Zukunft gestalten: Von der Abfall- zur Kreislaufwirtschaft

Im Jahr 2024 hat das auf Kreislauf- und Abfallwirtschaft spezialisierte Fichtner-Team vielfältige Ingenieur- und Beratungsleistungen erbracht – von Machbarkeitsstudien und Due-Diligence-Prüfungen bis hin zur Planung und Ausschreibung komplexer Anlagen. Unsere Experten haben sich in Asien, im Nahen Osten und in Europa mit unseren Kunden getroffen, haben Standorte besucht und so Hintergrundinformationen und wertvolle Einblicke in die lokalen Gegebenheiten gewonnen. In diesem Blogbeitrag stellen wir eine kleine Auswahl der zahlreichen Projekte vor, für die wir im vergangenen Jahr aktiv waren.

Die Ausgangssituation

Jährlich werden weltweit schätzungsweise 11,2 Milliarden Tonnen Feststoffabfälle (1) gesammelt, und die Zersetzung des organischen Anteils dieser Abfälle verursacht rund fünf Prozent der globalen Treibhausgasemissionen.

Allein für Siedlungsabfälle wird ein Anstieg von 2,1 Milliarden Tonnen im Jahr 2023 auf 3,8 Milliarden Tonnen im Jahr 2050 prognostiziert (2) – das Abfallaufkommen nimmt also eher zu als ab.

Während eine unzureichende Abfallbewirtschaftung (z. B. aufgrund fehlender Sammelsysteme oder ineffizienter Entsorgung) erhebliche Probleme wie Luft-, Boden- und Wasserverschmutzung verursacht, trägt eine ordnungsgemäße Abfallbewirtschaftung im Einklang mit der Abfallhierarchie nicht nur zur Verringerung von Umweltproblemen bei, sondern sie erschließt auch wertvolle Stoffströme für die Wiederverwendung.

Die Stärkung der Kreislaufwirtschaft ist ein wesentlicher Schritt zur Lösung des Abfallproblems. Um den Übergang der EU zu einer Kreislaufwirtschaft zu fördern, die nachhaltiges Wachstum und Arbeitsplätze schafft und gleichzeitig den Druck auf die natürlichen Ressourcen und die Umwelt verringert, hat die Europäische Kommission den Aktionsplan für die Kreislaufwirtschaft (Circular Economy Action Plan – CEAP) (3) verabschiedet. Die Schaffung einer Kreislaufwirtschaft ist auch eine Voraussetzung dafür, dass die EU ihr Ziel der Klimaneutralität bis 2050 erreichen und dem Verlust der biologischen Vielfalt Einhalt gebieten kann.

In der Gesamtbetrachtung wird deutlich, dass eine Kreislaufwirtschaft nicht allein durch die Abfallwirtschaft erreicht werden kann. Es sind auch Veränderungen in der Produktwelt erforderlich, wo bereits bei der Produktgestaltung angesetzt werden kann, um die Kreislauffähigkeit von Gütern oder Materialien zu fördern. Beim Übergang zur Kreislaufwirtschaft spielt die Abfallwirtschaft jedoch mit der stofflichen Trennung und Bereitstellung von Produkten und Materialien für die Wiederverwendung, Verwertung oder das Recycling eine Schlüsselrolle, während gleichzeitig an einer kreislaufgerechten Veränderung des Produktdesigns gearbeitet wird.

„Unsere Expertinnen und Experten für Kreislauf- und Abfallwirtschaft entwickeln gemeinsam mit unseren Kunden erstklassige Lösungen für die Abfallwirtschaft und spielen damit eine Schlüsselrolle beim Übergang zur Kreislaufwirtschaft.“

In diesem Beitrag möchten wir Ihnen einen Einblick in die folgenden ausgewählten Projekte und Aufgaben geben:

• Masterplanung für ein integriertes Abfallwirtschaftssystem, einschließlich getrennter Sammlung, Transport und Logistik, sowie Standortauswahl und Technologiebewertung zur Ermittlung der optimalen Kombination geeigneter Abfallbehandlungs- und Recyclingtechnologien
• Ausschreibungsplanung und Ausschreibung von integrierten Abfallwirtschaftsanlagen, einschließlich Materialsortieranlagen, Kompostierung, Behandlung von Sonderabfallströmen und thermischer Behandlung unvermeidbarer Restfraktionen
• Technische Beratung zur Optimierung bestehender Materialsortieranlagen hinsichtlich der Abtrennung von Fraktionen mit hohem fossilem Kohlenstoffanteil, als Beitrag zur Dekarbonisierung der Abfallbehandlung
• Beratung zu Kreislaufwirtschaftskriterien zur Bewertung der Taxonomiekonformität

Masterplanung für ein integriertes Abfallwirtschaftssystem

Im Rahmen eines Großprojekts wurden wir mit der Erstellung eines Masterplans für die Entwicklung der Infrastruktur, einschließlich der Erzeugung und Verteilung von Strom aus erneuerbaren Energien, der Wasserversorgung und -verteilung, der Abwasserbehandlung sowie der Abfallentsorgung beauftragt. Als multidisziplinäres Beratungsunternehmen konnten wir die erforderlichen Teams direkt aus der Fichtner-Gruppe bereitstellen.

Konkret analysierten wir die Daten zum Abfallaufkommen für verschiedene Regionen und Anlagen unter Berücksichtigung der Sammelsysteme zur getrennten Erfassung der Wertstoffströme. Ziel war es, das zu erwartende Abfallaufkommen für jeden Stoffstrom und jeden Standort vollständig zu bestimmen. Auf Basis dieser Modellierung des Abfallaufkommens und der Abfallströme erörterten wir in enger Zusammenarbeit mit den Projektteams unseres Auftraggebers und unter Berücksichtigung der jeweiligen projektspezifischen Schnittstellen verschiedene Abfallerfassungs- und Logistiklösungen.

Anschließend wurden die Standorte für Umladestationen und Behandlungsanlagen ausgewählt und validiert sowie eine sorgfältige Technologieauswahl für die Abfallbehandlungsanlagen durchgeführt. Die ausgewählten Technologien mussten nicht nur internationalen Best Practices entsprechen, sondern auch die projektspezifischen Nachhaltigkeitsziele des Auftraggebers erfüllen und auf die erwarteten Abfalleigenschaften abgestimmt sein.

Entsprechend der Logik des gewählten Vier-Behälter-Systems wurden für die geplante Anlage folgende Bereiche vorgesehen:

• Eine dem Stand der Technik entsprechende Sortieranlage für trockene Wertstoffe, zur Trennung von PE (LDPE, HDPE), PET, Metallen, Papier und Karton,
• Kompostierung getrennt erfasster biologischer Abfälle,
• Vorbereitung von Glas für das Recycling, und
• Behandlung unvermeidbarer Restmüllfraktionen.

Planung und Ausschreibung einer integrierten Abfallbehandlungsanlage

Für den Entwickler eines großen Infrastrukturportfolios im Nahen Osten haben wir ein integriertes Abfallwirtschaftszentrum mit einer Fläche von etwa sieben Hektar entworfen und entwickelt. Der Anlagenentwurf für dieses sehr dynamische Projekt musste in den laufenden Planungsprozess angrenzender Projekte eingebettet werden.

Ausgehend von einer getrennten Abfallsammlung umfasste die Anlage spezielle Behandlungs- und Umschlaganlagen für jeden Abfallstrom, einschließlich einer Sortieranlage, Kompostierung, Behandlung von Sonderabfällen und thermischer Behandlung der unvermeidbaren Restfraktionen. Die Planungskonzepte und die gewählten Technologien mussten nicht nur die Einhaltung der Umwelt- und Gesetzesvorschriften gewährleisten, sondern auch internationale Produktstandards (z.B. für hochwertigen Kompost) erfüllen und den ästhetischen Ansprüchen des Bauherrn genügen.

Unsere integrierten, multidisziplinären Teams konzipierten und spezifizierten in enger Zusammenarbeit die erforderlichen Abfallbehandlungssysteme und die dazugehörige Infrastruktur. Dabei wurden die Anforderungen in den Bereichen Strom, Wasser und Abwasser, Logistik und Architektur berücksichtigt.

Architektonische Konzepte und Entwurfsstudien für eine fortschrittliche integrierte Abfallwirtschaftsanlage

Technische Beratungsleistungen zur Optimierung der Materialsortierung und zur Dekarbonisierung der Abfallbehandlung

In einem weiteren richtungsweisenden Projekt waren wir im Jahr 2024 damit beauftragt, die Machbarkeit verschiedener Optionen für die Dekarbonisierung eines Verfahrens zur Behandlung von Siedlungsabfällen in Deutschland zu untersuchen.

Unter Berücksichtigung der vorhandenen Sortieranlage, der verfahrenstechnischen Gegebenheiten und Platzverhältnisse untersuchten unsere Teams technische Möglichkeiten zur Abtrennung fossiler Kohlenstoffanteile aus dem Restabfallstrom mithilfe moderner Sortiertechnologien.

Die Anlagen hatten eine Kapazität von mehreren hunderttausend Tonnen und es zeigte sich, dass die vorgeschlagenen Lösungen einen wesentlichen Beitrag zur Verbesserung der stofflichen Trennung und zur Produktion eines dekarbonisierten Ersatzbrennstoffs leisten können. Damit kann nicht nur ein Beitrag zur Reduktion der CO₂-Emissionen geleistet werden, sondern auch das Kreislaufwirtschaftspotenzial der zurückgewonnenen Stoffströme erhöht werden.

Unsere Projektteams gingen flexibel auf die jeweiligen Gegebenheiten ein, um maximale Transparenz und eine optimale Ausrichtung auf die Ziele unseres Kunden zu gewährleisten.

Beratung zu Kreislaufwirtschaftskriterien zur Bewertung der Taxonomiekonformität

Die EU-Taxonomie ist ein Klassifizierungssystem, mit dem nachhaltige Wirtschaftstätigkeiten definiert und Investoren zu umweltfreundlichen Investitionen hingeführt werden sollen. Mit der Taxonomie soll ermittelt werden, inwieweit eine wirtschaftliche Tätigkeit zur Erreichung definierter Umweltziele beiträgt, zu denen auch der Übergang zu einer Kreislaufwirtschaft gehört. Durch die klare Bewertung von Wirtschaftstätigkeiten hilft die Taxonomie Investoren und Unternehmen, nachhaltige Investitionsmöglichkeiten zu identifizieren und fördert Markttransparenz und Glaubwürdigkeit.

Die Taxonomiekonformität wird anhand von sechs definierten Umweltzielen bewertet:

• Klimaschutz
• Anpassung an den Klimawandel
• Nachhaltige Nutzung und Schutz von Wasser- und Meeresressourcen
• Übergang zu einer Kreislaufwirtschaft
• Vermeidung und Verminderung von Umweltverschmutzung
• Schutz und Wiederherstellung der Biodiversität und der Ökosysteme

Unsere interdisziplinären Teams beraten und unterstützen Sie bei der Umsetzung der komplexen EU-Taxonomie-Verordnung und helfen Ihnen dabei, wirtschaftliche Tätigkeiten nach den Kriterien der EU-Taxonomie zu bewerten und zu klassifizieren und so die Einhaltung von Nachhaltigkeitsanforderungen zu gewährleisten.

Was uns zum globalen Partner für innovative Abfallwirtschaftslösungen macht

Fichtner verfügt über ein ausgedehntes Netzwerk von hochqualifizierten Ingenieuren und Beratern mit umfassendem Know-how und internationaler Projekterfahrung entlang der gesamten Wertschöpfungskette der Abfallwirtschaft. Unsere Teams haben bereits für mehr als 300 Abfallwirtschaftsprojekte in über 70 Ländern Ingenieur- und Beratungsleistungen erbracht und Abfallwirtschaftskonzepte und Masterpläne für Einzugsgebiete mit zusammengerechnet 155 Millionen Einwohnern entwickelt. Unsere Experten sind mit der gesamten Bandbreite von Maßnahmen und Technologien zur Abfallminimierung, -behandlung und -entsorgung vertraut. Diese umfassen Abfallsammlung und -transport, Sortierung, Kompostierung, anaerobe Vergärung, mechanisch-biologische Behandlung, energetische Abfallverwertung (einschließlich Herstellung von Ersatzbrennstoffen oder festen Sekundärbrennstoffen) und Deponierung.

Wir decken das gesamte Spektrum an Beratungsleistungen für die Projektentwicklung und -durchführung ab – von der Masterplanung und Machbarkeitsvorstudien über die Planung und den Entwurf von Abfallwirtschaftsanlagen, das komplette Ausschreibungsmanagement, die Bau- und Inbetriebnahmeüberwachung bis hin zur Projektüberwachung während des Betriebs. Darüber hinaus umfassen unsere abfallwirtschaftlichen Beratungsleistungen alle damit zusammenhängenden Aspekte wie Kostendeckung, Beteiligung des privatwirtschaftlichen Sektors, institutionelle und rechtliche Struktur, Standortanalyse sowie Umwelt- und Sozialbewertung. Wir erstellen für Entwickler, Investoren und Kreditgeber Technologiebewertungen, Risikoanalysen und wirtschaftliche Modellierungen und erbringen Due-Diligence-Dienstleistungen.

April 2025

Weblinks:

1. Solid waste management | UNEP – UN Environment Programme
2. Global Waste Management Outlook 2024 | UNEP – UN Environment Programme
3. Circular economy action plan – European Commission

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