Onderzoeksproject CG/DD1/31A (Onderzoeksactie CG)
Context
Na het Protocol van Kyoto heeft België, binnen de Europese Unie, er zich toe verbonden om de emissies van broeikasgassen in de periode 2008-2012 te verminderen met 7,5% ten opzichte van 1990/1995.
Gezien het grote belang van de CO2-emissies in de totale emissies voor België (meer dan 80%), blijven inspanningen rond energie-efficiëntie in de verschillende sectoren nodig en moeten ze zelfs versterkt worden.
Door de toevoeging van andere gassen (methaan, lachgas en specifieke industriële gassen) aan het Protocol, moeten er eveneens inspanningen geleverd worden rond industriële processen, rond producten en in de landbouw. Zo toont het werk van het IPCC aan dat langetermijnstrategieën nodig zijn om de klimaatverandering ná 2010 te bestrijden.
Er moeten dus nieuwe wegen gezocht worden om de reductie van de broeikasgassen te bewerkstelligen en om efficiënte instrumenten uit te bouwen die de synergie tussen de verschillende actoren verwezenlijken. Het project "Reductie van broeikasgasemissies en Materiaalstromen", dat uitgevoerd wordt door de Vito (Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek), het IDD (Institut pour un Développement Durable) en het Institut Wallon, en gecoördineerd door dit laatste, wil bijdragen tot het identificeren van nieuwe mogelijkheden die leiden tot een emissiereductie op lange termijn.
Doelstellingen
In dit project worden de mogelijkheden verkend om broeikasgasemissies te verminderen door wijzigingen in de materiaalkeuze en de productiewijze bij de productie van verschillende goederen en diensten. Met behulp van een "stroom"- benadering zal het potentieel om de emissie te verminderen, geanalyseerd worden op twee niveaus:
- Op niveau van de huishoudelijke eindverbruiker: Door een betere kennis van de impact van de verschillende materiaalstromen die tot een bepaald product leiden, en door het stimuleren van het gebruik van eco-efficiënte materialen en producten, kunnen de emissies verminderd worden.
- Op het niveau van het totale Belgische economisch systeem: door een betere kennis van de "stromen" verbonden aan materialen en hun levenscyclus, kunnen de beleidsverantwoordelijken in hun sociaal-economische beslissingen preventieve maatregelen in de strijd tegen klimaatverandering integreren.
Mogelijke strategieën voor emissiereductie verbonden aan de verschillende materiaalstromen zullen aangeduid worden. Er zal ook worden aangegeven welke de meest adequate instrumenten zijn om deze strategieën te valoriseren. Dit onderzoek zal zich toeleggen op drie specifieke productcategorieën: verpakkingsmateriaal voor consumptiegoederen, constructiemateriaal voor woningen en veeteeltproducten.
Methodologieën
Het onderzoek steunt op twee aanvullende benaderingen: enerzijds een gedetailleerde studie van de drie stromen en anderzijds een macro-sectorale analyse waarbij gebruikt gemaakt wordt van het MARKAL-MATTER-model, ontwikkeld door ECN in Nederland, dat materiaalstromen bevat.
Het eerste deel van het onderzoek is een analyse van de beschikbare literatuur betreffende levenscyclusanalyse, de evaluatie van materiaalstromen en de energie-inhoud van producten. Dit wordt uitgevoerd door de Vito. Vanzelfsprekend zal de nadruk liggen op onderzoek dat te maken heeft met één van de drie productcategorieën.
Vervolgens worden er over deze drie stromen gegevens verzameld door de Vito en het Institut Wallon, met als doel deze te integreren in een databank.
De gegevens moeten het mogelijk maken om:
- de drie bestudeerde productcategorieën en hun fabricatiestroom van wieg tot graf te karakteriseren.
- het Belgische materiaalstromensysteem dat bij deze drie productcategorieën betrokken is, te karakteriseren.
- de emissies van broeikasgassen verbonden aan de verschillende betrokken industriële productieprocessen en andere activiteiten, evenals andere emissies, zoals ozonprecursoren (NOx, CO en NMVOS), te evalueren.
Er wordt een gedetailleerd onderzoek van de materiaalstromen verbonden met de drie productcategorieën uitgevoerd om de emissies van broeikasgassen die worden veroorzaakt door verschillende verbruikskeuzes, te kunnen evalueren. Daarbij wordt rekening gehouden met de verschillende stappen die aan deze keuze voorafgaan of erop volgen.
Ook de emissiereducties die gerealiseerd worden door technologische verbeteringen van de bestaande processen of door de keuze van een andere weg om aan een zelfde eindvraag te voldoen, zullen worden geëvalueerd.
Het onderzoek omvat een algemene beschrijving van de stromen (producten en procédés, belangrijkste toeleveringssectoren) en een evaluatie van de directe en indirecte broeikasgasemissies. Waar mogelijk worden ook andere emissies bestudeerd (ozonprecursoren, verzurende emissies). Daarop volgt een doorlichting van de technologische alternatieven en alternatieve gedragspatronen met hun milieu- en sociaal-economische impact.
Elke productcategorie wordt door de drie partners in het project bestudeerd en telkens onder leiding van één van hen:
- Verpakkingen voor consumptiegoederen en behandeling van het verpakkingsafval: Vito
- Constructiemateriaal voor woningen: Institut Wallon
- Veeteeltproducten : IDD
Het IDD zal zijn expertise op het vlak van socio-economische evaluatie inzetten voor de drie productcategorieën.
Er zal een bijkomende dynamische analyse gebeuren uitgaande van de resultaten die voor de drie productcategorieën met het MARKAL-MATTER-model bekomen werden.
Het MARKAL-model (MARKet ALlocation) is een technologisch optimalisatiemodel dat door de ETSAP-groep (Energy Technology System Analysis Programme) van het IEA ontwikkeld werd. Het maakt het mogelijk om op het niveau van het nationale energiesysteem beleidsopties voor emissiereductie te evalueren.
MATTER, een specifieke versie die energie- en materiaalstromen combineert in één model, is ontwikkeld door ECN in Nederland. Dit model maakt het mogelijk om de analyse van de emissiereductiemogelijkheden uit te breiden naar substitutie tussen fabricagemethodes en/of materialen. Het materiaalsysteem bevat de productiestappen, het gebruik van materialen, de afvalbehandeling (verzameling, sorteren, storten, recyclage en energieherwinning).
Het model en de databank zullen worden aangepast aan de doelstellingen van dit project en aan de specifieke Belgische structuur van de drie productcategorieën.
Meerdere scenario's zullen berekend worden om de impact van substitutie, zowel op het niveau van het eindverbruik van producten (keuze tussen verschillende producten of materialen om aan een zelfde vraag te voldoen) als op het niveau van de productieprocédés (keuze tussen verschillende industriële processen), te testen. Verscheidene veronderstellingen rond emissiedoelstellingen, emissietaksen of taksen op producten (b.v. een taks op een bepaald afval of op de inzameling ervan) worden eveneens in rekening gebracht.
Het geheel van deze vierde fase (model) wordt gezamenlijk door de Vito en het Institut Wallon uitgevoerd. Het IDD draagt bij tot de socio-economische interpretatie van de resultaten.
Verwachte resultaten
De resultaten van het project kunnen dienen als basis voor aanbevelingen tot emissiereductie die de bestaande denkpistes kunnen aanvullen.
Het project zal resulteren in:
- Een databank met materiaalstromen en de bijbehorende milieuparameters
- Een modelmatige benadering van drie specifieke stromen voor België m.b.v. het MARKAL-MATTER-model
- Concrete aanbevelingen betreffende indicatoren voor duurzame ontwikkeling en rond statistische noden.
Wetenschappelijke samenwerking
Dit project zal in samenwerking met ECN verlopen voor de ontwikkeling van het materiaalmodel en met het Europese netwerk ConAccount voor de materiaalstromen.
Greenhouse gas emissions reduction and materials flows: final report
Nemry, F. - Theunis, J. - Brechet, Th. ... et al. Brussels: OSTC, 2001 (SP0733)
[Om te downloaden]
[Uitgeput]
Réduction des émissions de gaz à effet de serre et flux de matières: résumé
Bruxelles: SSTC, 2001 (SP0747)
[Om te downloaden]
Greenhouse gas emissions reduction and material flows: summary report
Brussels: OSTC, 2001 (SP0748)
[Om te downloaden]
Housing system analysis: annex to the report (1)
Part I: Detailed description of the system and evaluation of the potential of emissions reduction
Institut Wallon Brussels: OSTC, 2001 (SP0749)
[Om te downloaden]
Housing system analysis: annex to the report (2)
Part II: processes description
Institut Wallon Brussels: OSTC, 2001 (SP0750)
[Om te downloaden]
Analysis of the literature: annex to the report (3)
VITO Brussels: OSTC, 2001 (SP0751)
[Om te downloaden]
Production and use of beverage packaging: annex to the report (4)
VITO Brussels: OSTC, 2001 (SP0752)
[Om te downloaden]
Materials used for packaging and building: plastics, paper and cardboard, and aluminium: annex to the report (5)
VITO Brussels: OSTC, 2001 (SP0753)
[Om te downloaden]
