Analyse des Anfalls und der Entsorgung von Altbatterien in Österreich

Abstract

Batterien nehmen im Alltag der Menschen eine kontinuierlich zunehmende Bedeutung ein. Die Unabhängigkeit vom Stromnetz wird neben einer ständigen Erreichbarkeit überall verlangt und durch die Verwendung von batterie- und akkubetriebenen Geräten sichergestellt. Diesem Umstand geschuldet, hat der Konsum von Batterien und Akkumulatoren in den letzten Jahren deutlich zugenommen. Trotz der klaren Rechtslage werden aktuell nur rund 50 Prozent der in Verkehr gebrachten Batterien durch eine Sammlung getrennt erfasst und einem Recycling zugeführt. Die von der EU festgelegten Sammelquoten an Gerätealtbatterien werden aktuell knapp eingehalten, jedoch landen immer noch zu viele Altbatterien im Restmüll oder werden in den Haushalten gelagert. Dieser Sachverhalt wirkt sich nicht nur negativ auf die Sammelquote aus, sondern führt auch zu einem Ressourcenverlust und stellt eine Gefahr für den Menschen und die Umwelt dar. Neben gefährlichen Inhaltsstoffen wie Schwermetallen und Elektrolyten, die der Bevölkerung und der Umwelt Schaden zufügen, kann eine unsachgemäße Entsorgung Brandereignisse und Explosionen in den Abfallbehandlungsanlagen zur Folge haben. In der vorliegenden Arbeit werden die in der Batterieverordnung festgelegten Batteriearten behandelt. Durch die Abgrenzung von Gerätebatterien, Fahrzeugbatterien und Industriebatterien wird abgeschätzt, welche Mengen in Österreich anfallen und nach Gebrauch entsorgt bzw. recycelt werden. Um im Rahmen einer detaillierten Güterflussanalyse eine Massenbilanz für Batterien zu erheben, werden Daten aus wissenschaftlicher Literatur, Abfallberichten und Restmüllsortieranalysen herangezogen. Durch die Berechnung der Konzentrationen von Blei, Cadmium und Quecksilber kann eine Betrachtung auf Stoffebene erfolgen, wodurch die im System eingetragenen Schwermetallfrachten quantifiziert werden können. Die Ergebnisse zeigen für das Jahr 2016 eine unsachgemäß entsorgte Gesamtmenge an Gerätebatterien von 838 t/a ±120 t/a und lassen sich mit 583 t/a ±110 t/a für Nicht-Lithium-Batterien und 255 t/a ±50 t/a für Lithium-Batterien beziffern. Bezogen auf die Einwohnerzahl liegt der Anteil von Batterien im Restmüll bei 83 g/EW.a bis 110 g/EW.a. Die berechneten und durch das Abfallwirtschaftssystem anfallenden Altbatteriemengen werden in Form einer getrennten Sammlung (2220 t/a ±400 t/a) und Recyclinggütern (590 t/a ±110 t/a) aus dem Materialflusssystem abtransportiert sowie auf Deponien (69 t/a ±18 t/a) zur Ablagerung gebracht. Dadurch werden Schwermetallfrachten von 6100 kg/a ±1300 kg/a Pb, 2420 kg/a ±500 kg/a Cd und 1,5 kg/a±0,3 kg/a Hg über Recyclinggüter aus dem System gebracht, 990 kg/a ±350kg/a Pb, 400 kg/a ±190 kg/a Cd und 264 g/a ±322 g/a Hg auf Deponien abgelagert und 1,5 g/a ±4,3 g/a Hg über das Rauchgas in die Atmosphäre eingetragen. Es bedarf daher der Notwendigkeit auf eine ordnungsgemäße Entsorgung von Altbatterien hinzuweisen, um den Eintrag an Stör- und Schadstoffen im Siedlungsabfall zu reduzieren. Durch eine Anordnung von geeigneten Rauchgasreinigungssystemen kann der Ausstoß von Schadstoffen in die Atmosphäre effektiv vermieden werden. Mit der Einführung eines Pfandsystems, vor allem für Lithium-Batterien, könnte neben der Erzielung höherer Sammelquoten die Recyclingwirtschaft gefördert und das Gefahrenpotential für die Bevölkerung und die Umwelt reduziert werden.

The importance of batteries has continually increased in everyday life. Being independent of the power grid and being permanently attainable have become qualities of human life which we can no longer do without and which are guaranteed by battery operated devices. Due to this fact the consumption of batteries has considerably increased in recent years. Despite prevailing legal norms only 50 per cent of all batteries put into circulation are collected and recycled in accordance with the regulations of garbage separation. In practice, collection rates of used batteries determined by the EU are just met, however, too many used batteries still end up in residual waste or are stored in households. Not only do these facts and circumstances affect collection rates negatively, they also lead to a loss of resources and pose a threat to men and environment. Apart from dangerous contents such as heavy metals and electrolytes, that do harm to people and environment, an inappropriate disposal can cause fire events and explosions in waste treatment plants.This paper deals with the various types of batteries as determined in the battery regulations. By differentiating between device batteries, vehicle batteries and industrial batteries it can be estimated what quantities are accumulated or disposed of after use resp. recycled in Austria. In order to make a mass balance for batteries as part of a detailed goods flow analysis, data are taken from scientific literature, waste reports and residual waste sorting analyses. Considerationat substance level can be given by calculating the concentration of lead, cadmium and mercury, by which the heavy metal loads entered into the system can be quantified. Results regarding the year 2016 show an improperly disposed of total amount of device batteries of 838 t/a ±120 t/a that can be numbered with 583 t/a ±110 t/a non-lithium-batteries and 255 t/a ±50 t/a lithium batteries. Based on the number of inhabitants the share of batteries in residual waste lies between 83 g/inh.a and 110 g/inh.a. The calculated amount of used batteries accumulated by the waste management system are removed from the material flow system in the form of separate collections (2220 t/a ±400 t/a) and recycled goods (590 t/a ±110 t/a) and go into landfills (69 t/a ±18 t/a). This way heavy metal freights of 6100 kg/a ±1300 kg/aPb, 2420 kg/a ±500 kg/a Cd and 1,5 kg/a ±0,3 kg/a Hg are taken out of the system through recycled goods, 990 kg/a ±350kg/a Pb, 400 kg/a ±190 kg/a Cd and 264 g/a ±322 g/a Hg are deposited in landfills and 1,5 g/a ±4,3 g/a Hg are released into the atmosphere via flue gas. For all these reasons it is essential to point out the necessity of a proper disposal of used batteries in order to reduce the entry of impurities and pollutants into the municipal waste. By means of an arrangement of suitable smoke cleaning systems, the emission of pollutants into the atmosphere can be avoided effectively. With the introduction of a deposit system, especially in regard to lithium batteries, apart from achieving higher collection rates, the recycling industry could be promoted and the exposure to hazard or risk of the population as well as the environment could be reduced.