Den Zusammenhang zwischen Abfall und Klimawandel verstehen

Abfall ist ein unvermeidlicher Bestandteil des Lebens jedes Menschen auf diesem Planeten, und jeder einzelne Mensch ist – in kleinen oder großen Mengen – auch ein Abfallerzeuger. Die Abfallproduktion steigt linear mit der wirtschaftlichen Entwicklung und dem Lebensstandard; daher sind die Prognosen für die kommenden Jahrzehnte eher pessimistisch.

Laut der World Bank wird geschätzt, dass die Welt bis 2050 jährlich 3,88 Milliarden Tonnen (3.880.000.000.000 Kilogramm!) Abfall erzeugen wird – ein alarmierender Anstieg von 73 % gegenüber 2020. Dennoch verstehen viele Menschen und die breite Öffentlichkeit den Zusammenhang zwischen Abfallwirtschaft und Klimawandel noch immer nicht, da dieser nicht so offensichtlich ist wie beispielsweise bei Autos oder Raffinerien.

Methan vs. Kohlendioxid

Zunächst sollte man, wenn von Emissionen die Rede ist, zwischen den verschiedenen Arten von Treibhausgasemissionen (THG) unterscheiden. Diese Gase wirken wie eine Decke, die unseren Planeten bedeckt, die von der Erde abgestrahlte Wärme einfängt und dadurch zur Erwärmung beiträgt. Im Zusammenhang mit der Abfallwirtschaft sind insbesondere drei Arten relevant: Kohlendioxid (CO₂), Methan (CH₄) und Lachgas (N₂O).

Von diesen drei Gasen ist Methan besonders wirksam und gilt derzeit als ein Treibhausgas mit einem globalen Erwärmungspotenzial, das über einen Zeitraum von 100 Jahren etwa 25-mal höher ist als das von Kohlendioxid. Betrachtet man einen kürzeren Zeitraum von 20 Jahren, wäre das globale Erwärmungspotenzial von Methan laut United Nations Environment Programme sogar 73-mal höher als das von Kohlendioxid. Es wird davon ausgegangen, dass Methan für nahezu die Hälfte der bisher beobachteten Erwärmung von 1 Grad Celsius verantwortlich ist. Eine alarmierende Prognose besagt, dass die Methanemissionen aus Abfällen allein im nächsten Jahrzehnt um 13 Megatonnen pro Jahr steigen werden.

Anteil von Abfall an den gesamten Emissionen

Wenn man alle Treibhausgasemissionen betrachtet, leistet der Abfallwirtschaftssektor auf globaler Ebene einen vergleichsweise geringen Beitrag, der im Jahr 2005 auf etwa 3–5 % der gesamten anthropogenen Emissionen geschätzt wurde. Betrachtet man speziell Methan, gehört der Abfallsektor neben Landwirtschaft sowie Öl- und Gasindustrie zu den drei wichtigsten Emittenten und ist weltweit für etwa 20 % der vom Menschen verursachten Methanemissionen verantwortlich.

Das Besondere und Wichtige dabei ist, dass der Abfallsektor das Potenzial hat, zu einem bedeutenden Einsparer von Emissionen zu werden, obwohl er selbst nur eine relativ kleine Emissionsquelle darstellt. Die Vermeidung und Rückgewinnung von Abfällen kann Emissionen in allen anderen Wirtschaftssektoren reduzieren. Ein ganzheitlicher Ansatz im Abfallmanagement hat positive Auswirkungen auf die Treibhausgasemissionen in den Bereichen Energie, Forstwirtschaft, Landwirtschaft, Bergbau, Transport und verarbeitende Industrie. Zur Veranschaulichung: 100 Unternehmen sind für erstaunliche 71 % der weltweiten Emissionen verantwortlich. Ein proaktiver Ansatz für nachhaltiges Abfallmanagement in den Betriebsabläufen dieser Unternehmen könnte einen erheblichen Einfluss auf die Menge der Emissionen haben, die in ihren internen Prozessen entstehen.

Ursachen von Emissionen in der Abfallwirtschaft

Die Hauptgründe, warum die Abfallwirtschaft Emissionen verursachen und somit das Klima negativ beeinflussen kann, lassen sich in folgende Kategorien einteilen:

Methanemissionen aus der Deponierung

Eine Deponie ist ein Ort zur Abfallbeseitigung, an dem nicht weiter verwertbare Materialien abgelagert werden. Sie stellt ein erhebliches Risiko dar, da bei der Zersetzung von Abfällen in diesen offenen Bereichen große Mengen an Methangas und Kohlendioxid entstehen. Die Emissionen aus festen Abfällen auf Deponien und offenen Müllablagerungen machen den überwiegenden Anteil der Methanemissionen aus dem Abfallsektor aus. Hier zersetzen sich organische Stoffe über Jahrzehnte hinweg langsam und setzen dabei das sogenannte Deponiegas (LFG) frei – eine Mischung aus Methan und Kohlendioxid. Die Menge des von einer Deponie erzeugten Methans hängt hauptsächlich vom Anteil organischer Stoffe im Abfallstrom ab, und weltweit machen organische Abfälle etwa 65 % des gesamten Abfallaufkommens aus, wobei Lebensmittel- und Grünabfälle den größten Anteil bilden.

Natürlich ist es beim Thema Lebensmittelabfälle nicht möglich, die standardmäßige Abfallhierarchie vollständig anzuwenden – einschließlich Wiederverwendung und Recycling –, bei der die Deponierung die am wenigsten bevorzugte Option darstellt. Daher könnte eine angepasste Version von RMI mit zwei zusätzlichen Stufen vor der Deponierung angewendet werden.

Die bevorzugteste Option in dieser Hierarchie ist die Vermeidung von Lebensmittelabfällen, also sicherzustellen, dass noch genießbare Lebensmittel nicht einfach weggeworfen werden. Ein Beispiel dafür sind Einzelhändler und Supermärkte, die gesetzlich verpflichtet sind, Lebensmittel mit überschrittenem Mindesthaltbarkeitsdatum aus dem Verkauf zu nehmen. Ein gutes Beispiel für Initiativen zur Vermeidung solcher Abfälle sind verschiedene Lebensmittelbanken, die diese Produkte an bedürftige Menschen weitergeben, die sie noch nutzen können.

Organische Abfälle können bereits an der Quelle von Abfallerzeugern wie Haushalten oder Restaurants getrennt werden (z. B. durch einen separaten Behälter für Lebensmittelabfälle in der Küche) oder in Anlagen, die für die Trennung gemischter Siedlungsabfälle ausgelegt sind. Die getrennte Sammlung direkt an der Quelle und nicht erst in solchen Anlagen gilt technisch als die bevorzugte Lösung, da sie Verunreinigungen reduziert – etwa wenn Plastik- oder Glasreste im Abfall landen. Dies ist besonders wichtig, da unverunreinigter organischer Abfall anschließend weiter genutzt werden kann, beispielsweise als Kompost in der Landwirtschaft. Ein weltweit führendes Beispiel für den Umgang mit Lebensmittelabfällen ist South Korea, das eine Recyclingquote von 95 % für Lebensmittelabfälle erreicht hat – auch dank Gesetzen und politischen Maßnahmen, darunter ein Deponieverbot für Lebensmittelabfälle im Jahr 2005 sowie ein gewichtsabhängiges Sammel- und Entsorgungsprogramm aus dem Jahr 2014.

Wenn keine andere Möglichkeit mehr besteht und Lebensmittelabfälle nicht umgeleitet werden und schließlich auf einer Deponie landen, sind deren Gestaltung und Betrieb entscheidend, um das bei der Zersetzung organischer Stoffe entstehende Methan aufzufangen. Offene Deponien und Müllkippen, die in vielen Teilen der Entwicklungswelt verbreitet sind, stellen erhebliche Risiken für die menschliche Gesundheit sowie für Umwelt und Sicherheit dar. Obwohl die anfänglichen Kosten hoch sind, können solche Deponien so umgestaltet werden, dass sie Umweltkontrollsysteme, Systeme zur Erfassung von Deponiegas (LFG) oder Abdeckungen enthalten, die Methan beim Austritt oxidieren. Bestehende moderne Deponien mit LFG-Erfassungssystemen können sich darauf konzentrieren, die Sammlung und Nutzung des entstehenden Gases zu maximieren.

Emissionen von fossilbasiertem Kohlendioxid aus der Verbrennung

Alle Bemühungen, die Verbrennung als letzte Stufe des anfallenden Abfalls zu vermeiden, unterstreichen die Bedeutung des Recyclings von Materialien. Recycling kann als ein Prozess beschrieben werden, bei dem Papier, Glas, Metalle, Kunststoffe, Textilien sowie Abfälle aus elektrischen und elektronischen Geräten aus dem Abfallstrom zurückgewonnen und wiederaufbereitet werden, um Sekundärrohstoffe herzustellen. Dadurch wird die Gewinnung neuer Ressourcen minimiert und die Belastung unserer Umwelt verringert.

Insbesondere besteht weltweit ein allgemeiner Konsens darüber, dass die Klimavorteile der Abfallvermeidung und des Recyclings die Vorteile jeder Form der Abfallbehandlungstechnologie – selbst dann, wenn während des Prozesses Energie zurückgewonnen wird – bei weitem überwiegen. Diese Tatsache lässt sich durch verschiedene Zahlen bestätigen:

• Laut Reloop könnte eine Sammelquote von 90 % für Getränkekunststoffbehälter – in Zahlen ausgedrückt – zu einer jährlichen Reduktion von Treibhausgasen führen, die der Entfernung von 121.000 Autos von den Straßen entspricht. Eine Sammelquote von 90 % ist als Ziel für 2029 in einer EU-Richtlinie für alle Mitgliedstaaten festgelegt, und es hat sich gezeigt, dass der effizienteste Weg zur Erreichung dieses Ziels die Einführung eines Pfandrückgabesystems (Deposit Refund System – DRS) ist.
• Für andere Materialien (Glas, Eisenmetalle, Textilien und Aluminium) bietet Recycling im Vergleich zur Deponierung unbehandelter Abfälle insgesamt Nettoeinsparungen bei Treibhausgasemissionen von etwa 30 (für Glas) bis 95 (für Aluminium) kg CO₂-Äquivalent pro Tonne. Bei diesen Materialien sind die Vorteile im Wesentlichen unabhängig von Deponiestandards und der Kohlenstoffspeicherung..

Emissionen von fossilbasiertem Kohlendioxid aus der Sammlung, dem Transport und der Verarbeitung von Abfällen

Viele Menschen bringen Klimawandel und Abfallwirtschaft mit den Kohlendioxidemissionen in Verbindung, die bei der Sammlung entstehen, insbesondere durch große Müllfahrzeuge, die im Vergleich zu normalen Autos einen deutlich höheren Kraftstoffverbrauch haben. Viele Abfallsammelunternehmen arbeiten noch immer nach einem sehr traditionellen System und leeren die Behälter nach einem festen Zeitplan, zum Beispiel einmal pro Woche. Dies kann dazu führen, dass leere oder nur halb gefüllte Tonnen abgeholt werden und dadurch unnötige Treibhausgasemissionen durch Müllfahrzeuge entstehen.

Die Lösung für dieses Problem können Technologien wie IoT-fähige intelligente Sensoren sein, die Echtzeit-Einblicke liefern und dadurch nicht nur optimierte Sammelrouten ermöglichen, sondern auch dazu beitragen, die Umweltbelastung zu verringern und die Gesamteffizienz zu steigern. Die durch diese Technologie gewonnenen Daten ermöglichen leistungsfähige Analysen zur Erkennung von Mustern, zur Vorhersage der Abfallerzeugung und zur Optimierung der Ressourcenzuteilung.

Weitere Emissionen:

• Emissionen von Lachgas (N₂O) bei der Verbrennung von Abfällen
• Emissionen halogenierter Verbindungen mit hohem Treibhauspotenzial, die in Elektro- und Elektronikaltgeräten (WEEE) verwendet werden (z. B. als Kältemittel und Isolierschaum in Kühlschränken und Gefriergeräten)

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Zusammenhang zwischen Klimawandel und Abfallwirtschaft unbestreitbar ist. Natürlich ist der beste Abfall derjenige, der gar nicht erst entsteht, weshalb Aufklärung über Abfallvermeidung für Bürgerinnen und Bürger weltweit von zentraler Bedeutung ist. Obwohl Abfallvermeidung an der Spitze der „Abfallhierarchie“ steht, erhält sie in der Praxis meist die geringste Zuweisung von Ressourcen und Aufmerksamkeit. Wenn Abfall bereits entstanden ist, können zwei der drei Prinzipien Reduce, Reuse und Recycle angewendet werden – ein Ansatz, der ebenfalls viel Bildung und Bewusstsein schon seit der Kindheit erfordert. Nicht alles kann wiederverwendet werden, und die meisten Materialien können von Einzelpersonen nicht selbst recycelt werden. Hier kommen moderne Technologien ins Spiel, etwa Systeme zur Erfassung von Deponiegas (LFG) auf Deponien, datenbasierte Abfallsammlung mit ferngesteuerten Füllstandssensoren oder umfassende Kreislaufwirtschaftssysteme auf nationaler Ebene wie das Pfandrückgabesystem (Deposit Return Scheme).

All diese Ansätze erscheinen als ein Hoffnungsschimmer: Sie bieten nicht nur eine Lösung für die Umweltprobleme, die durch unsachgemäße Abfallentsorgung oder schlechte Recyclingpraktiken entstehen, sondern auch einen Weg zu einer nachhaltigeren und widerstandsfähigeren Zukunft. Durch die Nutzung innovativer Technologien und die Einführung umweltfreundlicher Lösungen können wir gemeinsam daran arbeiten, den Klimawandel zu mildern und den Planeten für zukünftige Generationen zu bewahren.

Quellen: Clean Air Task Force, UNEP