Agrarökonomische Szenarien zur Verwertung von Klärschlämmen und Bioabfallkomposten in Nordrhein-Westfalen im Jahr 2005

Abstract

Mit dem Computersimulationsprogramm RAUMIS werden vor dem Hintergrund der gemeinsamen Agrarpolitik der EU und der regional unterschiedlichen Klärschlamm-und Bioabfallanfallmengen die regionalen Absatzmöglichkeiten in der Landwirtschaft für das Jahr 2005 in verschiedenen Szenarien für das Bundesland Nordrhein-Westfalen (NRW) ermittelt. Die übergeordnete Zielkomponente im System besteht in der Gewinnmaximierung der landwirtschaftlichen Unternehmen, wobei das Modellsystem neben züchterischen Erfolgen und Fortschritten in der Fütterung auch die zu erwartenden Flächenstillegungen und -umwidmungen berücksichtigt.<br /> Für die Berechnungen ist angenommen worden, daß maximal 80 % der in NRW anfallenden Klärschlämme und maximal 50 % der in NRW anfallenden Bioabfall-komposte für eine potentielle landwirtschaftliche Verwertung zur Verfügung stehen.<br /> Je nach Szenariovoreinstellung werden, z.T. auch im kombinierten Wirkungsschemata, <ul><li> die Versorgungsstufen des Bodens an P2 O5 (und K2 O) in unterschiedlichem Umfang berücksichtigt,</li> <li> Pachtflächen für die Verwertung zugänglich gemacht,</li> <li> Bioabfallkomposte auf intensiv bewirtschafteten Wiesen verwertet,</li> <li> die Transporte der Sekundärrohstoffdünger von der Kompostanlage bzw. der Kläranlage zum Feld von den Landwirten vorgenommen,</li> <li> die Bioabfälle von den Landwirten in Eigenregie kompostiert und</li> <li> Klärschlammtransporte auch über die Kreishofgrenzen (i.d.R. Landkreisgrenze) hinaus zugelassen, wobei diese aber auf das Land NRW beschränkt bleiben.</li> </ul> Die Schattenpreise zur landwirtschaftlichen Verwertung ergeben sich aus der Kostenstruktur der regional preisgünstigsten anderweitigen Verwertungs- bzw. Entsorgungsalternative (Zementwerk bzw. Braunkohlekraftwerk) abzgl. der Beiträge für den Klärschlammhaftungsfonds und der Kosten der Bodenanalyse.<br /> Die Ergebnisse zeigen, daß die oftmals hohen bis sehr hohen P2 O5 -Gehalte der Ackerböden die Verwertungsmöglichkeiten insgesamt stark einschränken. Gleiches gilt, wenn die Verpächter nicht bereit sind ihre Flächen für die Sekundärrohstoff-düngerverwertung bereit zu stellen.<br /> Durch den Transport von Klärschlamm innerhalb des Landes NRW können diese beiden Effekte in ihrer quantitativen Bedeutung jedoch kompensiert werden. Es kann sogar, je nach Ausgestaltung der Rahmenbedingungen, der für die Landwirtschaft als potentiell zugänglich erachtete Klärschlammpool (80 % des Gesamtanfalls) zu einem knappen Gut für die Landwirte gemacht werden, so daß sich echte Marktpreise im Sinne von Knappheitspreisen bei dessen Verwertung auch in NRW herausbilden könnten. Dies ist insbesondere vor dem Hintergrund der sehr hohen durchschnittlichen Einwohnerzahlen in diesem Bundesland bemerkenswert. Um dieses Ziel zu erreichen sind besonders die größeren Abwasserverbänden aufge-fordert, verbesserte Logistikkonzepte auszuarbeiten. In deren Folge könnten alle Kommunen und Abwasserverbände des Landes NRW erhebliche Kostenein-sparungen bei der Abgabe von Klärschlamm und Bioabfallkompost erzielen.

<strong>Agroeconomical scenarios about the use of sewage sludge and biowaste-composts in Northrhine-Westfalia in the year 2005 </strong><br /> The computer simulation program RAUMIS is used to calculate the marketing possibilities of regional sewage sludge- and biowaste compost amount in the agricultural sector of Northrhine-Westfalia (NRW). RAUMIS is an agroeconomic program, which takes also the common agricultural policy of the EU into account. Besides this, also the progress concerning the breeding of plants and fodder-technology, the set-aside scheme and the use for road construction etc. is taken into consideration. During all calculations, RAUMIS maximises the income of the farmers.This aim is of overriding importance. <br /> It is assumed in all calculations that at the most up to 80 % of the total sewage sludge amount in NRW and up to 50 % of the total biowaste-compost amount in NRW can be used for agricultural purposes. <br /> Depending on the scenario <ul><li> the nutrient concentrations of the soils concerning P2 O5 (and K2 O) are taken into account in various variants, </li> <li> leased areas can be used to spread sewage sludge or biowaste composts on, </li> <li> biowaste-composts can be used on intensively cultivated meadows, </li> <li> the transport of sewage sludge and biowaste-compost from the treatment plant to the field is organized by the farmers, <br /> the farmers compost the biowastes as well, </li> <li> sewage sludge can be transport across the regional borderlines as long as the sludge stays in NRW</li> </ul> The sum paid to the farmers for using sewage sludge and biowaste-composts depends on the amount which the waste-water-associations and communities has to pay in case they have to burn it in brown coal power stations or in the cement industries. From this sum, the costs for the sewage sludge fonds and for the soil analysis needs to be deducted. <br /> The results show, that the high P2 O5 -concentrations of the soils are one of the important limiting factor. The same effect can be observed, if the landloards are not accepting the use of sewage sludge and biowaste-composts on their land. <br /> The quantity of both effects can be more than compensated, if sewadge sludge is transported across the regional borderlines within NRW. It is even possible, depending the the selected scenario, that the whole available sewage sludge pool, which is accessible to the agricultural sector (80 % of the total amount) could become a rare good for the farmers, so that real market prices can be established. Because the density of the population in NRW is extremely high, this fact is remarkable. In order to reach this target, especially the big waste-water-associations will have to improve their logistical concepts. In case these concepts will be brought into action, all waste-water-associations and communities in NRW would be able to save a great deal of money.