verhogen.[ x]
De samenstelling van het brongescheiden KVA werd bepaald voor 4 verschillende gemeenten;
stedelijk & diftar, stedelijk & niet-diftar, platteland & diftar en platteland & niet-diftar. Het KVA
van diftar gemeenten bevat meer restafval (13 en 30%) dan het KVA van niet-diftar gemeenten
(2 en 7%). Verder leken de verschillen in samenstelling willekeurig van aard, de gemiddelde
samenstelling staat in Tabel 3. De spreiding in deze gemiddelde samenstelling is voor veel
verpakkingen gering, maar is groter voor enkele categorieën (PET fles, PET schaal, draagtas,
restafval).
40 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
Tabel 3: Gemiddelde samenstelling van brongescheiden KVA. De percentages werden berekend uit de
gewichten van de gesorteerde fracties inclusief aanhangend vocht en vuil.
Flessen
Flacons
Vormvast overig
Folies
Gelamineerde folies
Niet-verpakkingskunststof
Ongewenste kunststof verpakkingen
Overige kunststoffen
Restafval
Totaal
PET
6,00%
3,28%
9,08%
0,08%
0,20%
0,22%
PE
2,60%
7,93%
1,20%
20,78%
1,72%
1,02%
PP
0,05%
2,25%
8,85%
4,43%
0,38%
1,49%
PVC
PS
0,05%
1,58%
0,58%
2,60%
0,97%
1,18%
0,68%
18,84%
35,24%
17,44%
3,12%
4,51%
Totaal
8,70%
13,45%
23,30%
25,85%
2,30%
4,88%
0,68%
7,93%
12,93%
100,00%
In 2010 werd het gescheiden ingezamelde KVA via overslagstations vervoerd naar vier
verschillende Duitse sorteerbedrijven te Porta Westphalica, Sinn, Kerpen en Borken. Het KVA
wordt gesorteerd in de volgende fracties: PET, PE, PP, Film en mengkunststoffen (MKS). De
sortering geschiedt vervolgends op basis van de Duitse DKR specificaties PET: 328-1, 90%
flessen; PP: 324; PE: 329; FILM: 310; en MKS: 350. Voor met name de PET fractie is het lastig
om met het Nederlandse KVA de DKR specificatie te behalen: het gesorteerde PET materiaal
moet uit minstens 90% flessen en flacons bestaan, terwijl het ingangsmateriaal maar voor
ongeveer uit de helft PET flessen en flacons bestaat. De PET schalen moeten uit de gesorteerde
PETfractie worden gehaald om aan de kwaliteitseis te voldoen. Dit heeft tot gevolg heeft dat de
schaaltjes aan de MKS fractie worden toegevoegd, omdat ze apart niet voldoende waarde
opbrengen. De vergelijking van de gerapporteerde sorteerresultaten van brongescheiden KVA in
2009 en 2010 door Nedvang, de eigen, experimentele KVA analyse van Rotterdams huisvuil en
de ideaalsortering levert de volgende tabel op (4).
Tabel 4: Vergelijking sorteerresultaten Nedvang 2009-2010, Rotterdam & Ideaalsortering
PET flessen
PE
PP
Film
MKS
Rest
Nedvang 2009
6%
5%
4%
19%
49%
17%
Nedvang 2010
5,6%
4,7%
3,3%
17,4%
45,4%
23,6%
Rotterdam 2011
8%
10%
7%
17%
46%
12%
Ideaal gesorteerd
10%
11%
11%
36%
19%
13%
Nedvang 2009: Presentatie bij VMK, Nedvang 2010: KplusV evaluatierapport bronscheiding en nascheiding, Rotterdam 2011 zijn
gegevens van de sorteerinstallatie van Sita in Rotterdam.
Deze sorteerresultaten laten duidelijk zien dat de grootste verliezen optreden door het onvolledig
uitsorteren van verpakkingen die in de fracties PE, PP en FILM terecht hadden moeten komen
maar daadwerkelijk in MKS belanden. De samenstellingen van veel verschillende sorteerfracties
zijn in detail bestudeerd en deze analyses bevestigen deze sorteerinefficiënties.
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
41
De gesorteerde fracties werden verhandeld met opwerkers die deze fracties omzetten in
maalgoederen en agglomeraten onder de auspiciën van Nedvang en DKR. De werkelijke
opwerkrendementen van de verschillende bedrijven worden niet in detail per fractie geopenbaard.
Consultic publiceert jaarlijks alleen de totaalrendementen van sorteren en opwerken voor alle
kunststofverpakkingen in heel Duitsland; in 2009 43% materiaalhergebruik, 2%
grondstofhergebruik en 55% energieterugwinning. Deze totaalrendementen zijn niet relevant
voor de Nederlandse situatie omdat alleen hergebruik voor het Nederlandse besluit telt.
Bovendien is het voor de Nederlandse situatie noodzakelijk om de opwerkrendementen van de
verschillende gesorteerde fracties uit bron- en nascheiding te kennen. Daarom hebben wij
besloten deze rendementen zelf te bepalen met een speciale laboratorium opstelling.[xi] Deze
opbrengsten zijn samengevat in Tabel 5.
Tabel 5: Opwerkrendementen van verschillende gesorteerde fracties. De sorteer-bedrijven Sita en Nehlsen
hebben monsters van brongescheiden gesorteerde fracties gegeven en de sorteerbedrijven Tönsmeier en
DELA hebben monsters van nagescheiden fracties ter beschikking gesteld. De opbrengst is de
teruggewonnen massa in [kg droog en schoon product / kg natte en vieze fractie]
Fracties
PET
PE
PP
FILM
MKS
Brongescheiden KVA fracties
73 – 77%
82 – 92%
79 - 88%
55% (95% ng)
70 - 80%
Nagescheiden KVA fracties
70 - 75%
75 - 86%
70 - 77%
50 - 55%
68 - 74%
NG: niet gezeefd; de meeste film fracties werden gezeefd voor het wassen, enkele brongescheiden foliefracties waren echter
voldoende schoon om zonder te zeven direct te wassen.
Bij de opwerking werden de gesorteerde fracties gebruikt zoals die verhandeld worden, ook als niet aan alle eisen in de DKR
specificatie voldeden. De meeste foliefracties voldeden bijvoorbeeld niet aan de eis dat het foliemateriaal groter moet zijn dan
DIN A4.
De verzamelde technische parameters van de hergebruiksketen zijn gebruikt om het totale
hergebruikopbrengst te berekenen (van inzameling tot aan maalgoed en agglomeraat). Van de 83
kton (5,11 kg/inw.jr) van het gescheiden ingezamelde KVA in Nederland in 2010 werd 69 kton
(4,14 kg/inw.jr) gesorteerd in herbruikbare fracties, welke resulteerde in een totale productie van
54 kton (3,27 kg/inw.jr) maalgoed en agglomeraat. Een schematische weergave van deze keten is
weergegeven in Figuur 2.
42 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
Figuur 2: Schematische weergave van de KVA hergebruiksketen voor brongescheiden KVA; van de burgers
tot aan het maalgoed en agglomeraat. [kg/inw.jr]
In 2010 lieten 55 van de 418 gemeenten hun gemengde huishoudelijke restafval nascheiden door
één van de twee nascheidingsinstallaties (Omrin en Vagron). Omrin produceerde ongeveer 5
kton KVA en Vagron produceerde 2,6 kton vormvaste KVA en 1,6 kton flexibel KVA. In totaal
bedroeg de hoeveelheid nagescheiden KVA 9,2 kton (gemiddeld 7,2 kg/inw.jr), wat werd
gesorteerd en opgewerkt tot 3,97 kg/inw.jr aan maalgoed en agglomeraat. Het nagescheiden
KVA bevat soms iets meer restafval (zie Tabel 6) en aanhangend vocht en vuil dan het
brongescheiden KVA en de sorteeropbrengsten kunnen daardoor iets lager uitvallen. De in Tabel
6 getoonde samenstellingen zijn verkregen door sorteeranalyses en zijn dus momentopnames,
deze waarden kunnen het best indicatief gebruikt worden. In tabel 7 worden de sorteerresultaten
voor beide stromen nagescheiden KVA weergegeven.
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
43
Tabel 6: Gemiddelde samenstelling van nagescheiden KVA van Vagron en Omrin bij puntmetingen in
2010. De percentages zijn inclusief aanhangend vocht en vuil.
Vagron vormvaste fractie 2010
Flessen
Flacons
Vormvast overig
Folies
Gelamineerde folies
Niet-verpakkingskunststof
Ongewenste kunststof verpakkingen
Overige kunststoffen
Restafval
Totaal
PET
8,0%
5,2%
18,5%
0,0%
0,1%
1,7%
PE
2,3%
12,3%
1,5%
4,0%
1,1%
2,1%
0,25%
PP
0,06%
2,4%
17,1%
1,8%
0,6%
3,6%
0,03%
PVC
PS
0,01%
0,1%
0,1%
0,01%
0,1%
0,01%
0,5%
0,03%
0,13%
33,6%
23,5%
25,6%
0,3%
0,6%
Vagron foliefractie 2010
Flessen
Flacons
Vormvast overig
Folies
Gelamineerde folies
Niet-verpakkingskunststof
Ongewenste kunststof verpakkingen
Overige kunststoffen
Restafval
Totaal
PET
PE
PP
PVC
PS
0,2%
0,03%
0,04%
54,4%
0,003%
0,1%
0,1%
0,08%
2,0%
0,1%
9,7%
1,1%
0,8%
0,06%
0,08%
56,5%
11,7%
0,2%
0,2%
PVC
PS
0,00%
0,2%
0,3%
0,1%
0,01%
0,11%
0,10%
0,4%
0,5%
Omrin vormvaste fractie 2010
Flessen
Flacons
Vormvast overig
Folies
Gelamineerde folies
Niet-verpakkingskunststof
Ongewenste kunststof verpakkingen
Overige kunststoffen
Restafval
Totaal
0,2%
PET
10,9%
4,9%
16,1%
1,0%
0,2%
0,6%
PE
1,1%
7,9%
1,3%
27,0%
1,4%
1,1%
PP
0,17%
0,3%
11,6%
0,9%
0,9%
3,4%
33,7%
39,7%
17,3%
Totaal
10,4%
19,9%
37,7%
5,9%
1,7%
7,5%
0,4%
0,6%
15,7%
100,0%
Totaal
0,0%
0,0%
0,3%
64,3%
1,2%
2,8%
0,1%
13,0%
18,1%
100,0%
Totaal
12,2%
13,1%
29,4%
28,9%
2,5%
5,3%
0,1%
1,0%
7,4%
100,0%
Tabel 7: Sorteerpercentages voor nagescheiden kunststoffen.
PET
PE
PP
FILM
MKS2
Rest
Tönsmeier
Omrin, mix vormvast en folie
5%
8%
5%
26%
42%
14%
DELA
Vagron, alleen vormvast
8%
15%
25%
2%
48%
2%
44 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
De sorteerresultaten voor beide stromen nagescheiden KVA wijken nogal af. Dit wordt onder
andere veroorzaakt door de andere invoer (vormvaste kunststoffen of mix van vormvast en
folies) en een andere verdeling van het restafval. Bij het sorteerbedrijf Tönsmeier wordt dit
geconcentreerd in de fractie REST, bij DELA verdeeld over alle fracties. Het eerste sorteerbedrijf
produceert fracties die aan de DKR eisen voldoen, terwijl het tweede sorteerbedrijf fracties
produceert die onder specificaties van DKR vallen. Beide soorten fracties worden verhandeld en
hergebruikt.[ xii]
De opwerkrendementen van gesorteerde fracties gemaakt van nagescheiden KVA staan
samengevat in Tabel 5 en zijn vergelijkbaar maar iets lager dan die de opbrengsten van
brongescheiden fracties. Het resultaat voor de hele nascheidingsketen staat vermeld in Figuur 3.
Figuur 3: Schematische weergave van de KVA hergebruiksketen voor nagescheiden KVA; van de burgers
tot aan het maalgoed en agglomeraat. [kg/inw.jr]
Kortom, drie verschillende hergebruikssystemen voor huishoudelijk KVA hebben in 2010
bijgedragen aan de totale productie van maalgoed en agglomeraat; het statiegeldsysteem 22,8 kton
(1,38 kg/inw.jr), bronscheiding 54 kton (3,27 kg/inw.jr) en nascheiding 5,7 kton (3,96 kg/inw.jr).
Het statiegeldsysteem was hiermee als redelijk volwassen te beschouwen, al is er nog ruimte in de
ontwikkeling van de collectieresponsen. Het bronscheidingssysteem kon relatief snel en
gemakkelijk worden ingevoerd door de bestaande infrastructuur in Duitsland (sorteer- en
opwerkbedrijven met overcapaciteit). Het nascheidingssysteem was nieuw en had te maken met
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
45
kwaliteits-problemen, vooral rond de sortering. Het nagescheiden KVA voldeed niet altijd aan de
verwachtingen van bestaande Duitse sorteerbedrijven, die hun installaties moesten aanpassen om
gesorteerde fracties te produceren die of wel aan de DKR specificaties voldeden of daar net niet
aan voldeden. De laatstgenoemde fracties werden verkocht als een lagere kwaliteit voor lagere
prijzen.
3.3
Kosten van kunststofhergebruik
Hergebruik van huishoudelijk kunststofverpakkingsafval kost geld. De precieze kosten zijn
afhankelijk van het gekozen perspectief, allocatiekeuzes, de verwerkingskosten van de
bijproducten en de fluctuerende afzetkosten voor of verkoopinkomsten uit de gesorteerde
fracties.
Statiegeld
Het Nederlandse statiegeldsysteem voor grote PET flessen kost 30 tot 50 mln €/jr, oftewel
ongeveer 1500 €/ton ingezameld materiaal.[xiii] De maatschappelijke kosten bedragen
2,42 €/inw.jr. De grootste bijdragen vormen de personeelskosten van supermarkten,
apparatuurskosten en de administratiekosten voor het herverdelen van het statiegeld. Een groot
deel van de onzekerheid in de kosten wordt gevormd door de inkomsten van de verkochte balen
PET flessen die enorm hebben gevarieerd in de afgelopen jaren. Hiervan bestaat geen openbare
statistiek in Nederland. Wel kan hiervan een beeld worden gekregen aan de hand van verwante
Belgische gegevens. Het Belgische bronscheidingssysteem Fost-Plus openbaart deze
prijsschommelingen wel voor de verwante Belgische PET-flessen, zie Figuur 4. Alhoewel het
absolute prijsniveau voor Nederlandse statiegeldflessen iets hoger ligt, heeft deze stroom
vergelijkbare prijsschommelingen gekend als de Belgische PET flessen uit bronscheiding.
Figuur 4: Prijsschommelingen in België bij de afzet van gesorteerde PET balen uit het Fost-Plus systeem
over de jaren. [website Fost-Plus, de waarde van materialen: PET]
46 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
Bronscheiding
De kosten voor het bronscheidingssysteem voor KVA bestaan uit de inzamelvergoeding voor de
gemeenten (487 €/ton), overslagkosten (25 €/ton), transportkosten (35 €/ton voor het hele
netwerk), sorteervergoeding (125 €/ton), exportvergunningskosten (15 €/ton) en de balans
tussen inkomsten voor de fracties die verkocht kunnen worden en de verwerkingskosten voor
fracties waar geld bij moet om te worden hergebruikt. Doordat de grootste fractie MKS geld kost
om te laten opwerken, kost het laten opwerken gemiddeld 15 €/ton ingezameld materiaal.
Zodoende bedragen de totale kosten voor het Nederlandse hergebruikssysteem voor gescheiden
ingezameld KVA ongeveer 702 €/ton ingezameld materiaal oftewel 58,2 mln € in 2010. Deze
kosten omvatten de kosten van het inzamelen tot aan het verhandelen van de sorteerde fracties
en dit zijn de kosten die de ketenregisseur (in Nederland Kunststof Hergebruik BV) moet
betalen.
Bronscheiding & Statiegeldsysteem vergelijking
Voor de juiste vergelijking met het statiegeldsysteem moeten de kosten echter tot en met de
verkoop van het geproduceerde maalgoed en agglomeraat worden berekend. Dat betekent dat
niet alleen de kosten van de ketenregisseur in beschouwing moeten worden genomen, maar ook
die van de opwerkers. Hiermee valt de balans tussen inkomsten en uitgaven voor het verhandelen
van de gesorteerde fracties weg. Wel blijven de verwijderingskosten voor de sorteerrest staan. De
kosten die opwerkers maken zijn bedrijfsgeheim. Echter op basis van enkele controleberekeningen met rendementen en het verschil in prijspeil tussen gesorteerde fractie en maalgoed
kan worden afgeleid dat deze kosten ongeveer 150 €/ton geproduceerd maalgoed of agglomeraat
bedragen, waarbij dan nog wel additioneel de afvalkosten voor het verwijderen van de opwerkrest
apart in rekening moeten worden gebracht. Tenslotte moeten de inkomsten uit de verkoop van
maalgoederen en agglomeraten worden meegerekend. Op deze wijze berekend komen de totale
systeemkosten voor het hergebruik van kunststofverpakkingsafval van de gescheiden inzameling
tot en met de verkoop van maalgoederen uit op 643 €/ton ingezameld materiaal of 1070 €/ton
maalgoed en agglomeraat, oftewel 53,4 miljoen € in 2010. De maatschappelijke kosten bedroegen
3,62 €/inw.jr.
Nascheiding
De kosten voor het nascheidingssysteem voor KVA bestaan uit de vergoeding voor de
gemeenten (390 €/ton), transportkosten (40 €/ton voor hele netwerk), sorteervergoeding
(130 €/ton), exportvergunningskosten (15 €/ton) en de balans tussen de opbrengsten van en
kosten voor het laten hergebruiken van de gesorteerde fracties (21 €/ton gemiddeld). Zodoende
bedragen de kosten voor het Nederlandse nascheidingssysteem ongeveer 600 €/ton nagescheiden
KVA voor de ketenregisseur. Wanneer op gelijke wijze als hierboven beschreven ook de kosten
van de opwerkerstap worden meegenomen bedragen de totale kosten van de nascheidingsketen
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
47
ongeveer 566 €/ton nagescheiden materiaal of 970 €/ton maalgoed en agglomeraat oftewel
5,4 mln € in 2010. De overeenkomende maatschappelijke kosten zijn 4,45 €/inw.jr.
Vergelijking statiegeld – bronscheiding - nascheiding
Dit betekent dat de kostenefficiëntie van de drie Nederlandse KVA hergebruikssystemen in 2010
waren: 1,70 €/kg voor statiegeld, 1,07 €/kg voor bronscheiding en 0,97 €/kg voor nascheiding.
Alle bedragen zijn berekend in termen van kosten per de totale hoeveelheid geproduceerde
maalgoederen en agglomeraten.
48 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
4.
Verbeteren van het KVA hergebruiksysteem
De bron- en nascheidingssystemen waren relatief jonge systemen voor het hergebruik van KVA
in Nederland in 2010. Uit de ketenbeschrijving (hoofdstuk 3) blijkt duidelijk dat er inefficiënties
en verbeterpunten zijn voor alle stappen in de huidige keten. In dit hoofdstuk bespreken wij
puntsgewijs de belangrijkste verbeterpunten en proberen inschattingen te geven van het effect dat
een verbetering zal hebben op de totale massabalans van de keten alsmede de totale ketenkosten.
Hiervoor maken wij gebruik van de gedetailleerde ketenbeschrijving en het kostenmodel van
2010. Voor elke maatregel proberen wij een zo goed mogelijke inschatting te geven van de
effecten die de betreffende maatregel heeft op specifieke inzamelkosten, de samenstelling van
KVA bij de burger, sorteeropbrengsten, kwaliteit van de gesorteerde fracties, balans tussen
afzetkosten en inkomsten voor gesorteerde fracties en opwerkrendementen. Met al deze
ingeschatte parameters worden vervolgens de uitkomsten berekend, zie Figuur 5.
Maatregelen
Directe effecten
Indirecte effecten
1. Verhogen respons
Totale hoeveelheid hergebruik
2. Optimaliseren inzamellogistiek
Specifieke inzamelkosten
3. Toevoegen grote PET flessen
Samenstelling KVA bij de huishoudens
4. Beter sorteren
Samenstelling bron- en nagescheiden KVA
Balans afzetkosten en inkomsten
5. Herontwerp voor hergebruik
Resultaten
Totale kosten hergebruik
Sorteerverdeling
Kwaliteit van de gesorteerde fracties
Opwerkrendementen
Figuur 5: Schema met de directe en indirecte effecten die de verschillende maatregelen hebben op de totale
kosten en hoeveelheid hergebruikt KVA.
In deze studie beperken wij ons tot maatregelen die met de huidige stand van de techniek snel
uitvoerbaar zijn binnen de tweede raamovereenkomst periode (2013-2022). In de verdere
toekomst zijn er ook andere hergebruiksmogelijkheden voorstelbaar, zoals grondstofhergebruik
(back to monomers), scheiden van laminaatstructuren met selectieve oplosmiddelen en hogeresolutie flotatiescheiding. Deze meer geavanceerde opwerktechnologieën worden separaat in
hoofdstuk 5 besproken.
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
49
4.1
Verhogen van de respons
De totale hoeveelheid gescheiden ingezameld KVA in 2011 is gestegen naar 96,9 kton. Op basis
van een complete registratie van de nascheidingsgemeenten is vastgesteld dat in 2011 10,9 kton
KVA uit restafval is nagescheiden (Stichting Nedvang, Monitoringrapport 2011; 2012). Dit wordt
voornamelijk veroorzaakt door een stijging van de respons in het landelijk gebied en het
verstedelijkte platteland. De grote steden lopen nog steeds achter waar het gaat om de geboden
inzamelmiddelen en de verkregen responsen. Gebaseerd op de ervaringen in andere Europese
landen bedraagt de drempelwaarde voor de gescheiden inzameling van huishoudelijk KVA 55 à
60% (als maximaal nationaal gemiddelde),[xiv, xv, xvi] wat zou betekenen dat het Nederlandse
bronscheidingssysteem nog kan uitgroeien naar een ingezamelde hoeveelheid van 160 – 170
kton/jaar (berekent op basis van het deel van de bevolking dat toegang heeft tot gescheiden
inzamelmiddelen voor KVA). Als de totale hoeveelheid KVA groter is dan door de
belastingdienst bepaald (zie paragraaf 3.1), zal een grotere ingezamelde hoeveelheid mogelijk zijn.
Deze toename in ingezamelde hoeveelheid zal in de praktijk voor een groter gedeelte van
landelijk gebied komen en voor minder groot deel van het stedelijk gebied. Dit is immers ook de
praktijkervaring in onder meer Duitsland, Oostenrijk, Frankrijk, België en Spanje.
Ook de productie van de nascheidingsinstallaties kan nog verbeterd worden. Zo scheidde de
nascheidingsinstallatie Vagron in 2009 nog ca. 2% van het huisvuil af als KVA, in 2011 was dit al
4% en in 2012 wordt 6% overschreden. Dit terwijl de kwaliteit van het nagescheiden KVA
gelijktijdig steeg (minder restafval in het nagescheiden KVA). Omrin maakte een vergelijkbare
ontwikkeling door, zo was de afgescheiden hoeveelheid kunststof in 2010 nog 15 kg/hh.jaar, in
2012 al 19,7 kg/hh.jaar en wordt er voor de komende jaren 30 kg/hh.jaar verwacht.[ xvii]
In januari 2011 werd een nieuwe nascheidingsfaciliteit in Wijster geopend. Deze was ontworpen
om een zo groot mogelijke hoeveelheid KVA uit het huisvuil af te scheiden. Deze installatie
bleek 8,4% van het Rotterdamse huisvuil te kunnen nascheiden als KVA, terwijl het aanwezige
gehalte van KVA in het restafval 13% was. De initiële producten bevatten relatief veel restafval
zodat het netto afscheidingspercentage slechts 5,3% bedroeg, hetgeen overeenkomt met een
respons van 38,9 kg/hh.jr of 17,9 kg/inw.jr.[xviii] Deze nascheidingsfaciliteit kwam niet in
aanmerking voor een vergoeding uit het Afvalfonds en er werd besloten om de instellingen van
de installatie dusdanig aan te passen dat er kleinere hoeveelheden (circa 6 kg/inw.jr) van minder
vervuild KVA wordt afgescheiden.
Alle nascheiders (Omrin, Attero) werken aan het verhogen van het afscheidingspercentage en het
verlagen van het aandeel restafval in het KVA en boeken daar stapsgewijs successen mee. Deze
voorbeelden geven aan dat er nog veel fijn-instelling mogelijk is aan de nascheidingsinstallaties en
dat er afhankelijk van de omstandigheden naar andere afscheidingsresultaten kan worden
gestuurd. Deze verbeterde nascheidingsinstallaties zijn inmiddels niet alleen meer een goed
alternatief voor grote steden waar de invoering van bronscheiding op praktische bezwaren en
50 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
politieke weerstanden stuit, maar zelfs voor het landelijk gebied omdat de afgescheiden
hoeveelheid kunststof groter is dan er in potentie kan worden ingezameld middels bronscheiding,
zodat er ook meer maalgoed en agglomeraat uit zal worden geproduceerd.[ ]
Verhoging van de respons werkt direct door in een verhoogd hergebruiksrendement. In het geval
dat bronscheiding uitgroeit tot zo’n 165 kton ingezameld materiaal, zal de hoeveelheid
geproduceerd maalgoed en agglomeraat stijgen naar ca. 107 kton en zal het totale
hergebruikspercentage van Nederlands KVA kunnen stijgen van 48% in 2010 naar circa 64%. In
het geval dat alleen de nascheidingscapaciteit beperkt wordt uitgebreid in bijvoorbeeld Wijster en
Rotterdam, zal de hoeveelheid nagescheiden KVA kunnen stijgen tot circa 40 kton, waaruit dan
ongeveer 25 kton maalgoed en agglomeraat wordt geproduceerd. Hiermee kan
hergebruikspercentage stijgen van 48% in 2010 naar circa 55%.
Verhoging van de respons leidt primair tot een evenredige verhoging van de totale ketenkosten.
De bovengenoemde uitgroei van het bronscheidingssysteem leidt tot een verdubbeling van de
totale ketenkosten met circa 53 miljoen € extra kosten, een bovengenoemde beperkte uitgroei
van het nascheidingssysteem zal ongeveer 17,3 miljoen € extra kosten.
Uiteraard zijn er economische schaaleffecten in het bijzonder bij het inzamelen via een
haalsysteem, waardoor de specifieke inzamelkosten van haalsystemen dalen bij een hogere
voertuigbenutting. Deze schaaleffecten zijn groot voor gemeenten die een stap maken van een
relatief lage responsen (<5 kg/inw.jaar) naar responsen die de 10 kg/inw.jaar overschrijden. Voor
dergelijke gemeenten kunnen de feitelijke inzamelkosten halveren, waardoor de toename in totale
ketenkosten enkele miljoenen euro’s minder zou kunnen uitpakken. Omdat de gemeentes echter
niet betaald krijgen voor de werkelijke inzamelkosten maar een gestandaardiseerde vergoeding
krijgen, werken dergelijke schaalvoordelen niet –direct- door in de systeemkosten en nemen wij
ze ook niet mee.
4.2
Optimalisatie van de inzamellogistiek en nascheidingsproces
De grootste bijdragen aan de ketenkosten voor het hergebruik van KVA zijn vergoedingen die
aan de gemeenten worden gegeven voor het gescheiden inzamelen van KVA (487 €/ton) en het
nascheiden van KVA (390 €/ton). Op basis van gedetailleerde logistieke inzamelmodellen en
algemene praktijkinformatie van betrokken inzamelaars, hebben wij de minimale inzamelkosten
voor KVA onder Nederlandse omstandigheden kunnen inschatten als ongeveer 100 €/ton voor
een brengsysteem met ondergrondse perscontainers en 171 €/ton voor een haalsysteem.[ xix]
Berekende werkelijke specifieke kosten zijn echter gevoelig voor lokale omstandigheden als files
en afstanden tussen de wijk en overslagstation en de werkelijke inzamelkosten kunnen dan ook
hoger uitvallen. Daarnaast kunnen ook culturele factoren en lokaal-politieke overwegingen een
verlaging van de specifieke kosten bemoeilijken. Desalniettemin zijn er lokaal mogelijkheden om
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
51
de specifieke inzamelkosten te reduceren en zullen die lokale oplossingen sterk bepaald worden
door de lokale mogelijkheden als een vierde minicontainer voor KVA in het rurale gebied (naast
Rest, GFT en Papier), omgekeerd inzamelen in nieuwbouwwijken, ondergrondse brengcontainers
in de binnensteden, etc.
De kostenbesparingspotentie van het optimaliseren van de inzamellogistiek is groot, terwijl er
alleen afgeleide effecten op respons en ketenopbrengst te verwachten zijn. In het geval de
vergoeding voor gescheiden ingezameld KVA zou worden teruggebracht van 487 €/ton naar
200 €/ton zou er op basis van de gegevens van 2010 al een kostenbesparing worden
verwezenlijkt van 24 mln €.
Voor nascheiden geldt in grote lijnen vergelijkbare conclusies. De minimale kosten voor een
nascheiden van kunststof uit huisvuil worden bepaald door het afscheidingspercentage van de
installatie, enkele allocatiekeuzes (inzamelkosten huisvuil, verdeling kosten nascheiding over de
verschillende producten, voorscheidingskosten), de personeelskosten en de investeringskosten.
Deze minimale kosten bedragen ongeveer 200 €/ton voor het nascheiden van KVA uit huisvuil.
Door meerdere producten uit het huisvuil tegelijkertijd af te scheiden en deze afscheiding zo
efficiënt mogelijk uit te voeren kunnen de kosten van nascheiding worden beperkt. In Bijlage 1
wordt de indicatieve berekening van deze minimale kosten voor nascheiden onderbouwd.
In het geval de vergoeding voor nagescheiden KVA zou worden teruggebracht van 390 €/ton
naar 200 €/ton zou er op basis van de gegevens van 2010 al een kostenbesparing worden
verwezenlijkt van een kleine 2 mln €.
Wanneer het systeem uitgroeit tot 165 kton ingezameld KVA via bronscheiding en 40 kton via
nascheiding, zoals in paragraaf 4.1 besproken dan is de besparing die kan worden gerealiseerd
door het optimaliseren van de inzamellogistiek en het nascheidingsproces in totaal ongeveer
55 mln €, zie Tabel 8.
Tabel 8: Effecten van twee maatregelen om het huidige hergebruikssysteem te verbeteren apart en
gecombineerd.
Maatregelen
Basis 2010
4.1 Verhoogde respons
4.2 Optimaliseren inzamelen
en nascheiden
4.1 + 4.2 verhoogde respons
+ efficiënter inzamelen /
nascheiden
Parameters
Respons, [kton]
Spec. kosten, [€/ton]
Totale kosten, [mln €]
Respons, [kton]
Spec. kosten, [€/ton]
Totale kosten, [mln €]
Respons, [kton]
Spec. kosten, [€/ton]
Totale kosten, [mln €]
Respons, [kton]
Spec. kosten, [€/ton]
Totale kosten, [mln €]
Bronscheiden
83
643
53,4
165
643
106,2
83
356
29,6
165
356
58,8
Nascheiden
9,5
567
5,4
40
567
22,7
9,5
377
3,6
40
377
15,1
52 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
4.3
Toevoegen grote PET flessen aan het bron- en nascheidingssysteem
Nu er in de afgelopen jaren (2008-2012) in heel Nederland (m.u.v. stad Rotterdam[ xx]) een
inzamelstructuur is opgezet voor KVA wordt het mogelijk om de materiaal-identieke grote PETflessen uit het statiegeldsysteem hier aan toe te voegen. In het geval de grote PET-flessen niet
meer met statiegeld hoeven te worden ingezameld zal de burger ze voornamelijk toevoegen aan
het inzamelsysteem voor KVA of in het restafval werpen. De angst dat dergelijke grote flessen als
zwerfafval worden verwijderd lijkt ongegrond omdat het gebruik van grote flessen bijna
uitsluitend binnenshuis is en de grote PET-flessen met sap (niet met statiegeld belast) nu ook niet
in het zwerfafval terechtkomen (op basis van eigen waarneming).
Het percentage van de grote PET flessen dat na afschaffing van het statiegeldsysteem voor
hergebruik beschikbaar is via het bron- en nascheidingssysteem is lastig in te schatten en zal sterk
afhangen van de precieze uitvoering van het vervangende inzamelsysteem. In Zwitserland werd
na de afschaffing in 2010 een retourpercentage van 80% gerapporteerd door PRS.[ xxi] België kent
een zogenoemde PMD-inzameling waar via een bronscheidingssysteem 70,7% van de kunststof
flessen en flacons worden ingezameld.[ xxii] Het Zwitserse inzamelpercentage is mogelijk te hoog
voor Nederland. In het algemeen geldt een maximum van 55-60% voor de inzameling van KVA,
maar grote PET flessen worden bovengemiddeld herkend als kunststofverpakking en worden
bovengemiddeld ingezameld. Vandaar dat wij een voorzichtige schatting van 70% voor het
nieuwe retourpercentage hanteren, oftewel rond 25% van grote PET flessen worden niet meer
hergebruikt en worden verbrand met energieterugwinning (95%-70%). Dit zou dus betekenen dat
de hoeveelheid ingezameld KVA met ongeveer 7 kton zou dalen. Daar staat tegenover dat het
combineren van beide inzamelsystemen de respons van het totaal zal verhogen. Doordat burgers
nu geen twee verschillende inzamelbakken – of zakken moeten beheren, zal zowel de participatie
van burgers als het gebruik door burgers toenemen. Dit effect zal vooral gelden voor gemeenten
waar de KVA-inzameling nu nog moeizaam verloopt. Conservatieve schattingen van dit effect
komen al snel op 10% responsvergroting, wat dus netto betekent dat er geen effect is van deze
maatregel op de verwachte respons binnen de fout van deze voorspelling; het effect is 0 ± 4
kton. Het uiteindelijke resultaat zal veel afhangen van de uiteindelijke uitvoering op detailniveau.
Aangezien er in de tekst van de nieuwe raamovereenkomst staat dat er inzamelbakken voor KVA
zullen komen bij alle supermarkten, in samenspraak met de gemeenten, is het waarschijnlijk dat er
een intensief inzamelsysteem zal ontstaan – ook in de gemeenten waar dit nu nog een probleem
is – waardoor de kans groot wordt dat respons hoger (>70%) zal uitvallen.
Het effect van deze samenvoegingsmaatregel op de totale kosten van het hergebruikssysteem is
ingewikkeld. De volgende effecten worden onderscheiden:
• Verval van de kosten voor het aparte statiegeldsysteem, circa 40 mln €/jaar, zie paragraaf 3.3.
Daar staat tegenover dat de kosten van de bron- en nascheidingsketen toenemen omdat er
meer materiaal verwerkt wordt door deze ketens.
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
53
• Samenstelling van het KVA dat in potentie beschikbaar is voor bron- of nascheiden bij de
burgers verandert. In het geval de 28 kton extra PET flessen worden toegevoegd aan het reeds
bestaande potentieel van de 275 kton KVA dat al bij de burgers aanwezig is, stijgt het aandeel
PET-flessen en flacons van 5% naar 14% van het totale KVA.
• Samenstelling van het KVA dat wordt ingezameld via bronscheiding en wordt afgescheiden
met nascheiding verandert. We verwachten dat 70% van de grote PET flessen aan het systeem
worden toegevoegd (19 kton) en dat dit algemeen respons-verhogend effect heeft op andere
kunststofverpakkingen van circa 8 kton, dus samen 27 kton. Van de 19 kton grote PET
flessen verwachten wij er 17,6 kton additioneel bij het bronscheidingssysteem en 1,4 kton bij
het nascheidingssysteem op basis van de verdeling van inwoners die aan beide systemen zijn
aangesloten in 2010. Op basis van deze extra hoeveelheden voor het bronscheidingssysteem
zal het gehalte PET flessen en flacons stijgen van 9,3% naar 23,6%. Voor nascheiding
betekent deze systeemvergroting dat het aandeel PET flessen en flacons stijgt van 16% naar
27%.
• Doordat de burger meer KVA aanbiedt dalen de specifieke inzamelkosten van haalsystemen.
Bij haalsystemen waar de respons lager is dan 10 kg/inw.jaar dalen de specifieke
inzamelkosten met ongeveer 100 €/ton. Deze daling in werkelijke inzamelkosten werkt echter
niet automatisch door in de inzamelvergoeding en dus hebben we gekozen om twee
berekeningen te maken; één waarbij het wel wordt meegenomen en één waarbij het niet wordt
meegenomen.
• De sorteerverdeling van het brongescheiden materiaal verandert ten gevolge van de
veranderde samenstelling van het KVA. Ten opzichte van de verdeling van Nedvang in 2010
(Tabel 4) bij toevoeging van 8 kton extra KVA en 17,6 kton extra PET flessen wordt de ideale
sorteerverdeling; PET 24%, PE 10%, PP 9%, Film 30%, MKS 17% en Rest 10%. Deze ideale
sortering kan echter niet op korte termijn met de huidige infrastructuur verwezenlijkt worden
en dus schatten wij op basis van extrapolatie van de huidige situatie dat de feitelijke nieuwe
sorteerverdeling als volgt zal uitpakken: PET 20,4%, PE 3,9%, PP 2,8%, Film 14,5%, MKS
38,7% en Rest 19,7%.
• Ook de sorteerverdeling van het nagescheiden materiaal verandert ten gevolge van de
veranderde samenstelling van het bij de burger aanwezige KVA vanwege de 1,4 kton extra
PET flessen die in het restafval aanwezig zal zijn bij de burgers waarvan het huisvuil wordt
nagescheiden. De ideale sorteerverdeling voor nagescheiden KVA wordt dan: 28% PET, 10%
PE, 13% PP, 28% Film, 14% MKS en 7% Rest. Deze ideale sortering kan echter niet op korte
termijn met de huidige infrastructuur verwezenlijkt worden en dus schatten wij op basis van
extrapolatie van de huidige situatie dat de feitelijke nieuwe sorteerverdeling als volgt zal
uitpakken: PET 10%, PE 8%, PP 5%, Film 24%, MKS 39% en Rest 14%.
• Door de toename aan grote PET flessen in de gesorteerde PET fractie zal de kwaliteit van de
fractie toenemen. Mogelijk dat dit een prijsverhogend effect zal blijken te hebben. Dit is
echter lastig in te schatten, zodat we dit prijseffect in eerste benadering niet in beschouwing
nemen.
54 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
• De balans tussen inkomsten en kosten voor het verhandelen van de gesorteerde fracties
verandert ten gevolge van de veranderde sorteerverdeling. Bij gelijkblijvende afzetprijzen voor
de gesorteerde fracties van bronscheiding verandert de balans tussen afzetkosten en
inkomsten van 14,5 €/ton ingezameld materiaal aan kosten naar 18,9 €/ton ingezameld
materiaal aan inkomsten. Voor nascheiding geldt dat deze balans zich ontwikkelt van
21,5 €/ton aan kosten naar 11,4 €/ton aan kosten.
Wanneer we het effect op de specifieke inzamelkosten niet in beschouwing nemen en alleen de
effecten op de sorteerverdeling doorrekenen naar de totale ketenkosten, blijkt hieruit dat de totale
kosten van het KVA hergebruik dalen van in totaal 103,7 mln € in 2010 (paragraaf 3.3) naar in
totaal ongeveer 73 mln € (67,3 mln € voor het bronscheidingsdeel en grofweg 6,1 mln € voor het
nascheidingsdeel), dus een besparing van rond de 30 mln €.
In het geval we wel een generieke daling van 100 €/ton meerekenen in de vergoedingen voor
ingezameld en nagescheiden KVA dan dalen de kosten verder naar een besparing van ongeveer
42 mln € ten opzichte van het basisscenario, zie Tabel 9.
Tabel 9: Effecten van drie maatregelen om het huidige hergebruiksysteem te verbeteren apart en
gecombineerd.
Maatregelen
Basis 2010
4.3 toevoegen
statiegeldflessen
4.3 + 100 €/ton daling
inzamelkosten
4.1 + 4.2 + 4.3 respons
verhogen, optimale logistiek
en toevoegen statiegeldflessen
Parameters
Respons, [kton]
Spec. kosten, [€/ton]
Totale kosten, [mln €]
Respons, [kton]
Spec. kosten, [€/ton]
Totale kosten, [mln €]
Respons, [kton]
Spec. kosten, [€/ton]
Totale kosten, [€]
Respons, [kton]
Spec. kosten, [€/ton]
Totale kosten, [€]
Bronscheiden
83
643
53,4
108,6
620
67,3
108,6
520
56,5
182,5
333
60,8
Nascheiden
9,5
567
5,4
10,9
558
6,1
10,9
458
5,0
41,4
368
15,2
Om te kunnen inschatten wat het effect is van een stapeling van maatregelen; een uitgroei van het
systeem (4.1), met het optimaliseren van de inzamelkosten (4.2) en het toevoegen van de
statiegeldflessen moeten de veranderde samenstellingen, sorteerverdelingen en balans tussen
opbrengsten en kosten opnieuw worden ingeschat. We hebben gekozen om als samenstelling van
het ingezamelde KVA voor zo’n maximaal uitgegroeid systeem de samenstelling te nemen die bij
de burgers aanwezig is en vandaar uit te schattingen te maken. Hierbij kwamen wij op
vergelijkbare schattingen uit voor de balans tussen inkomsten en kosten voor de opwerking van
ongeveer 18,9 €/ton aan opbrengsten. Het uiteindelijke resultaat van deze schattingen laat zien
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
55
dat door een stapeling van maatregelen de hoeveelheid ingezameld KVA enorm kan groeien,
terwijl de totale systeemkosten met 18 mln € dalen.
De ruwe berekende uitkomsten staan vermeld in Tabel 11, waarbij de som gepresenteerd van de
drie systemen (bronscheiding, nascheiding en statiegeld) voor wat betreft de totale systeemkosten
en de verwachte ingezamelde hoeveelheid. Hieruit blijkt duidelijk dat de afschaffing van het
statiegeldsysteem een verwaarloosbare invloed heeft op de verwachte hoeveelheid ingezameld
materiaal, maar dat het wel leidt tot lagere totale systeemkosten. In het geval de verwachte
verlaging in specifieke inzamelkosten wordt meegerekend, dalen de totale kosten nog iets verder.
In het geval alle maatregelen worden gestapeld uit de paragrafen 4.1 tot en met 4.3 neemt de
verwachte hoeveelheid huishoudelijk KVA sterk toe terwijl de totale systeemkosten nog onder
het kostenniveau van 2010 blijven.
4.4
Verbeteren van het sorteer- en opwerkproces
Sorteerbedrijven laten grote verliezen zien van PE, PP en FILM materiaal aan het MKS.
Alhoewel al deze fracties bijdragen aan het halen van de huidige hergebruiksdoelstelling, zal een
verbetering in de verhouding tussen waarde-fracties en mengkunststoffen de totale
systeemkosten aanzienlijk laten dalen, zie Figuur 6. In het geval in het basisscenario voor 2010 de
sortering als bij Sita Rotterdam zou worden verwezenlijkt voor al het brongescheiden KVA,
zouden de kosten dalen met 3 mln € en de opbrengst stijgen met 8 kton.
Figuur 6: Invloed sorteerwijze op de totale ketenkosten in euro per ton product.
56 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
Verschillende sorteerbedrijven blijken verschillende sorteerresultaten te behalen voor
vergelijkbare vergoedingen. In het geval er voldoende sorteercapaciteit zou bestaan bij uitsluitend
de beste sorteerbedrijven zal de hoeveelheid waarde-materiaal (PE, PP, PET, FILM) stijgen en de
hoeveelheid mengkunststoffen dalen, waardoor de totale systeemkosten dalen. Bovendien is uit
procestechnologische modellering gebleken dat het sorteerproces wel beter kan worden
ontworpen waardoor de sorteerrendementen van de waarde-fracties stijgen.[xxiii] Daarnaast mag
worden verwacht dat toekomstige aanpassingen in het verpakkingsontwerp zullen leiden tot een
efficiënter sortering en opwerking.
Speciale aandacht gaat hierbij uit naar:
• EPS. Piepschuim mag nu niet aan het hergebruikssysteem worden toegevoegd omdat de
sorteerbedrijven daar nu niet op zijn ingericht, maar het is wel goed herbruikbaar en de
sorteerbedrijven zouden kunnen worden aangepast. Alhoewel dit nu nog geen technisch reële
optie is, zou in de verdere toekomst het totale rendement kunnen toenemen met 1 of 2
procent.
• Statiegeld PET flessen toevoegen aan het hergebruikssysteem, zie hierboven.
• PET schalen. PET-schalen vormen een relatief groot deel van het Nederlandse KVA (rond de
10%). Wanneer deze stroom automatisch sorteerbaar kan worden gemaakt, kan een deel van
het mengkunststof met een negatieve opbrengst worden omgezet in een waardevol product,
waardoor de totale systeemkosten dalen. Zie verder paragraaf 4.5.4.
• De filmfractie wordt momenteel vermarkt als mengkunststoffractie met meer dan 90% PE
folie (DKR 310). Het is vaak een relatief grote hoeveelheid (15-20% van de sorteerverdeling)
en het levert weinig geld op (0-10 €/ton). Vanwege de specifieke samenstelling van het
Nederlandse KVA met relatief meer PP folie ten opzichte van PE folie dan in Duitsland,
moeten de sorteerbedrijven veel moeite doen om te voldoen aan deze zuiverheidseis in de
DKR specificatie. Nieuwe sorteertechnologie van PellencST maakt het mogelijk om de
mengfolie fractie met NIR te sorteren tot meer zuivere PE-foliefractie met meer dan 97% PE.
Deze PE-foliefractie vertegenwoordigt –in principe- een veel grotere marktwaarde van 200300 €/ton. Zodoende kan het in de nabije toekomst interessant worden voor sorteerbedrijven
om het foliemengsel verder te sorteren in een PE-folieproduct met grote opbrengst en enkele
restproducten (PP-folie, laminaatfolies) met nu nog onduidelijke opbrengsten. Als dit
daadwerkelijk gebeurt verwachten wij geen effect op het totale hergebruikspercentage,
mogelijk wel een klein positief effect op de ketenkosten en duidelijk positief voorbeeld van
hoogwaardig hergebruik wat het imago van het systeem positief kan beïnvloeden bij het
grotere publiek.
4.5
Herontwerp voor hergebruik
De verpakkende industrie kan zelf ook bijdragen aan het verhogen van de ketenopbrengsten en
het verlagen van de kosten. Alleen zijn de relaties tussen individuele verpakkingsontwerpen en de
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
57
prestaties van de hergebruiksketen minder eenvoudig. Bovendien kosten veranderingen in het
verpakkingsontwerp geld voor de verpakkende industrie. Een toename in de verpakkingsprijs laat
zich echter lastig op voorhand voorspellen. Hieronder volgen enkele duidelijke voorbeelden van
herontwerp voor hergebruik.
4.5.1 PVC-verpakkingen.
De meeste vormvaste PVC verpakkingen kunnen probleemloos worden vervangen door
vergelijkbare verpakkingen van PET of PP zonder verlies van prestaties. PVC rekwikkelfolie kan
door PE of EVA gebaseerd rekwikkel worden vervangen. De verpakkende industrie die nog PVC
toepassen zijn deels goed gedefinieerd (medicijnen en drogisterijwaren, bouwmarkten, speelgoed,
kerstkaarten) en deels meer diffuus (goedkopere importproducten).
Helaas zal er echter na een volledige vervanging van alle PVC verpakkingen door PP en PET,
nog steeds PVC in het KVA voorkomen, aangezien het grootste deel van het PVC materiaal in
het KVA wordt gevormd door niet-verpakkingen. Uit samenstellingsanalyses van KVA blijkt dat
van de kunststofobjecten aanwezig in het Rotterdamse huisvuil er 2,5% gemaakt zijn van PVC,
hiervan is 0,7% verpakkingen en 1,8% niet-verpakkingen, zie Tabel 1. Ook in het gescheiden
ingezamelde KVA blijkt er veel PVC niet-verpakkingen aanwezig te zijn; in totaal 3% PVC
objecten, 2% PVC verpakkingen en 1% PVC niet-verpakkingen, zie Tabel 3. In het nagescheiden
KVA-concentraat zit aanzienlijk minder PVC; tussen de 0,2 en de 0,4%, waarbij nietverpakkingen een belangrijke component vormen, zie Tabel 6. PVC heeft dusdanige
eigenschappen voor niet-verpakkingen als handschoenen en brandwerende constructiematerialen
dat PVC niet gemakkelijk vervangen kan worden. Zodoende zal het vervangen van alle PVC
verpakkingen in PET, PP en PE-folie nooit resulteren in een KVA-stroom zonder PVC, maar
wel in een stroom met minder PVC.
Uit de verdeling van PVC verpakkingen over de sorteerfracties in de bronscheidingsketen blijkt
dat 3% van deze verpakkingen in de PP fractie terechtkomen en 97% in de MKS fractie. Verder
komen nagenoeg alle PVC niet-verpakkingen bij alle sorteerbedrijven in de MKS fractie terecht.
Tijdens het opwerken zal die 3% in de PP fractie terechtkomen in het vaste zinkafval van de PP
opwerker. De 97% in de MKS fractie zal terechtkomen in het zinkproduct van de MKS
opwerker. Het deel in de PP fractie leidt dus tot rendementsverlies en het deel in de MKS fractie
leidt tot kwaliteitsverlies.
Zoals uit Figuur 5 blijkt is, leiden ontwerpveranderingen (hoe beperkt ook) tot een kleine cascade
aan veranderingen in de parameters van de hergebruiksketen, voor een complete vervanging van
PVC door PET, PP en PE-folie staan de afgeschatte parameters hieronder:
• De samenstelling van het KVA dat bij de burgers aanwezig is verandert beperkt. Van de
ongeveer 2,5% PVC artikelen (Tabel 1) aanwezig in het KVA bij de burgers, is ongeveer 0,7%
verpakkingen en 1,8% niet-verpakkingen. Na een volledige vervanging van de PVC
verpakkingen, zal het PVC-gehalte dalen naar 1,8%. Het PP aandeel zal stijgen met ongeveer
58 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
•
•
•
•
•
0,2%, het PET aandeel zal met ongeveer 0,27% stijgen en het PE-folie aandeel zal met 0,11%
stijgen.
De samenstelling van het gescheiden ingezamelde KVA zal beperkt veranderen. We
verwachten dat het PVC gehalte daalt van 3% naar 1% en dat het PET-gehalte stijgt met
0,88%, het PP-gehalte met 0,7% en het PE-foliegehalte met 0,58%. De samenstelling van het
nagescheiden KVA concentraat zal door de vervanging niet merkbaar veranderen, mogelijk zal
de respons wel met 0,3% stijgen.
De sorteerverdeling verandert licht; wij verwachten dat PET, PE en Film niet zullen
veranderen, PP zal maximaal 0,7% stijgen en de MKS zal maximaal met 0,7% dalen. Dit
laatste omdat het vervangende aandeel vormvast PET nog steeds in de MKS fractie terecht zal
komen, terwijl het extra aandeel PP niet meer in de MKS maar in de PP fractie terecht zal
komen.
De kwaliteit van de gesorteerde fracties verandert licht. Omdat door de afschaffing van PVCverpakking de kans kleiner wordt dat er daadwerkelijk een klein stukje PVC toch aanwezig is
een gesorteerde productbaal verwachten wij dat de prijzen van de gesorteerde fracties licht
zullen stijgen. Wij verwachten dat de prijs van de PET balen zal stijgen van 200 naar 250
€/ton, van PP en PE balen van 200 naar 220 €/ton van FILM balen van 10 naar 20 €/ton.
Wij verwachten geen wijziging in de afzetkosten voor MKS en REST. Deze inschatting is een
gevoelige; hij is lastig te maken en heeft wel een groot effect op de einduitkomst.
De balans tussen afzetkosten en inkomsten van de gesorteerde fracties veranderen licht;
hierdoor dalen de cumulatieve afzetkosten van 14,5 €/ton ingezameld naar 6,5 €/ton.
De opwerkrendementen veranderen zeer beperkt. Voor de filmfractie wordt een kleiner
verlies verwacht doordat PVC folie is vervangen door PE folie; het opwerkrendement
verbeterd met +0,5% en er wordt 0,5% minder zinkafval gevormd.
In het geval alle PVC verpakkingen zouden worden vervangen door PP, PET en PE-folie heeft
dit een kleine invloed op de bronscheidingsketen; de productie van maalgoed en agglomeraat
neemt toe met +0,07 kton en de systeemkosten dalen met ongeveer -0,1 mln €.
Het effect op de nascheidingsketen is ietwat anders omdat er nauwelijks PVC verpakkingen in
het nagescheiden kunststof aanwezig zijn, aangezien de NIR machines ingesteld zijn om geen
PVC af te scheiden. Het vervangen van PVC verpakkingen door PET, PP en PE-folie zal dus
direct tot een toename van het afscheidingspercentage leiden. Omdat 0,7% van de aanwezige
kunststofobjecten in het huisvuil PVC verpakkingen zijn, verwachten wij dat het
afscheidingspercentages met 0,3% zal stijgen. Dat is een zeer kleine verandering die binnen de
dagelijkse schommelingen niet zal opvallen. Wij verwachten voor de nascheidingsketen
nauwelijks effecten op de sorteerverdeling, kwaliteit van de gesorteerde fracties en de afzetkosten.
Bij eerste benadering schatten wij in dat de afschaffing van PVC verpakkingen geen zichtbaar
heeft op de prestaties van de nascheidingsketen.
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
59
De vervanging van PVC voor PP, PET en PE-folie kost de verpakkende industrie geld omdat
PVC goedkoper is dan PP, PET en PE-folie per gewichtseenheid. Een eerste inschatting van het
verschil in kosten waarbij rekening gehouden wordt met de actuele marktprijs van granulaat en de
dichtheden laat een kostenstijging voor de verpakkende industrie zien van ongeveer 0,3 miljoen
€. Aangezien deze additionele kosten een momentopname zijn gebaseerd op het huidige prijspeil
van nieuw polymeer, kunnen deze additionele kosten variëren in de toekomst.
Dat betekent dat het cumulatieve effect van het vervangen van de PVC verpakkingen is een extra
productie van zo’n 0,07 kton maalgoederen en agglomeraat en een kostenstijging van rond de
0,2 mln €.
4.5.2 PS verpakkingen
De hoeveelheid PS in de verschillende stromen KVA varieert tussen de 2 en de 5%, waarvan het
grootste deel schalen, bekers en tussenleggers zijn en een kleiner deel niet-verpakkingsafval van
elektronische apparaten, kleerhangers, diaraampjes en tenslotte ook nog piepschuim (EPS). Twee
aspecten bemoeilijken het hergebruik van PS verpakkingen. Ten eerste kunnen de huidige
sorteerbedrijven slecht overweg met EPS en verzoeken het daarom niet in te zamelen met het
KVA. Ten tweede is een deel van de PS verpakkingen bros en versplinteren ze tijdens het zeven
en sorteren; een bovengemiddeld deel van het zeefdoorval (de zogenoemde feinkorn) van
sorteerbedrijven) bestaat uit PS splinters. Bovendien zullen de meeste sorteerbedrijven PS niet als
product uitsorteren en verdeelt het zich in een ingewikkelde manier over alle producten en
afvalstromen. De PS verpakkingen verdelen zich als volgt over de gesorteerde fracties in de
bronscheidingsketen; 1 % PET, 2% PE, 1% PP, 8% FILM en 88% MKS.
Daarnaast bestaan er verschillende aparte gescheiden inzamelsystemen voor bedrijfsmatig PS
verpakkingsafval waarmee rekening moet worden gehouden; het SDB systeem voor koffiebekers
en aparte inzamelsystemen voor piepschuim. Dit betekent dat er veel verschillende
verbeterroutes kunnen worden gevolgd om er voor te zorgen dat er meer KVA wordt
hergebruikt voor lagere systeemkosten, te weten:
• Uitbreiding gescheiden inzamelingsystemen voor het bedrijfsmatige EPS, ook bij winkels voor
de EPS vormdelen gebruikt in B2C ketens en PS koffiebekers,
• Aanpassen sorteerbedrijven en inzameling zodat PS en EPS kan worden meegenomen in het
Nedvang inzamelsysteem en gesorteerd kunnen worden,
• Vervangen van PS verpakkingen voor PP verpakkingen en het vervangen van EPS schalen
voor dunne PP schalen.
De eerste mogelijkheid is technisch en praktisch uitvoerbaar, maar wordt hier verder niet
uitgewerkt omdat het geen antwoord geeft op de vraag wat de verpakkende industrie zelf kan
doen met ontwerpaanpassingen om de hergebruiksketen beter te laten functioneren.
60 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
De tweede mogelijkheid stuit nu nog op praktische logistieke bezwaren (in een aantal
inzamelmiddelen is nu geen plaats voor het additionele volume aan EPS vormdelen) en op
technische problemen bij het huidige sorteerbedrijf in de omgang met EPS.
Dat laat op de korte termijn vooral de optie van herontwerp voor hergebruik over; het vervangen
van PS verpakkingen door PP.
Een groot deel van de vormvaste PS verpakkingen kunnen door PP worden vervangen zonder
verlies aan prestaties. Wij verwachten dat de vormvaste PS verpakkingen relatief eenvoudig
vervangen kunnen worden, het betreft hier zo’n 1,22% van al het KVA. Net als bij het vervangen
van de PVC verpakkingen, leidt ook deze gedeeltelijke vervanging van PS verpakkingen tot een
kleine cascade aan veranderingen in de parameters van de hergebruiksketen;
• De samenstelling van het KVA dat bij de burgers aanwezig is verandert beperkt. Van de
ongeveer 2,87% PS (Tabel 1) aanwezig in het KVA bij de burgers verwachten wij dat bij een
vervanging van alleen het vormvaste PS verpakkingsdeel (1,22%) het PP aandeel stijgt met
1,22%. Mogelijk dat in de toekomst ook nog een deel de EPS schalen kan worden vervangen
door dunne PP schalen, maar dat is in de afgelopen jaren al grotendeels uitgevoerd.
• De samenstelling van het gescheiden ingezamelde KVA zal veranderen. Van de 4,5% PS zal er
2,65% worden vervangen door PP.
• De sorteerverdeling verandert licht; wij verwachten dat PET, PE, FILM nauwelijks zullen
veranderen, PP zal maximaal 2,33% stijgen en de MKS zal maximaal met 2,33% dalen.
• De kwaliteit van de gesorteerde fracties verandert licht. Omdat door de gedeeltelijke
vervanging van PS de gemiddelde vervuiling van PE, PP, PET en FILM met PS lager wordt.
Wij verwachten echter niet dat dit de prijzen en afzetkosten van de gesorteerde fracties
beïnvloed.
• De balans tussen afzetkosten en inkomsten van de gesorteerde fracties veranderen licht;
hierdoor dalen de cumulatieve afzetkosten van 14,5 €/ton ingezameld beperkt naar 8,7 €/ton.
• De opwerkrendementen veranderen zeer beperkt; we veronderstellen voor deze inschatting
geen verandering.
In het geval de vormvaste PS verpakkingen zouden worden vervangen door PP heeft dit invloed
op de bronscheidingsketen; de productie van maalgoed en agglomeraat neemt nauwelijks toe en
de systeemkosten dalen met ongeveer 0,3 mln €.
Het effect van het gedeeltelijk vervangen van PS verpakkingen door PP verpakkingen op de
nascheidingsketen is dat de hoeveelheid maalgoed heel licht zal stijgen (+0,05 kton) en dat de
kosten ook heel licht zullen stijgen (+0,03 mln €). Deze stijgingen blijven binnen de huidige
variatie en zijn verwaarloosbaar.
De vervanging van PS door PP zal de verpakkende industrie nauwelijks geld kosten. Een eerste
inschatting van het verschil in kosten waarbij rekening gehouden wordt met de actuele marktprijs
van granulaat en dichtheden liet zelfs een kostenreductie zien van 2 mln €. Omdat hierbij nog
geen rekening gehouden wordt met verschillen in stijfheid waardoor een PP-object iets dikker zal
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
61
moeten worden gemaakt dan een vergelijkbaar presterend object van PS, verwachten dat dit
voordeel reduceert tot hooguit 1 mln €/jaar.
Dat betekent dat het cumulatieve effect van het vervangen van de vormvaste PS verpakkingen
door PP verpakkingen een kostendaling van ongeveer 1,3 mln € vertegenwoordigd.
4.5.3 Zwarte verpakkingen
Ongeveer 10 tot 15% van het Nederlandse KVA zijn zwarte verpakkingen; hiervan is ongeveer
60% vormvast en 40% folie. Het folie wordt door windzifters afgezogen en hergebruikt als
onderdeel van de FILM fractie. De donkergekleurde vormvaste verpakkingen worden niet door
de NIR sorteermachines herkend en deze verpakkingen eindigen in de REST fractie en dragen
daarmee niet bij aan het hergebruik. Een groot deel van de zwarte schalen worden gebruikt voor
versproducten (vlees, salades) en zijn gemaakt van PP of PET en wanneer zij zouden worden
ontworpen met een lichtere kleur dan zouden zij kunnen worden gesorteerd door NIR en
bijdragen aan het hergebruik. Een zeer klein deel van de zwarte flacons worden gebruikt voor
motorolie en deze zijn (voorlopig) ongewenst in de hergebruiksketen. Daarnaast zijn er ook
gebruiksartikelen als zwarte bloempotten en plantentrays die al gemaakt zijn van hergebruikt
kunststof en ook in het ingezamelde KVA voorkomen.
Voor de komende tien jaar kan het kiezen van lichtere kleuren van verpakkingen bijdragen aan
het vergoten van het ketenrendement en het verlagen van de systeemkosten. Op de langere
termijn is wellicht mogelijk de zwarte verpakkingen met de REST fractie te gebruiken als input
voor grondstofhergebruik (back-to-monomer), zie hoofdstuk 5.
Net als bij het vervangen van de PVC en PS verpakkingen, leidt ook deze vervanging van zwarte
verpakkingen tot een cascade aan veranderingen in de parameters van de hergebruiksketen;
• De samenstelling van het KVA dat bij de burgers aanwezig is verandert. Er is ongeveer 13%
zwarte kunststofverpakkingen (Tabel 1) aanwezig in het KVA bij de burgers (hoofdsoort van
de categorie restkunststoffen).
• De samenstelling van het gescheiden ingezamelde KVA zal veranderen. Nu is daar ongeveer
8% van het KVA te donker van kleur om met NIR gesorteerd te kunnen worden. In het geval
alle donkere verpakkingen worden vervangen door verpakkingen met lichtere kleuren
verwachten wij dat de respons stijgt met zo’n 2%. Verder zal na de ontwerpverandering de
categorie restkunststoffen nagenoeg verdwijnen, terwijl wij verwachten dat PET vormvast met
1,8% zal stijgen, PP vormvast met 3% zal stijgen en PE folie met 3,2% zal stijgen.
• De sorteerverdeling verandert hierdoor flink; PP zal maximaal 3,5% stijgen, MKS zal
maximaal 2% stijgen (extra PET schalen) en REST daalt maximaal met 5,5%. Het zwarte folie
kwam immers al voor een groot gedeelte in de FILM fractie terecht en dat zal zo blijven.
• De kwaliteit van de gesorteerde fracties verandert nauwelijks.
• De balans tussen afzetkosten en inkomsten van de gesorteerde fracties veranderen licht;
hierdoor dalen de cumulatieve afzetkosten van 14,5 €/ton ingezameld naar 3,7 €/ton.
62 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
• De opwerkrendementen veranderen nauwelijks; we veronderstellen voor deze inschatting geen
verandering.
In het geval de zwarte vormvaste verpakkingen zouden worden vervangen door lichter gekleurde
vormvaste verpakkingen heeft dit invloed op de bronscheidingsketen; de productie van maalgoed
en agglomeraat neemt toe met 4,8 kton en de systeemkosten blijven binnen de fout gelijk.
Het effect van het vervangen van zwarte vormvaste verpakkingen door lichter gekleurde
verpakkingen op de nascheidingsketen is dat de hoeveelheid afgescheiden materiaal met
maximaal 7,5% kan stijgen. Bovendien zal de sorteerverdeling op een vergelijkbare manier
veranderen als bij de bronscheidingsketen. Verder zal de balans tussen de afzetkosten en
opbrengsten van de gesorteerde fracties zich licht positief ontwikkelen van 30 €/ton naar
ongeveer 13 €/ton. De totale kosten van nascheidingssysteem stijgen wel licht met +0,3 mln €
ten gevolge van het 7,5% meer afgescheiden materiaal dat uiteindelijk zorgt voor 0,8 kton extra
maalgoed.
Voor deze kleurverandering van verpakkingen verwachten wij geen additionele kosten voor het
verpakkend bedrijfsleven. Dat betekent dat het cumulatieve effect van het vervangen van de
zwarte vormvaste verpakkingen is een extra productie van zo’n 5,6 kton maalgoederen en een
lichte kostenstijging van rond de +0,1 mln €.
4.5.4 Transparante PET schalen
Het Nederlandse KVA bevat ongeveer 10% aan PET gebaseerde schalen[xxiv], waarvan er
ongeveer 40% zuivere mono-PET schalen & klemdeksels zijn, ongeveer 50% PET-PE
multilaagschalen & dieptrekverpakkingen en zo’n 10% CPET schalen, bontgekleurde schalen
enzovoort. Momenteel produceren de sorteerbedrijven PET fracties volgens de DKR 328-1
(90% flessen) specificatie, zodat de meeste PET schalen in de MKS terechtkomen. Dit houdt in
dat er in potentie waardevolle zuivere PET schalen verdwijnen zonder inkomsten, wat de kosten
van het gehele systeem verhoogd zonder dat er nieuw RPET voor nieuwe schalen voor in de
plaats komt. Aangezien NIR sorteertechnologie niet in staat is om onderscheid te maken tussen
zuivere PET schalen en andere PET schalen, is er een integrale aanpak denkbaar waarbij het
ontwerp van deze verpakkingen wordt aangepast ten behoeve van de sorteerbaarheid en het
hergebruik. Deze aanpak behelst verschillende gelijktijdige aanpassingen in de keten:
1. Zoveel mogelijk PET-PE schalen worden door alle betrokken verpakkende bedrijven
vervangen door mono-PET schalen.
2. Alle niet zuivere en heldere APET-verpakkingen (CPET schalen, PET-PE dieptrekverpakkingen, EVOH, Nylon, etc.) moeten verplicht uitgevoerd worden in één of een beperkt
aantal duidelijk beschreven kleuren. Die kleur moet dusdanig zijn aangebracht dat deze ook in
een verfrommelde staat van de verpakking goed herkenbaar is. (Mocht er een alternatief voor
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
63
kleurcodering bestaan die eveneens snelle automatische sortering mogelijk maakt, dan is dat
uiteraard ook mogelijk.)
3. De sorteerbedrijven zullen dan of een PET-flessen fractie (DKR 328-1) en een zuivere PET
schalenfractie (nieuwe specificatie) op de markt zetten of alleen een zuivere PET mengfractie
van flessen en schalen (DKR 328-3) produceren. In beide gevallen zal de hoeveelheid
materiaal die kan worden gesorteerd met een positieve waarde toenemen en de hoeveelheid
mengkunststof afnemen. Voor de verdere uitwerking kiezen wij hier de eerste optie; twee PET
producten, zowel PET flessen (DKR 328-1) als zuivere PET schalen.
4. Opwerkers van PET underweb (dik folie waaruit schalen worden gemaakt) zullen betrokken
moeten worden bij de specificatie voor de nieuwe PET schalenfractie, zodat er zekerheid is
over de vermarkting. Belangrijke detailpunten hierbij kunnen zijn het vervangen van papieren
etiketten door kunststofetiketten, enz.
Deze aanpak kan leiden tot lagere totale kosten en zal de hoeveelheid beschikbaar RPET voor
RPET schalen verhogen. Bij succes zal de huidige marktspanning rond de PET flessen kunnen
afnemen waardoor de prijzen voor gesorteerde balen 328-1 terug dalen naar meer normale
waarden. Meerdere Europese partijen (brand-owners) verkennen mogelijkheden voor een
dergelijke integrale aanpak. Er vindt nog veel discussie plaats over details van een dergelijke
aanpak, omdat verplichte kleurcodering de verpakkingsvrijheid belemmerd en omdat veel nieuw
PET granulaat uit Azië wordt geïmporteerd en de sorteer- en opwerkindustrie op een Europese
schaal werkt, dus deze integrale aanpak zal met veel verschillende partijen moeten worden
afgestemd, wat lastiger is.
Een dergelijke integrale aanpak zal net als andere veranderingen van het verpakkingsontwerp
leiden tot een cascade aan veranderingen in de parameters van de hergebruiksketen;
• De samenstelling van het KVA dat bij de burgers aanwezig is verandert. Er is ongeveer 10%
vormvaste PET verpakkingen (zie Tabel 1 en Eind noot xxiv) aanwezig in het KVA bij de
burgers. Wij schatten in dat deze 10% nu verder kan worden opgesplitst in 40% zuivere PET
schalen, 50% PET-PE schalen en 10% complexe schalen. Nadat de aanpak compleet is
doorgevoerd zal deze samenstelling veranderd zijn in 80% zuivere PET schalen, 10% PET-PE
dieptrekverpakkingen en 10% complexe schalen.
• De sorteerverdeling verandert hierdoor flink; de PET schalen worden nu bijna in zijn geheel
aan de MKS toegevoegd, terwijl hier dus maximaal 8% vanaf gaat nadat de aanpak is
doorgevoerd en er maximaal 8% bij gaat komen in de vorm van een nieuw gesorteerd product
(PET schalen).
• De kwaliteit van de gesorteerde fracties verandert nauwelijks. Het MKS product zal iets
minder zinkproduct leveren, waardoor de fractie iets aantrekkelijker zal worden voor
producenten van mengpolyolefinegranulaat.
• De balans tussen afzetkosten en inkomsten van de gesorteerde fracties gaat veranderen
doordat er minder MKS hoeft te worden afgezet en er meer waarde-product kan worden
64 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
verkocht; hierdoor dalen de cumulatieve afzetkosten van 14,5 €/ton ingezameld naar
2,5 €/ton.
• De opwerkrendementen veranderen nauwelijks; we veronderstellen voor deze inschatting geen
verandering, alleen vindt er een kleine verschuiving plaats tussen het drijf en zinkproduct dat
uit MKS gemaakt wordt.
In het geval het ontwerp van de transparante PET schalen wordt aangepakt middels de
bovenstaande aanpak leidt dat in de bronscheidingsketen tot een daling in de systeemkosten met
1,3 miljoen € en de totale hoeveelheid geproduceerde maalgoederen en agglomeraten stijgt heel
licht met 0,073 kton. Hierin vindt een verschuiving plaats binnen de geproduceerde producten;
minder MKS-zink-agglomeraat en meer (+5,4 kton) PET-schalen maalgoed.
Deze aanpak van de PET-schalen heeft ook een effect op de nascheidingsketen. Ongeveer 17%
van de vormvaste verpakkingen die worden nagescheiden zijn PET schalen en
dieptrekverpakkingen. Hiervan kan dus ongeveer 80% als zuivere PET schalen worden
gesorteerd wat tussen de 0,4 - 0,5 kton aan PET-schalenmaalgoed zal opleveren en er zal in
nagenoeg gelijke mate minder MKS zinkfractie worden geproduceerd. Hierdoor zullen de
systeemkosten van de nascheidingsketen dalen met zo’n 0,1 mln €.
Deze aanpak zal leiden tot additionele kosten voor het verpakkende bedrijfsleven, echter deze
laten zich nu nog slecht inschatten. Zodoende stellen wij die voorlopig op nul. Dat betekent dat
het cumulatieve effect van de aanpak van transparante PET schalen een verschuiving in de
hergebruiksproducten betekent van een kleine 6 kton extra RPET maalgoed voor schalen extra
en een nagenoeg gelijke hoeveelheid zinkfractie van de mengkunststoffen minder voor een
ongeveer 1,4 mln € minder aan systeemkosten.
4.5.5
Combinatie van alle herontwerp voor hergebruiksmaatregelen
De bovenstaande maatregelen voor het herontwerp van verpakkingen beïnvloeden elkaar
positief. Bijvoorbeeld als zwarte PET schalen lichter gekleurd worden uitgevoerd, is het natuurlijk
ook wenselijk dat ze tegelijkertijd sorteerbaar worden gemaakt. Deze resultaten van de
combinatie van de bovenstaande berekeningen staan vermeld in Tabel 10.
Tabel 10: Combinatie van alle maatregelen ten aanzien van herontwerp voor hergebruik van verpakkingen
in ketenopbrengst en ketenkosten.
Effect op ketenkosten, [mln €]
Effect op hoeveelheid hergebruik, [kton]
Bronscheiden
-1,9
+4,8
Nascheiden
+0,2
+0,8
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
Totaal
-1,7
+5,6
65
4.6
Overzicht van alle mogelijke losse maatregelen
In Tabel 11 zijn de effecten van de verschillende losse verbetermogelijkheden kwantitatief
samengevat. Hieruit blijkt duidelijk dat het verhogen van de respons de belangrijkste maatregel is
om de productie van de hoeveelheid hergebruikt kunststof te verhogen. Echter bij gelijkblijvende
vergoedingen zullen door deze maatregel de totale systeemkosten ook het meest oplopen. De
maatregelen die de ketenkosten het meest kunnen terugdringen zijn het optimaliseren van de
inzamellogistiek en het toevoegen van de grote PET flessen. Alle getoonde maatregelen
beïnvloeden elkaar en combinaties leveren vaak meer materiaal voor minder kosten, zie o.a.
paragraaf 4.7.
Tabel 11: Indicatief kwantitatief overzicht van alle verbetermogelijkheden op de hergebruiksketen van KVA
voor 2010.
Maatregel
Verhogen respons
Optimaliseren
inzamellogistiek
Toevoegen grote PET
flessen
Verbeteren sorteren
Vervangen PVC
verpakkingen
PS verpakkingen
Zwarte verpakkingen
PET schalen
4.7
Effect op overall
ketenopbrengst
+77 kton product
0
Effect op ketenkosten
~0
-30 mln €
+8 kton
+0,07 kton
-3 mln €
+0,2 mln €
~0
+5,6 kton
~0
-1,3 mln €
+0,3 mln €
-1,4 mln €
Andere effecten
+70 mln €
-26 mln €
Kwaliteitsvoordelen
andere fracties
Prijs dempend effect voor
RPET
Integrale verbetering KVA hergebruikssysteem
De effecten van het tegelijkertijd nemen van verschillende maatregelen op de kostenstructuur van
het bronscheidingssysteem voor KVA in Nederland staat in de bovenste figuur van Figuur 7
afgebeeld. Hieruit blijkt duidelijk dat het optimaliseren van de inzamellogistiek de totale
ketenkosten het meeste kan verlagen. De resterende maatregelen verlagen de kosten verder,
voornamelijk doordat de opwerkstap kan worden omgebogen van een netto kostenpost in een
bron van inkomsten.
De betrokkenen wensen een kostenneutraal hergebruiksysteem te verwezenlijken, wat betekent
dat de kosten van de hergebruiksketen worden gedekt door de inkomsten van de verkochte
maalgoederen en agglomeraten. Aangezien de totale kosten van het kunststofhergebruik in
Nederland iets minder dan 100 mln €/jaar bedroegen in 2010 (paragraaf 3.3), is dit een grote
uitdaging. De modelberekeningen laten zien dat kostenneutraliteit niet kan worden bereikt met de
66 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
bestudeerde maatregelen, maar dat er wel een grote stap in de richting kan worden gezet. Er kan
aanzienlijk meer kunststof worden hergebruikt, met aanzienlijk lagere maatschappelijke kosten.
Dan is het wel noodzakelijk dat alle ketenpartners zich gezamenlijk voor inspannen en
samenwerken en de verschillende losse maatregelen uit de voorgaande paragrafen gelijktijdig
moeten doorvoeren. Deze maatregelen behelzen: het verhogen van de respons, het optimaliseren
van de inzamellogistiek, verbeteren van de sorteer- en opwerkprocessen, herontwerp voor
hergebruik en het toevoegen van de PET flessen van het statiegeldsysteem aan het
bronscheidings- en nascheidingssysteem.
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
67
800
700
Totale kosten, [€/ton ingezameld]
600
Inzamelvergoeding
Overslagvergoeding
Transportkosten
EVOA kosten
Sorteervergoeding
Netto opbrengst
500
400
300
200
100
0
H
BS MK
HS MK
-100
BS MK IS HS MK IS BS MK AV HS MK AV BS MK IS HS MK IS BS MK IS HS MK IS
AV
AV
AV TP
AV TP
-200
1200
Totale kosten van hergebruikssysteem, [€/ton producten]
Brengsysteem
Haalsysteem
1000
800
600
400
200
0
H
MK
MK IS
MK AV
MK IS AV
MK IS AV TP
Figuur 7: De kostenstructuur van het huidige bronscheidingssysteem in Nederland (H) en mogelijke
verbeteringen richting kostenneutraliteit door de inzameling van het haalsysteem (HS) en het
brengsysteem (BS) te laten plaatsvinden bij minimale kosten (MK), ideaal te sorteren (IS), het
verpakkingsontwerp (AV) aan te passen aan de hergebruiksketen en de statiegeldflessen aan het systeem
toe te voegen (TP).
Figuur 7 toont aan dat alhoewel kostenneutraliteit niet kan worden bereikt er wel een enorme
kostenreductie kan worden verwezenlijkt in het geval al deze verbeteringen door de betrokken
68 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
ketenpartners worden doorgevoerd. Uit de vergelijking tussen de effecten van de losse
maatregelen (Tabel 9) en het effect van een combinatie van alle maatregelen gelijktijdig (Figuur 7)
blijkt dus duidelijk dat een integrale aanpak een veel groter effect heeft dan de losse maatregelen
an sich.
Figuur 8: De totale kosten van het huidige nascheidingssysteem in Nederland (H) en hoe deze kan kunnen
worden verminderd richting kostenneutraliteit door de nascheiding te laten plaatsvinden bij minimale
kosten (MK), ideaal te sorteren (IS), het verpakkingsontwerp (AV) aan te passen aan de hergebruiksketen
en de statiegeldflessen aan het systeem toe te voegen (TP).
Een vergelijkbare berekening is uitgevoerd voor de nascheidingsketen, zie Figuur 8. Hieruit blijkt
dat kostenneutraliteit niet kan worden bereikt, maar dat de kosten wel aanzienlijk kunnen worden
beperkt.
Deze resultaten zijn ook gevisualiseerd voor de totale hoeveelheid ingezameld en nagescheiden
kunststofverpakkingsafval versus de totale systeemkosten (van inzameling tot verkoop maalgoed)
in Figuur 9.
Het vertrekpunt is de situatie in 2010, zoals beschreven in de paragrafen 3.2 en 3.3. De eerste
verbeterstap is het verhogen van de respons, zoals beschreven in paragraaf 4.1. Dit is een
ontwikkeling die de huidige hergebruiksketen al gedeeltelijk doormaakt en resulteert in meer
ingezameld en nagescheiden materiaal tegen hogere maatschappelijke kosten.
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
69
De tweede verbeterstap is het optimaliseren van de inzamellogistiek en het nascheidingsproces,
wat leidt tot een duidelijke kostenreductie, zoals beschreven in paragraaf 4.2.
Figuur 9: De totale hoeveelheid ingezameld en nagescheiden huishoudelijk kunststof verpakkingsafval kan
enorm worden vergroot door het vergroten van de respons. Hierdoor nemen de kosten in gelijke mate toe.
Deze kunnen worden teruggebracht tot onder het niveau van 2010 door het gelijktijdig nemen van
verschillende efficiëntie-maatregelen.
De derde verbeterstap is het samenvoegen van het statiegeldsysteem met het bron- en
nascheidingssysteem, zoals beschreven in paragraaf 4.3, wat leidt tot een bijna even grote
kostenreductie als het optimaliseren van de inzamellogistiek en het nascheidingsproces. Door de
combinatie van deze eerste drie stappen kan het hergebruiksysteem al 90% meer
kunststofverpakkingen verwerken voor lagere totaal kosten.
In het geval er nog een vierde stap wordt gezet waarbij het sorteerproces verder wordt verbeterd
(paragraaf 4.4) en het ontwerp van bepaalde verpakkingen wordt aangepast aan de
hergebruiksketen (paragraaf 4.5) dan worden nog iets lagere totale systeemkosten bereikt; 40%
minder dan de totale kosten van het basisscenario.
70 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
5.
Hergebruik van kunststofverpakkingsafval na 2020
Dit rapport bestudeert verbetermogelijkheden van de hergebruiksketen die in de nabije toekomst
- in de loop van de tweede raamovereenkomstperiode (2013-2022)- verwezenlijkt zouden kunnen
worden. Op de langere termijn kunnen andere mogelijkheden echter technisch en financieel reëel
worden. Hierdoor zou een hergebruiksketen in de verdere toekomst een andere vorm kunnen
krijgen en andere producten kunnen maken.
Geavanceerdere opwerkprocessen
De huidige opwerkprocessen bestaan doorgaans uit malen, wassen met water en een
dichtheidsscheiding. Dit standaardproces kan worden uitgebreid met een extractiestap met
bijvoorbeeld ethylacetaat waardoor drukinktresten, hotmelt-resten en ander verontreinigingen
kunnen worden verwijderd. Dit is een kostenverhogende stap die een veel hoogwaardiger
recyclaat levert, waarbij de additionele proceskosten moeten opwegen tegen een hogere
opbrengst van het hergebruikte kunststof. Aangezien de noodzaak hiervoor bij de opwerkers tot
nu toe ontbrak, is deze technologie nog nauwelijks toegepast. Mogelijk dat in de toekomst onder
andere marktomstandigheden deze extractietechnologie wel toegepast gaat worden.[ xxv]
Een tweede verbeterstap is een fijnere flotatiescheiding. Veel opwerkers gebruiken een basale
vorm van dichtheidsscheiding voor het gewassen maalgoed met een waterkolom. Doordat het
water onvoldoende wordt ververst, de stroomsnelheid te hoog is, er waterbelletjes aanwezig zijn
en er snippers van gelamineerde kunststoffen aanwezig zijn, is deze vorm van scheiding niet
volledig efficiënt. Bovendien wordt er op deze manier slechts beperkt onderscheid gemaakt
tussen verschillende soorten polymeren.
In Zuid-Duitsland werken enkele opwerkers met grote centrifuges, waarmee de zuiverheid van
het maalgoed toeneemt. Deze machines zijn echter duur en deze meerkosten wegen niet altijd op
tegen een hogere opbrengst aan hoogwaardiger recyclaat. In Nederland wordt bij de TU Delft al
enige jaren een magnetische dichtheidsscheiding onderzocht. Ook deze technologie zou in de
komende jaren kunnen rijpen, zodat er een beter gedefinieerd recyclaat kan worden geleverd met
minder vreemd-polymeer en andere verontreinigingen.
Splitsen van laminaten
Er bestaan twee technieken die laminaatfolie kunnen scheiden; een mechanische maalmolen voor
het scheiden van aluminium en kunststof en chemische extractieroutes. De toepassing van deze
technieken wordt beperkt doordat sortering nu nog geen aparte fractie “laminaatfolie” levert,
waardoor het aan een betrouwbare bron nu nog ontbreekt. Daarnaast zal meerlaags
verpakkingsfolie altijd een grotere hoeveelheid van het relatief goedkope PE en PP leveren en
slechts een zeer geringe hoeveelheden van de duurdere barrièrematerialen (Nylon, EVOH),
waardoor er nu nog geen financiële prikkel is voor deze scheiding. Het bedrijf APK uit
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
71
Merseburg is onlangs begonnen om aluminium terug te winnen uit laminaat met een
oplosmiddelproces.
Grondstofhergebruik
Kunststoffen kunnen middels hydrolyse of kraakreacties worden afgebroken tot monomeren,
waarna deze monomeren hergebruikt kunnen worden voor de productie van nieuwe
kunststoffen. Dit proces wordt ook wel aangeduid met termen als ‘chemische recycling’,
‘feedstock recycling’ en ‘back to monomers’. Een van de bekendste voorbeelden vindt men bij de
SABIC fabriek in Geleen, waar ingezamelde PET flessen worden ingezet, tot de monomeren
afgebroken (ethyleenglycol en tereftaalzuur) en het tereftaalzuur wordt gepolymeriseerd met
butaandiol tot PBT. Andere voorbeelden zijn de PLA-hergebruikers (LOOPLA en REPLA) die
eerst het PLA afbreken tot melkzuur en het vervolgens weer in meerdere stappen polymeriseren
tot nieuw PLA.
De hoofdmoot van de huidige verpakkingskunststoffen (PE, PP, PS, PVC) zijn echter geen
condensatiepolymeren maar additiepolymeren. Het kraken van additiepolymeren is aanzienlijk
lastiger dan het hydrolyseren van condensatiepolymeren en levert uiteindelijk producten op
(ethyleen, propyleen, styreen, etc.) die moeten concurreren met zeer goedkope petrochemische
basischemicaliën. Bovendien is er een kraakfabriek voor kunststofafval te Bottrop in de jaren
negentig failliet gegaan, waardoor investeerders voorzichtig zijn geworden.
Desalniettemin is de kennis van het kraken van kunststofverpakkingsafval tot zijn monomeren
wel verbeterd in de afgelopen jaren. [ xxvi, xxvii] Duidelijk is dat dit proces eigenlijk alleen financieel
aantrekkelijk kan worden uitgevoerd als het op de schaalgrootte wordt uitgevoerd van een
petrochemisch bedrijf (ca. 200 kton/jr) en dit zou de leveringszekerheid voor een enorme
hoeveelheid kunststofverpakkingsafval vergen.[xxviii] Bovendien zal het verpakkingsafval dusdanig
moeten worden voorbehandeld dat de verontreiniging met chloor minimaal is en zal de juiste
katalysator moeten worden gekozen. Het inherente voordeel van deze technologie is dat
meerlaagse verpakkingsfolies kunnen worden hergebruikt en dat het hergebruikte materiaal ‘food
grade’ is zodat ook polyolefines als verpakking kunnen worden hergebruikt. Daar staan voorlopig
financiële, logistieke en energetische nadelen tegenover. Zodoende verwachten wij dit alleen op
de langere termijn als de marktomstandigheden hiervoor gunstiger worden; de meerprijs lager
wordt en er een marktvraag komt naar chemisch hergebruikt PE en PP. Deze technologie zou
een goede aanvulling zijn op de bestaande technologieën in het geval mengkunststoffen en de
zwarte kunststoffen uit de rest zouden kunnen worden toegepast als grondstof.
Hernieuwbare kunststoffen
Een trend die nu al zichtbaar is en zich zal doorzetten in de komende jaren is het inzetten van
hernieuwbare kunststoffen. Dit zijn deels kunststoffen die afkomstig zijn van landbouwkundige
bronnen en identiek zijn aan petrochemische kunststoffen, zoals PE gemaakt uit suikerriet door
72 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
Braskem en delen van de ‘Plant bottle’ van Coca-Cola. Daarnaast komen er nieuwe kunststoffen
bij als PLA. Alhoewel dit nu nog een zeer klein aandeel van alle kunststof verpakkingen behelst
(circa 0,3%) zal dit aandeel in de toekomst waarschijnlijk gaan groeien. Als dergelijke andere
kunststoffen een grotere rol gaan vervullen, zullen de sorteer- en opwerkbedrijven stapsgewijs
hun processen hierop moeten aanpassen, zodat ook deze kunststoffen als onderdeel van het
totaal systeem kunnen worden hergebruikt.
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
73
6.
Conclusies
Het hergebruiksysteem voor KVA in Nederland heeft zich in de afgelopen jaren snel ontwikkeld
en is een groot succes in termen van de behaalde hergebruiksdoelstellingen en de verminderde
milieudruk. De kosten van het hergebruik van huishoudelijk KVA zijn echter wel verdubbeld in
2010 en een verdere stijging van de kosten wordt voorspeld met de groeiende responsen van
2011 en 2012. Zodoende streven de betrokkenen nu naar het verbeteren van deze keten zodat de
kosten worden beperkt en hopelijk zelfs kostenneutraliteit kan worden bereikt.
Modelberekeningen laten zien dat kostenneutraliteit voorlopig nog niet kan worden bereikt, maar
dat er wel een enorme reductie in maatschappelijke kosten kan worden bewerkstelligd, terwijl
tegelijkertijd een grote groei in de hoeveelheid hergebruikt materiaal wordt gerealiseerd. Dit kan
alleen als alle ketenpartners een maximale inspanning leveren om de kosten te reduceren. Een
gezamenlijke aanpak is dus noodzakelijk om een hergebruiksysteem van huishoudelijk KVA met
maximale opbrengst en minimale kosten te verwezenlijken.
In het recente verleden werd er voornamelijk gedebatteerd over middelen (statiegeld,
bronscheiding en nascheiding). De bereikte hergebruiksresultaten van de afgelopen jaren laten
echter zien dat niet de middelen zelf, maar de wijze waarop die worden ingezet relevant zijn voor
de behaalde prestaties. In het bijzonder de uitvoering van de inzamelstap is kritiek voor zowel het
overall ketenrendement als de totale kosten.
Het is echter duidelijk geworden, dat alleen een maximale inspanning van de gemeenten niet
voldoende is. Ook het verpakkend bedrijfsleven zal gericht het verpakkingsontwerp moeten
aanpassen, en sorteerbedrijven zullen meer waardevolle kunststoffracties moeten produceren. Als
alle belanghebbenden gezamenlijk deze verbeteringen doorvoeren is het mogelijk om een
kostenneutrale kunststofhergebruiksketen te benaderen.
Dit rapport doet uitspraken over de verbetermogelijkheden van de kunststofverpakkingsafvalketen, niet over de waarschijnlijkheid dat dergelijke verbeteringen verwezenlijkt kunnen worden.
Immers bij de optimalisatie van de inzamellogistiek zullen er organisatorische en bedrijfsculturele
veranderingen nodig zijn. Verder zijn er bij het herontwerp voor hergebruik zowel Europese
verpakkingsleveranciers als Europese brand-owners betrokken. Tenslotte zijn de sorteer- en
opwerkbedrijven Europese bedrijven die kunststofafval uit meerdere landen tegelijkertijd
verwerken. Kortom, de verbeteringen in verpakkingen, sorteertechnologie en opwerktechnologie
zullen op een boven-nationaalniveau moeten worden ingevoerd en ook dat vergt tijd.
74 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
Bijlage 1: Schatting minimale kosten van nascheiden
De minimale kosten van het nascheiden van kunststofverpakkingsafval uit gemengd
huishoudelijk restafval worden ingeschat voor een denkbeeldige installatie op basis van inzichten
uit de bestaande installaties. Deze installatie heeft een verwerkingscapaciteit van 200 kton
huisvuil/jaar.
De huisvuilinzamelkosten zijn gemiddeld 55 €/ton,[ xxix] deze worden wel of niet aan de
nascheiding gealloceerd. De kosten voor de voorscheiding (het zak openen en trommelzeven van
het huisvuil) worden gesteld op 19 €/ton huisvuil.[ xxx]
De investeringskosten in de nascheidingsinstallatie wordt op 8 miljoen euro ingeschat (NIR,
opvoerbanden, windzifter, balenpers) op basis van gedetailleerde offertes. Dit is dus exclusief het
gebouw en de voorzieningen. De afschrijfduur wordt op 10 jaar gezet en de rente op 5%. Het
energieverbruik wordt op 30 kW gesteld en de elektriciteitsprijs op 0,2 euro/kWh.
Er wordt gewerkt in tweeploegendienst met drie personeelsleden per ploeg en een bruto jaarsalaris van 35000 €/jaar. Daarnaast worden de onderhoudskosten op 100.000 euro/jaar geschat.
Figuur 10: Invloed van het afscheidingspercentage op de totale specifieke nascheidingskosten.
De totale specifieke nascheidingskosten zijn voor een reeks aan afscheidingspercentages
berekend waarbij de huisvuilinzamelkosten wel of niet aan het afgescheiden kunststofverpakkingsafval werd gealloceerd voor dat deel dat afgescheiden werd. De resultaten van deze
kostenberekening staan in Figuur 10 en laten zien dat bij hogere afscheidingspercentages de
specifieke kosten dalen onder de 200 €/ton. Daarnaast geeft deze berekening een indruk van hoe
gevoelig de specifieke kosten zijn voor verschillende technische en boekhoudkundige parameters;
afscheidingspercentage, stroomverbruik, afschrijfduur, etc. Zodoende concluderen wij dat voor
nascheiding de totale specifieke kosten kunnen worden beperkt tot ongeveer 200 €/ton maar dat
de spreiding in de feitelijke kosten aanzienlijk is.
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
75
Verwijzingen en eindnoten
i
Voor PET flessen met water en frisdrank maar niet voor die met sap, enz.
ii
Nedvang “Monitoring verpakkingen, resultaten 2010”, Rotterdam, 7 september 2011.
iii
Besluit verpakkingen en papier en karton, gepubliceerd op 25 maart 2005.
iv
Raamovereenkomst 27 juli 2007
v
Landelijk afvalbeheersplan 2009-2021, hoofdstuk 14 “afvalscheiding”, november 2009.
vi
Feitenrapport nascheiding, Ministerie IenM, 29 feb 2012
vii
“Hergebruik en monitoring verpakkingen nader bekeken; kunststof en glas” ILT 16 maart 2012.
viii
“Afvalverwerking in Nederland, gegevens 2011”, Agentschap NL, Utrecht, augustus 2012.
ix
Agentschap NL, “Samenstelling van het huishoudelijk restafval, resultaten sorteeranalyses 2010”, Utrecht, februari 2011.
x
De theoretische maximale respons werd berekend uit de totale hoeveelheid KVA aanwezig bij de huishoudens en deze te corrigeren voor
het percentage aanhangend vocht- en vuil dat gevonden is bij diftar- en niet diftar gemeenten. Aangezien het KVA van diftar gemeenten
meet aanhangend vocht en vuil bevatten is het theoretische maximum voor diftar gemeenten ook hoger.
xi
Deze resultaten zijn ingediend voor publicatie; M. Jansen, E.U. Thoden van Velzen, J. Wu, T. Pretz “Processing of plastic packaging waste
– from material following the DKR specifications to milled goods” submitted for the special Eimpack edition of Resources, Conservation
and Recycling.
xii
Door enkele belanghebbenden is er op gezinspeeld dat sorteerfracties die onder de specificaties zijn niet verhandeld zouden worden.
Gesprekken met directeuren van sorteerbedrijven geven een ander beeld; ook deze fracties worden verhandeld, maar omdat de volumina
vaak kleiner zijn, kan het langer duren alvorens de hoeveelheid voldoende groot is om het in één keer te verkopen.
xiii
E.U. Thoden van Velzen, H.E.J. Bos-Brouwers, “Analyse van het Nederlandse statiegeldsysteem voor PET flessen” Wageningen-UR, FBR
report 1316B, 6 april 2012.
xiv
Persoonlijke mededeling prof T. Pretz, RWTH Aken.
xv
L. Morice, R Bonnefoy, “Valorplast : Recyclage des emballages ménagers plastiques Bilan et Perspectives” Presentation 3rd June 2010.
xvi
H. Krähling, M. Kern, “Kunststoffreiche Abfallströmen”, Recycling Technology, Nov. 2009, 26-28.
xvii
Omrin persbericht november 2012: “Goede resultaten bij het nascheiden van kunststofverpakkingsafval”
xviii
E.U. Thoden van Velzen en M. Jansen, “Nascheiden van kunststofverpakkingsafval te Wijster” Wageningen UR FBR report 1296, 8 april
2011.
xix
E.U. Thoden van Velzen, J.J. Groot, H.E.J. Bos-Brouwers, “Kunststofverpakkingsafval van inzamelen naar spontaan hergebruik”,
Wageningen-UR FBR 26 maart 2012.
xx
Behalve dat er in de stad Rotterdam geen gescheiden inzamelingsysteem bestaat voor kunststofverpakkingsafval zijn er ook een aantal
gemeenten waar de geboden inzamelmiddelen erg beperkt zijn zoals Amsterdam, Den Haag en Utrecht.
xxi
Deutsche pfand bringt es nicht, Persbericht PRS van 4 oktober 2012.
xxii
Fost-Plus jaarverslag 2010.
xxiii
M. Jansen; T. Pretz “Bewertung der Effizienz der Sortierung eines Kunststoffkonzentrats aus Hausmüll“ Müll und Abfall, 2011, 2, 68-76
xxiv
In tabel 1 staat dat er in het Rotterdamse huisvuil 6,29% schalen en dieptrekverpakkingen zijn gevonden. Bij de analyse van bronscheidingsen nascheidingsmonsters komt deze categorie veel hoger uit tot 15 a 20 % aan toe. Dit kan er op wijzen dat deze verpakkingsvorm
bovengemiddeld door mensen en machines wordt herkend als verpakking, maar ook dat de samenstelling van het Rotterdamse KVA
onvoldoende representatief is voor het Nederlandse gemiddelde. Dientengevolge schatten wij dat deze categorie eerder 10%
vertegenwoordigt van het Nederlandse KVA.
xxv
E.U. Thoden van Velzen, M. Jansen, “Solvent extraction as additional purification method for post-consumer plastic packaging waste, FBR
report 1261, Wageningen June 2011.
xxvi
A.A. Garforth, S. Ali, J.Hernandez-Martinez, A. Akah, “feedstock recycling of polymer wastes”, Current Opinion in Solid State and
Material Science, 8 (2004), 419-425.
xxvii
D.S. Achilias et al. “Chemical recycling of plastic wastes made from PE and PP” Journal of Hazardous Materials, 149 (2007) 536-542.
76 © Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
xxviii
J. Brandrup, “Preparation of feedstock for petrochemical recycling – requirements imposed on plastics waste” chapter 5.1 in Handbook
Plastic recycling, Brandrup (ed.) 393-412, Hanser, Hamburg 1986.
xxix
NVRD benchmark afvalinzameling, Arnhem, nov 2010.
xxx
Kostenonderzoek nascheiding kunststofverpakkingen, KPMG, 2010.
© Wageningen UR Food & Biobased Research, instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek
77
Wageningen UR Food & Biobased Research
The mission of Wageningen UR (University & Research centre) is ‘To explore
P.O. Box 17
the potential of nature to improve the quality of life’. Within Wageningen UR,
6700 AA Wageningen
nine specialised research institutes of the DLO Foundation have joined forces
The Netherlands
with Wageningen University to help answer the most important questions in the
T +31 (0)317 48 00 84
domain of healthy food and living environment. With approximately 30 locations,
E [email protected]
6,000 members of staff and 9,000 students, Wageningen UR is one of the leading
www.wageningenUR.nl/en/fbr
organisations in its domain worldwide. The integral approach to problems and
Insights into the complex issue of recycling
plastic packaging waste
the cooperation between the various disciplines are at the heart of the unique
Wageningen Approach.
Ulphard Thoden van Velzen, Hilke Bos-Brouwers, Jim Groot, Xiaoyun Bing, Michael Jansen and
Benny Luijsterburg