Recycling van kunststof legt het af tegen tegen energieterugwinning

212Jaargang 100 (4707) 9 april 2015
Recycling van
kunststof legt het af tegen energieterug winning
EnErgiE & MiliEu
E
en van de speerpunten van het huidige Ne –
derlandse af valbeleid is de recycling van
kunststof. De Nederlandse overheid heeft
in het Besluit beheer verpakkingen 2014
bepaald dat bedrijven die kunststof verpak –
kingen op de Nederlandse markt brengen, verantwoorde –
lijk zijn voor de inzameling en het hergebruik ervan. Het
Af valfonds Verpakkingen geeft, namens de verpakkende
bedrijven, collectief uitvoering aan deze producentenver –
antwoordelijkheid. In 2015 moet 45 procent van de kunst –
stof verpakkingen worden gerecycled, en dit loopt op tot 51
procent in 2021. De voordelen van recycling ten opzichte
van energieterug winning middels verbranding zijn, onder
andere, de vermeden CO
2 die anders vrijkomt bij verbran –
ding en de verdringing van ruwe grondstoffen (waaronder
olie) die anders door producenten gebruikt zouden worden
als grondstof. De verplichtingen uit het Besluit zijn door
het Af valfonds, de VNG en het Ministerie van I&M verder
uitgewerkt in de Raamovereenkomst Verpakkingen 2013–
2022 (VNG, 2014). Hierin is onder meer opgenomen
dat de gemeenten het verpakkend bedrijfsleven faciliteren
door zorg te dragen voor de inzameling van het kunststof-
verpakkingsaf val uit huishoudens, de sortering daarvan en de eventuele vermarkting ten behoeve van hergebruik. De
gemeenten ontvangen hiervoor een vergoeding van het
Af valfonds. Recentelijk zijn deze vergoedingen vastgesteld
voor de periode 2015–2019. De kosteneffectiviteit van de
kunststofrecycling is tot dusver onderbelicht gebleven in
het af valbeleid.
EErdErE litEratuur
In de internationale literatuur vindt een debat plaats of het
grotendeels recyclen van restaf val maatschappelijk opti-
maal is ten opzichte van de alternatieven, namelijk verbran
–
den en storten (Kinnaman et al ., 2014). Volgens Kinnaman
et al. is het optimale niveau van recycling in Japan, waarbij
rekening wordt gehouden met de negatieve (gemonetari-
seerde) effecten van CO
2-, SO2- en NOx-emissies die bij
het verbranden en storten van af val vrijkomen, veel lager
(tien procent) dan het feitelijke niveau (twintig procent).
Omdat de situatie in Japan vergelijkbaar is met die in Ne –
derland, kan deze analyse ook voor Nederland relevant zijn.
Ook Japan is dichtbevolkt, heeft een vergelijkbare af valpro –
ductie, en kent een traditie van recyclen en verbranden. Een
specifieke kosteneffectiviteitsanalyse voor het verbranden
versus het recyclen van kunststof is ons niet bekend. Wel
geven Eriksson et al . (2005) aan, in een milieueffectrappor –
tage van het Zweedse af valproces, dat de emissies voor SO
2
en NO
x bij het verbranden van kunststof substantieel lager
zijn dan bij het verbranden van restaf val. Hierdoor is de
reductie van SO
2- en NOx-emissies bij kunststofrecycling
beperkt. Voor de Nederlandse verbrandingsoven geldt dat
de rookgasreiniging zodanig is ontworpen dat NO
x en SO2
worden afgevangen tot ver onder de Europese normen.
Daarom wordt in de kosteneffectiviteitsanalyse de milieu-
impact alleen uitgedrukt in temen van CO
2.
data En MEthodE
Om de kosteneffectiviteit te bepalen van kunststofrecy –
cling worden de opbrengsten, kosten en de milieu-impact
Paul
NilleseN
Partner bij PwC
elbert
Dijkgraaf
Bijzonder hoogle-
raar aan de Erasmus
Universiteit Rot-
terdam en lid van de
Tweede Kamer voor
de SGP
raymoND
graDus
Hoogleraar aan de
Vrije Universiteit
Amsterdam
rick
vaN koPPeN
Consultant bij PwC
De kosteneffectiviteit van kunststofrecycling voor huishoudens –
in termen van kosten per ton CO
2-reductie – is laag vergeleken
met het terug winnen van energie uit kunststof. Als Nederlandse
gemeenten door willen gaan met het stimuleren van het apart in –
zamelen van kunststof, dan zal beleid gericht moeten zijn op het
verlagen van de kosten van inzameling.
esb Energie & Milieu

Energie & Milieu esb
213Jaargang 100 (4707) 9 april 2015
vergeleken met het alternatief, namelijk energieterug win-
ning uit kunststof. Uitgegaan wordt van de impliciete kos-
ten van de CO
2-reductie, die worden berekend door het
verschil in netto-kosten te vergelijken met het verschil in de
netto CO
2-uitstoot. Deze schaduwprijs (in euro’s per ton
CO
2) kan vervolgens worden vergeleken met andere opties
om CO
2-reducties te realiseren.
De opbrengsten van recycling zijn onder andere de
vermeden CO
2 die anders vrijkomt bij verbranding , en
de verdringing van ruwe grondstoffen (waaronder olie)
die anders door producenten gebruikt zouden worden als
grondstof. Tegelijkertijd zijn er aanzienlijke kosten gemoe –
id met het inzamelen en verwerken door gemeenten. De
baten van energieterug winning uit kunststof zijn warmte
en elektriciteit, maar hiervoor is wel een installatie nodig
(met de bijbehorende infrastructurele investeringen) en er
zijn CO
2-emissies.
Om de kosteneffectiviteit te analyseren zijn er data
verzameld uit openbare bronnen, en worden er een aantal
aannames gedaan gebaseerd op deze bronnen (tabel 1).
Aangezien er geen publieke data beschikbaar zijn over de
kosten van inzameling en recycling van kunststof, worden
die gebaseerd op de vergoedingen uit het Af valfonds. Deze
aanpak kan leiden tot een ietwat grofmazige inschatting
van de kosteneffectiviteit, omdat de vergoedingen een be –
nadering vormen van de daadwerkelijke kosten. Wij testen
de gevoeligheid van de uitkomsten dan ook voor veran –
deringen in de vergoedingen. Verondersteld is dat één ton gemengde kunststof apart
wordt ingezameld en vervoerd naar een recyclingfabriek.
De samenstelling van een één ton gemengde kunststof is
gebaseerd op de massabalans van aan de bron gescheiden
kunststof uit huishoudens. Gebaseerd op de onderliggen –
de aanname van de vergoedingssystematiek wordt er uit –
gegaan van een recyclingpercentage van 75 procent voor
de ingezamelde gemengde kunststof. Dit betekent dat
25 procent van de ingezamelde kunststof wordt gebruikt
voor energieterug winning (de kosten en opbrengsten hi-
ervan zijn onderdeel van de vermarktingsvergoeding van
het Af valfonds). Door de verwijdering van kunststof uit het reguliere af val ontstaat er een ‘tekort’ aan de warmte
en elektriciteit die anders door de Af valenergiecentrale
(AEC) zouden worden geproduceerd. Uitgangspunt is dat
de energie-inhoud van de kunststof ingekocht wordt tegen
marktprijzen – gecorrigeerd voor conversieverliezen.
Voor het terug winnen van energie uit kunststof wordt
er aangenomen dat de kunststof middels de reguliere
inzameling van restaf val bij de AEC komt. Ook hier gaan
wij uit van één ton gemengde kunststof die verbrand wordt,
maar niet apart wordt ingezameld. De integrale kosten van
de AEC worden gehanteerd, en de opbrengsten voor elek –
triciteit en warmte zijn geschat op basis van beschikbare ge –
gevens. Door het verbranden van kunststof ontstaat er een
‘tekort’ aan gerecyclede kunststof, dat in een kosteneffec-
tiviteitsanalyse gecompenseerd moet worden. Het volume
gerecycled kunststof wordt tegen marktprijzen ingekocht.
uitkoMstEn
In tabel 2 zijn de nettokosten van kunststofrecycling en
energieterug winning uit kunststof opgenomen. Doordat
de vergoedingen uit het Af valfonds een totale vergoeding
betreffen, is een specificatie van de kosten niet mogelijk. De
totale nettokosten, zonder de kosten voor vervanging van
energie of kunststof, zijn voor de recyclingsoptie aanzien –
lijk hoger dan voor de energieterug winning. Dit verschil
wordt voornamelijk verklaard door de hoge inzamelings-
Belangrijkste data, aannames en bronnentabel 1
assumptie Waarde bron
Energie-inhoud kunststof 29 MJ/kg CE delft (2011)
Efficiëntie elektriciteitsproductie 21%analyse o.b.v. rijkswaterstaat (2013)
Efficiëntie warmteproductie 20%analyse o.b.v. rijkswaterstaat (2013)
kosten kunststofverbranding 181 €/ton NVRD benchmark (2012)
Co
2-uitstoot kunststof bij verbranding 2.599 kg/ton kunststof CE delft (2007)
Kosten kunststofrecycling 670 €/ton Vng (2014)
Co
2-uitstoot kunststofrecycling 271 kg/ton kunststof CE delft (2007)
Elektriciteitsprijs 50 €/MWh analyse o.b.v. aPX-prijzen
Warmte- en stroomprijs 6 €/gJ Ministerie van Economische Zaken (2013)
gewogen gemiddelde prijs kunststofgranulaat 660 €/ton kunststof Analyse o.b.v. gemiddelde 2014 prijzen van plasticker.de
De totale nettokosten zijn
voor de recyclingoptie aanzienlijk hoger dan voor de energieterug winning

esb Energie & Milieu
214Jaargang 100 (4707) 9 april 2015
en transportkosten van kunststof. Ook zijn er relatief hoge
opbrengsten voor energie, die het gevolg zijn van de hoge
energiewaarde van kunststof (29 MJ/kg kunststof versus 10
MJ/kg gemengd huishoudelijk af val).
In de recyclingsoptie wordt rekening gehouden met de
vervanging van energie die anders gerealiseerd zou worden
bij energieterug winning. Dit komt uit op 90 euro per ton.
Bij energieterug winning dient juist de verbrande kunststof
vervangen te worden. Deze kosten zijn gelijk aan 495 euro
per ton. De totale kosten voor het recyclen van kunststof
zijn 760 euro per ton, en voor de energieterug winning 561
euro per ton – een verschil van 199 euro per ton. In tabel 3 is de CO
2-uitstoot van beide opties opge –
nomen. De CO
2-uitstoot van energieterug winning is 1,16
ton hoger dan voor de recyclingsoptie. Dit verschil wordt
veroorzaakt door de hogere uitstoot van CO
2 bij het ver –
branden van kunststof. Door het verschil in de kosten uit ta –
bel 2 te vergelijken met het verschil in de CO
2-uitstoot kan de kosteneffectiviteit van recycling van kunststof worden
berekend in termen van CO
2-winst. Dit betekent dat de
schaduwprijs van één ton CO
2-reductie middels kunststof-
recycling gelijk is aan 172 euro (199/1,16 ton CO
2).
De huidige marktprijzen voor CO
2 in het Europese
emissiehandelssysteem (ETS) liggen tussen vijf en tien euro
per ton. Deze lage prijzen worden verklaard door het sur –
plus van rechten na de tweede handelsperiode, en een daling
van het vertrouwen van de markt in ETS om het prijssignaal
te versterken. In de doorrekening van het Energieakkoord
door PBL/ECN (2013) is er uitgegaan van een CO
2-prijs
van 8 euro per ton in 2020 en 15 euro per ton in 2030. Met
de voorgestelde aanpassingen in het ETS is de verwachting
dat de kosten voor CO
2 zullen stijgen richting 50 euro per
ton in 2030, wat overeenkomt met de gemiddelde externe
kosten die de literatuur schat (CE Delft, 2008). Op basis van huidige en toekomstige CO
2-prijzen
valt de kosteneffectiviteit in termen van CO
2-reductie van
kunststofrecycling dus negatief uit vergeleken met ener –
gieterug winning. Een van de duurdere opties binnen de
energiesector – het af vangen en opslaan van CO
2 (CCS)
– kost circa 80 euro per ton CO
2. Met andere woorden, de
CO
2-winst die behaald wordt door kunststof te recyclen is
duurder als we dit vergelijken met gangbare CO
2-prijzen en
technologieën die binnen de energiesector worden onder –
zocht.
gEVoElighEidsanalysE
De twee belangrijkste factoren die invloed hebben op de
kosteneffectiviteit zijn de opbrengsten van het gerecyclede
materiaal, en de kosten om recycling van kunststof te reali-
seren (inzamelen en verwerken). Het recyclen van kunst –
stof levert vooralsnog secundaire kunststof op, die niet
direct concurreert met primaire kunststof. Het vergroten
van de markt voor secundaire kunststof (bijvoorbeeld door
het gebruik aantrekkelijker te maken) of het verbeteren van
de kwaliteit van de output (door gerichte innovaties in het
productieproces) kan de opbrengst vergroten en daarmee
de kosteneffectiviteit verhogen. Het grootste deel van de kosten wordt veroorzaakt
door het inzamelen van kunststof bij huishoudens; dit
betreft twee derde van de totale vergoeding aan gemeent –
en. Een van de problemen met inzameling van kunststof
bij huishoudens is dat het om relatief kleine volumes gaat
– circa veertien kg per huishouden (CBS). Gemeenten
hebben de mogelijkheid deze inzamelingskosten te verla –
gen door, onder andere, prijsprikkels in te bouwen voor re –
staf val via het invoeren van diftar (naar gewicht en volume
gedifferentieerde heffingen) wat beter scheiden stimuleert,
door vormen van omgekeerd inzamelen te introduceren –
waarbij men grondstoffen zoals kunststoffen huis aan huis
inzamelt, maar restaf val naar containers laat brengen zodat
kunststof scheiden fysiek aantrekkelijker wordt – door de
inzameling van containers af te stemmen op een hogere
vullingsgraad, en het uitbesteden van de inzameling. Uit
onderzoek van Dijkgraaf en Gradus (2015) blijkt dat met
name diftar effectief is in het verlagen van de inzameling –
skosten. De gevoeligheid van de kosteneffectiviteit wordt
getoetst via drie scenario’s. De uitkomsten zijn opgenomen
in tabel 4.Nettokosten recycling en energie-
terugwinning van kunststof per ton
Co
2-uitstoot recycling en energie-
terugwinning van kunststof per ton
gevoeligheidsanalyse
tabel 2
tabel 3
tabel 4
Nettokosten in euro per ton recyclingenergie­
terugwinning
inzameling en transport 40860
Verwerking en vermarkting 2626
kosten vervanging energie 90
kosten vervanging kunststof 495
t otaal 760561
co2­uitstoot per ton recyclingenergie­
terugwinning
Energieterugwinning 0,652,60
Recycling 0,20
t ransport 0,020,01
uitstoot vervanging energie 0,78
uitstoot vervanging kunststof 0,20
t otaal 1,662,81
scenario kosten per ton
co2 in euro
Basisscenario 172
inkoop energie Co
2-neutraal 103
Vergoeding afvalfonds 2019 68
Kunststofprijs stijging +10 procent 86

Energie & Milieu esb
215Jaargang 100 (4707) 9 april 2015
In het eerste scenario is aangenomen dat de ingekochte
energie in de recyclingsoptie volledig CO
2-neutraal is (van
0,78 per ton naar 0 per ton). In dit geval neemt het verschil
in CO
2-uitstoot toe ten nadele van energieterug winning ,
maar blijven de kosten gelijk. De kosteneffectiviteit verbe –
tert van 172 euro per ton CO
2 naar 103 euro per ton CO2.
Zelfs met volledig duurzame energie als vervanger van de
energie die van kunststof vrijkomt, blijft de kosteneffecti-
viteit dus laag. De vergoedingen die zijn afgesproken tussen het Af-
valfonds en de VNG lopen van 2015 tot 2019. Volgens
deze afspraken zullen de vergoedingen dalen tussen 2015
en 2019. Onduidelijk is of deze daling gebaseerd is op een
verwachte kostendaling of dat dit slechts een onderhande –
lingsresultaat is. Er is afgesproken dat de vergoedingen in
2017 geëvalueerd worden op basis van de marktontwikke –
lingen. In het tweede scenario is de vergoeding in het jaar
2019 als basis genomen voor de inzamelkosten (een daling
van 120 euro per ton kunststof ). De kosteneffectiviteit
neemt hierdoor toe van 172 euro per ton CO
2 naar 68 euro
per ton CO
2. Ondanks een verwachte daling van de ver –
goeding in 2019, blijft de kosteneffectiviteit laag vanuit een
CO
2-perspectief – hoewel in dit scenario de kosten voor
een ton CO
2-reductie in de buurt komen van de externe
kosten zoals geschat in de literatuur (50 euro per ton CO
2).
Tot slot analyseert het derde scenario de gevolgen
van een prijsstijging van kunststof. De prijs van secundaire
kunststof wordt bepaald door vraag en aanbod, en door de
kosten van primaire kunststof (als substituut) – wat weer
afhankelijk is van de prijs van ethyleen (als bouwsteen voor
polyethyleen, waar de meeste kunststof van wordt gemaakt).
De correlatie tussen de olieprijs en de prijs van secundaire
kunststof is circa 45 procent, gebaseerd op maandprijzen
van de afgelopen vijf jaar. Daarmee heeft de recente da –
ling van de olieprijs maar een beperkte neerwaartse invloed
gehad op de prijs van secundaire kunststof. Indien de prijs
van secundaire kunststof omhoog gaat, wordt recycling
aantrekkelijker, omdat lagere vergoedingen nodig zijn en
de kosten van de alternatieve aanwending – energieterug –
winning – toenemen. In dit voorbeeld laten wij de prijs van
secundaire kunststof met tien procent stijgen van 495 naar
544 euro per ton. Het gevolg hiervan is dat de kosteneffec-
tiviteit toeneemt van 172 euro per ton in het basisscenario
naar 86 euro per ton. De kunststofprijs zal verder moeten
stijgen om recycling aantrekkelijker te maken ten opzichte
van energieterug winning. Logischerwijs is een daling van
de prijs in de praktijk ook mogelijk.
ConClusiE En BElEidsiMPliCatiEs
De kosteneffectiviteit van kunststofrecycling voor huis-
houdens – in termen van kosten per ton CO
2-reductie – is
laag vergeleken met het terug winnen van energie uit kunst –
stof. Volgens een kosteneffectiviteitsanalyse kost een bespa –
ring van een ton CO
2 middels kunststofrecycling circa 172
euro. Dit ligt significant hoger dan de huidige marktprijs
van een ton CO
2, hoger dan de externe kosten uit de litera –
tuur, en ook hoger dan een van de duurste CO
2-reductie-
opties, namelijk CCS. Een gevoeligheidsanalyse geeft aan
dat deze conclusie blijft staan in bijna alle scenario’s. Gelet
op de lage kosteneffectiviteit is het de vraag of het vanuit maatschappelijk oogpunt wenselijk is kunststof bij huis-
houdens apart in te zamelen voor recycling.
Deze conclusie geldt specifiek voor huishoudelijke
kunststofaf val. Gescheiden kunststofinzameling kan bij
bedrijven die veel kunststof als af valproduct hebben een te
verdedigen bijdrage leveren, door gemiddeld hogere volu –
mes per inzamelpunt waardoor de inzamelkosten lager zul –
len zijn. Verder zijn dit doorgaans schonere af valstromen,
zodat verwerkingskosten lager zullen liggen dan wel de op –
brengsten hoger zullen zijn. De kosten per vermeden ton
CO
2 liggen dan ook fors lager.
Het dilemma van kunststofrecycling in Nederland is
de combinatie van een hoge energiewaarde van kunststof,
efficiënte af valenergiecentrales (waardoor het alternatief
van energieterug winning aantrekkelijk is), hoge inzamel –
kosten door het lage soortelijk gewicht, en de relatief lage
opbrengst van secundaire kunststof. Als Nederland door wil gaan met het stimuleren van
het apart inzamelen van kunststof bij huishoudens en ho –
gere ambities neerlegt dan Europa vereist, dan zal het ge –
meentelijk beleid gericht moeten zijn op het verlagen van
de inzamelkosten en het stimuleren van de inzet van secun –
daire kunststof. Af valenergiecentrales bieden op dit moment een kos-
teneffectieve route om energie terug te winnen uit kunst –
stof die anders verloren gaat. Bovendien worden schadelij –
ke stoffen afgevangen. Concurrentie tussen de verschillende
routes om kunststof te ‘recyclen’ (hetzij tot nieuwe kunst –
stof, hetzij tot energie) zonder daarbij een bepaalde route af
te dwingen (boven de gestelde EU-doelen), zou wel eens de
beste beleidsoptie kunnen zijn, omdat dit mogelijk een bij –
drage kan leveren aan innovatie en kostenreducties (Dijk –
graaf en Gradus, 2014).
literatuur
CE delft (2008) Berekening van externe kosten van emissies voor verschillende voertuigen
. delft: CE.
Dijkgraaf, E. en R.H.J.M. Gradus (2014) Laat de markt haar werk doen bij recyclen van afval.
Het Financieele Dagblad , 18 juli.
Dijkgraaf, E. en R.H.J.M. Gradus (2015) De effectiviteit van het recyclingsbeleid. ESB,
100(4702), 56–59.
Eriksson, o., r.M. Carlsson, B. Frostell et al. (2005) Municipal solid waste management from
a systems perspective. Journal of Cleaner Production, 13(3), 241–252.
Kinnaman, T.C., T. Shinkuma en M. Yamamoto (2014) The socially optimal recycling rate:
evidence from Japan. Journal of Environmental Economics and Management, 68(3), 54–70.
PBl/ECn (2013) Uitgangspunten voor het referentiepad bij de evaluatie van het SER-energieak-
koord. den haag: Planbureau voor de leefomgeving.
PwC (2015) High level analyse kosteneffectiviteit recycling en energieterugwinning
kunststof. t e
verschijnen.
Vng (2014) Ledenraadpleging: afspraken vergoedingen inzameling en post-collection kunststof.
Brief. den haag: Vng.