Sand- og stenfraktioner

SAND- OG
STENFRAKTIONER
GENERISK CASE
Forår 2015
1
HVAD ER EN GRØN INDUSTRISYMBIOSE?
En grøn industrisymbiose er et kommercielt samarbejde, hvor én virksomheds restprodukt genanvendes som input i en anden virksomheds
produktionsproces.
En internationalt kendt industriel symbiose er Kalundborg Symbiosis, hvor en række virksomheder udveksler både materialer, energi og vand.
Læs om Kalundborg Symbiosis og om Dansk SymbioseCenter på: www.symbiosecenter.dk
Grøn Industrisymbiose er et program under Erhvervsstyrelsen, hvor der, i samarbejde med de Danske Regioner, er nedsat en task force med
formålet at identificere og facilitere symbioser i hver af de fem danske regioner. Læs mere om Grøn Industrisymbiose på:
www.grønomstilling.dk
INDHOLD
SYMBIOSER MED SAND- OG
STENFRAKTIONER
1 SAND- OG STENFRAKTIONER
2 UDNYTTELSESMULIGHEDER
3 ØKONOMISK GEVINST
4 MILJØMÆSSIG GEVINST
5 BARRIERER
HOVEDPOINTER
Symbioser med restfraktioner af sand og sten
skaber både økonomiske og miljømæssige
gevinster, fordi alternativet til genanvendelse
typisk er deponi, der er både omkostningsfuldt
for virksomheden og hvor ressourcens egenskaber ikke bliver udnyttet optimalt.
Sand- og stenfraktioner er et meget bredt
begreb, men dækker i denne case over restfraktioner, hvor selve materialet overordnet har
samme kemiske sammensætning som natursten
– det vil sige, at de hovedsageligt består af
mineraler såsom kvarts.
Det kan eksempelvis være ristesand fra renseanlæg, brokker, skærver, stenmel og støbesand.
ANVENDELSESMULIGHEDER
Sand- og stenfraktioner anvendes indenfor
en lang række forskellige industrier. Særligt
indenfor forskellige anlægsarbejder er der
mange anvendelsesmuligheder. Det kan
eksempelvis være i forbindelse med nedlægning
af fjernvarme-, vand- og kloakrør eller ved anlæg
af nye veje.
STORE BESPARELSER
Bortskaffelse af sand- og stenfraktioner er ofte
forbundet med store omkostninger for virksomheden, især, hvis fraktionen skal deponeres.
Derfor er der store besparelser at opnå, hvis
fraktionen i stedet for afsættes til en anden
virksomhed, enten for en reduceret omkostning,
omkostningsneutralt eller endda med en
indtægt. På den måde bliver sand- og stenfraktioner værdifulde fraktioner i stedet for spildprodukter. Udover de økonomiske gevinster er
genanvendelse af sand- og stenfraktioner også
godt for miljøet, da brugen af virgine sand- og
stenressourcer reduceres.
Virksomheder, der enten genererer sand- eller
stenfraktioner, eller kunne være interesserede
i at modtage dem, kan kontakte enten Dansk
SymbioseCenter (www.symbiosecenter.dk) eller
den nationale Task Force for Grøn Industrisymbiose under Erhvervsstyrelsens program for
Grøn Omstilling (www.grønomstilling.dk) for
at få mere viden og bistand til at identificere og
udvikle symbiosepotentialerne.
Derudover anvendes sand- og stenfraktioner i
produktion af beton / cementmørtel og asfalt.
En del sand- og stenfraktioner kan anvendes til
disse formål. Asfaltproduktion er f.eks. en god
udnyttelsesmulighed for lettere forurenede
fraktioner, der ikke kan anvendes til andre
anlægsarbejder og ellers ville blive deponeret,
da asfalt allerede indeholder olieproduktet
bitumen.
2
1 SAND- OG STENFRAKTIONER
Restfraktioner af sand og sten dækker i denne
generiske case over en lang række forskellige
fraktioner. Fælles for dem er deres kemiske
sammensætning, der er lig natursten, og derfor
hovedsageligt er mineraler som kvarts og
feldspat. Disse fraktioner kan eksempelvis være:
• Sand fra vejbrønde
• Bortpumpet sand fra sejlrender
• Ristesand fra renseanlæg
•Stenmel
•Molerstøv
• Brokker fra stenhuggere
•Støbesand
• Filtersand fra vandværker
•Jernbaneskærver
Sand- og stenfraktioner, der er anvendt i
byggematerialer, er behandlet separat i den
generiske case ”Byggematerialer”.
Udover indholdet af mineraler kan sand- og
stenfraktioner også indeholde forskellige
forureninger, der kan begrænse anvendelsesmulighederne. Disse kan være kemiske som
eksempelvis i støbesand, der kan indeholde kul
og bindemidlet bentonit og brugte jernbaneskærver, der er forurenede af blandt andet olie
fra togene. Forureningerne kan også være
mikrobiologiske i form af skadelige bakterier
eller vira, hvilket er gældende for ristesand fra
renseanlæg, hvis ikke sandet er blevet vasket
for at fjerne organisk materiale.
2 UDNYTTELSESMULIGHEDER
I det følgende gennemgås forskellige udnyttelsesmuligheder for sand- og stenfraktioner.
Fraktionerne udgør i sig selv ikke en værdifuld
ressource. Til gengæld er de beskrevne muligheder potentielle alternativer til deponi, der både
er økonomisk og miljømæssigt belastende, og
repræsenterer desuden genanvendelse, hvor
fraktionerne erstatter virgine ressourcer. Til sidst
i afsnittet beskrives to konkrete eksempler, der
er identificeret og støttet gennem Erhvervsstyrelsens program for Grøn Industrisymbiose.
1
Aalborg Portland, Miljøredegørelse 2013
Anvendelsesmulighederne for sand- og stenfraktioner afhænger dels af, hvor de stammer
fra, dels hvor forurenede fraktionerne er. Den
gældende lovgivning er nærmere beskrevet
i afsnit 5. For at bestemme udnyttelsesmulighederne for en given fraktion, er det typisk
nødvendigt at udtage prøver for at undersøge
forureningsgraden af fraktionen.
Den mest udbredte anvendelsesmulighed for
sand- og stenfraktioner er som fyldstof i
forbindelse med anlægsarbejder. Dette kan
eksempelvis være i forbindelse med etablering
af nye veje eller nedlægning af rør. Det kan også
være i forbindelse med kystsikring, hvis ikke
fraktionen er forurenet.
For genanvendelse af ristesand fra renseanlæg
til anlægsarbejder er det nødvendigt, at sandet
renses. Der findes imidlertid forskellige typer af
sandvaskere og hvis alternativet er deponi, kan
en sådan investering være økonomisk rentabel.
Dette afhænger naturligvis af renseanlæggets
størrelse samt type og dermed mængden af
ristesand, der genereres.
Nogle sand- og stenfraktioner er velegnede
til asfalt-, cement- eller mørtelproduktion.
Fordelen ved at anvende fraktionerne til
asfaltproduktion er, at der kan anvendes
fraktioner, der er lettere forurenede med f.eks.
olie, der ikke kan anvendes til andre anlægsarbejder. Dette gælder f.eks. brugte jernbaneskærver (bagharpen), der for mange jernbaneselskabers vedkommende bliver solgt gennem
entreprenører til asfaltproducenter. Hvis sandog stenfraktioner skal genanvendes til asfaltproduktion skal modtagervirksomheden have en
miljøgodkendelse til at modtage fraktionen.
Et andet eksempel er Aalborg Portland, der
anvender oppumpet sand fra sejlrender ved Hals
Barre og Løgstør Rende som råvare i produktionen af cement. Det oppumpede sand erstatter
virgint sand fra grusgrave og samtidig undgås
det at sandet klappes i Kattegat, hvilket er
forbundet med en negativ påvirkning af det
maritime miljø1.
3
EKSEMPEL – OVERSKUDSSAND TIL
EN NY STRAND
Faxe Kalk og Shipping.dk står for driften af
havnen på Faxe Ladeplads. Hvert år oprenses
10-20.000 m3 sand fra havneindløbet for at
sikre tilstrækkelig indsejlingsdybde. Dette er
dog problematisk, da sanddepotet er fyldt,
og udgifterne til oprensning af sand derfor
stigende. I symbiosen vil Faxe Kalk og Shipping.
dk samarbejde med Faxe Kommune undersøge
potentialet for at nyttiggøre sandet til etablering
og vedligeholdelse af en fremtidig ny strand.
Derudover kan sandet potentielt anvendes til
kystsikring.
EKSEMPEL – FAXE MATERIALESYMBIOSE
Faxe Spildevandscenter genererer hvert år
ca. 100 ton vasket sand fra renseanlæggets
sandfang, der deponeres. Haslev Fjernvarme
anvender sand og grus i forbindelse med
nedlægning af fjernvarmerør. De to partnere
har gennem Grøn Industrisymbiose fået støtte til
rådgivning. Som resultat har de to parter fundet
ud af, at sandet kan anvendes ved nedlægning af
fjernvarmerør i stedet for at blive deponeret.
Modtagervirksomheden kan potentielt sikre
en gratis råvare eller endda opnå en mindre
indtjening ved at tage imod fraktionen. Dette
skyldes, at et eventuelt gate fee (gebyr for
modtagelse) typisk vil kunne skabe en indtægt
for modtageren, men stadig være væsentligt
lavere end en eventuel deponeringsomkostning.
Udgiften til oprensning af sand fra havnen
ved Faxe Ladeplads er stigende pga. stigende
sandmængde, og udgør altså en stigende
produktionsomkostning. Faxe Kalk bruger i dag
uddybningsskibe til arbejdet, og en betydelig
økonomisk ressource anvendes til at sejle
sandet ud på anviste klappladser i Faxe Bugt.
Det oppumpede sand vil sammen med sandet
nord for havnen blive anvendt til anlæggelse
af den nye strand og sandfordring efter behov.
Der opnås derfor en økonomisk gevinst for alle
parter.
I den materialesymbiosen opnår Faxe Spildevandscenter en økonomisk gevinst ved at spare
deponeringsafgiften. Haslev Fjernvarme opnår
desuden en rentabel adgang til sand.
3 ØKONOMISK GEVINST
4 MILJØMÆSSIG GEVINST
For de fleste sand- og stenfraktioner gælder,
at de som ressource ikke udgør en betydelig
økonomisk værdi. En undtagelse er f.eks. større
natursten, som virksomheder kan bortskaffe
med en indtægt. På trods af ressourcens lave
værdi, kan der dog stadig være betydelige
økonomiske gevinster at opnå ved en symbiose.
Udnyttelse af restprodukter betragtes i
Danmark som et hierarki, hvor der øverst i
hierarkiet er affaldsforebyggelse og derefter
forskellige former for genanvendelse. Nederst
i hierarkiet er deponi, hvor ressourcens egenskaber ikke udnyttes og den derfor betragtes
som et spildprodukt. Dermed muliggør industrisymbioser, at sand- og stenfraktioner kan
bevæge sig højere op i affaldshierarkiet gennem
genanvendelse.
Den største økonomiske gevinst opnås, hvis
der etableres en symbiose med en sand- eller
stenfraktion, der på nuværende tidspunkt
deponeres, da dette er forbundet med betydelige omkostninger for virksomhederne. Deponeringsomkostninger varierer efter fraktionen og
hvilken pris deponeringsfaciliteten tager for
deponi, men kan være på op imod og endda
over 700 kr./ton ekskl. moms for eksempelvis
støbesand. Af afgørende betydning for denne
pris er indholdet af f.eks. miljøfremmede stoffer
eller anden forurening. Hvis det er muligt at
afsætte denne fraktion gennem en industrisymbiose, kan der derfor opnås væsentlige
besparelser.
Genanvendelse af sand- og stenfraktioner
fortrænger desuden brugen af virgine materialer
fra de danske grusgrave og stenbrud. Der kan
også være energimæssige gevinster som
beskrevet i eksemplet omkring strandsand i Faxe
nedenfor, hvis der allerede skal bruges energi på
at transportere og bortskaffe en given fraktion.
4
En gevinst kan også opnås ved at spare energiforbruget til indvinding af nye materialer, men
afhænger af afstanden fra afsætter til modtager.
Denne energigevinst, og dermed reduktionen i
drivhusgasudledninger, kan maksimeres, hvis
fraktionen nyttiggøres så lokalt som muligt, da
transportbehovet dermed mindskes.
Der er forskellige miljømæssige gevinster ved at
anvende sand fra sejlrenden til etablering af en
strand og kystsikring. Den nuværende brug af
klappladser er ikke en optimal løsning, da det
potentielt kan skade havets plante- og dyreliv.
Denne brug reduceres med etablering af en
industrisymbiose. Derudover kan der opnås en
energibesparelse, da man sparer transport af
sand til kystsikring fra andre kilder. Derved
reduceres brugen af fossile brændsler og
emissioner af bl.a. drivhusgasser reduceres.
Ved at Haslev Fjernvarme genanvender vasket
sand, spares naturen for udvinding af virgine
ressourcer (råstoffer fra grusgrav), der undgås et
energiforbrug til indvinding af nye materialer og
mængden af sand til deponi reduceres. Hertil
kommer en mulig energibesparelse til transport
af sand fra indvindingsstedet såfremt det sikres
at transporten fra renseanlægget til stedet, hvor
Haslev Fjernvarmes anvender det, optimeres.
5 BARRIERER
Der er en række forskellige tekniske og lovgivningsmæssige barrierer, der kan vanskeliggøre
etableringen af en symbiose, hvor sand- og
stenfraktioner udnyttes.
Den lave pris på sand
Som tidligere nævnt i casen, er de fleste sandog stenfraktioner ikke økonomisk værdifulde
ressourcer. Derfor kræves det typisk for, at en
symbiose er økonomisk rentabel, at bortskaffelsesomkostningerne som udgangspunkt er høje,
fordi fraktionen f.eks. deponeres. Derudover
kræves det typisk også, at de to virksomheder
ligger relativt tæt på hinanden for at mindske
transportomkostningerne.
LBK nr. 879 af 26/06/2010
BEK nr. 1632 af 21/12/2010
4
BEK nr. 1479 af 12/12/2007
5
BEK nr. 1650 af 13/12/2006
Fraktionens renhed og egenskaber
En fraktions anvendelsesmuligheder kan blive
begrænset, hvis der er tale om en fraktion, der
er en sammenblanding af forskellige typer sand
og sten. Dette skyldes, at der til mange formål
stilles krav til eksempelvis materialets bæreevne, kornstørrelse og andre fysiske og kemiske
egenskaber. Derfor bør forskellige sten- og
stenfraktioner så vidt muligt holdes adskilt, så
det er muligt at bestemme fraktionernes
egenskaber.
Lovgivningsmæssige barrierer
Lovgivningen stiller krav til genanvendelse af
sand- og stenfraktioner. Hvilken lovgivning, der
er gældende, afhænger af hvorvidt fraktionen
klassificeres som jord eller affald. I det følgende
gennemgås eksempler på relevant lovgivning.
Dette er ikke en udtømmende liste og de
lovmæssige forhold bør afklares med den
relevante kommune.
Betegnes fraktionen som jord, klassificeres
dette efter, hvor forurenet det er, hvor klasse 1
betegner uforurenet jord. Miljøbeskyttelseslovens § 192 stiller krav til at fraktioner, der kan
forurene grundvand, jord og undergrund,
eksempelvis ikke må nedgraves eller udlægges
uden tilladelse. Dog må jord af højst klasse 2
anvendes til bl.a. veje og ledningsgrave uden
tilladelse, såfremt der er fast belægning over jf.
Bekendtgørelse om anvendelse af restprodukter
og jord til bygge- og anlægsarbejder og om
anvendelse af sorteret, uforurenet bygge- og
anlægsaffald3. Kravene til jord af klasse 3 og
højere fastsættes af den enkelte kommune.
Flytning af jord reguleres af Bekendtgørelse om
anmeldelse og dokumentation i forbindelse med
flytning af jord4. Kategori 1 jord betragtes som
uforurenet og kan anvendes til en lang række
formål – dog kan der være skærpede grænseværdier, hvis jorden skal anvendes på landbrugsjord og i naturområder.
Endelig kan det være nødvendigt at fraktioner
også lever op til krav omkring mikrobiologi
f.eks. jf. kravene til hygiejnisering i Slambekendtgørelsen5. Dette er f.eks. relevant for ristesand
fra renseanlæg.
2
3
5
Den gældende lovgivning på området er relativt
kompleks og det er ikke altid tydeligt, hvorvidt
en given fraktion betegnes som affald eller jord.
Såfremt der skal søges § 19 tilladelse eller andre
tilladelser for at anvende fraktionen, kan dette
være en barriere. Derudover er udtagningen af
prøver og efterfølgende analyser en omkostning
for virksomheden. Dette bør dog ikke hindre
mulige anvendelser, da genanvendelse af sandog stenfraktioner har store økonomiske
og miljømæssige potentialer.
Denne generiske case for industrisymbioser
med nyttiggørelse af sand- og stenfraktioner har
til formål at inspirere til en højere nyttiggørelse
af dette ved at beskrive de generelle muligheder
for og udbytte ved sådanne symbioser. Casen
må ikke bruges som dimensionerings- eller
beslutningsgrundlag.
Casen er udarbejdet af Niras A/S, ved:
Camilla Tang, Christian Eriksen og Erik C. Wormslev
Med bidrag fra Linda Høibye (COWI), Asger Søndberg (GREENET) og Henrik Møller Thomsen
(Netværk for Bæredygtig Erhvervsudvikling)
for Erhvervsstyrelsen og Dansk SymbioseCenter.
6