Potenzial für die Verringerung des Methanausstoßes im Abfallsektor in Côte d'Ivoire

Einführung
Côte d'Ivoire hat in seinen national festgelegten Beiträgen (NDC) für 2022 die Absicht bekundet, 13,2 Millionen Tonnen Treibhausgasemissionen (THG) in den Sektoren Energie, Abfall und Landwirtschaft zu reduzieren. Dies entspricht einer Verringerung der gesamten nationalen THG-Emissionen im Jahr 2030 um 10,5 % im Vergleich zum Referenzszenario. Zusätzlich zu seinem NDC ist das Land Mitglied der Global Methane Pledge, die darauf abzielt, die anthropogenen Methanemissionen bis 2030 weltweit um mindestens 30 % unter das Niveau von 2020 zu senken.
Um diese Verpflichtungen zu erfüllen, sind spezifische Strategien und Maßnahmen zur Verringerung der Methanemissionen aus dem Abfallsektor erforderlich. Neu verfügbare Satellitendaten können Methanemissionen aus Deponien aufspüren und quantifizieren. Daher muss der angemessenen Bewirtschaftung des organischen Anteils der Abfälle und den besten Deponierungspraktiken besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden.
Dieses Kurzdossier beschreibt die Methanemissionen des Abfallsektors und die politischen Möglichkeiten, die zu einer vorausschauenden und nachhaltigen Vision zur Reduzierung der Emissionen und zur Erfüllung der Verpflichtungen von Côte d'Ivoire beitragen.
Kontext
In den NDC-Zielen von Côte d'Ivoire für 2022 werden Energie, Abfall, Land- und Forstwirtschaft als vorrangige Sektoren für die Reduzierung der Treibhausgasemissionen bis 2030 genannt.
Im Abfallsektor will Côte d'Ivoire die Emissionen um 13 % von 6,10 auf 5,32 Millionen Tonnen Kohlendioxidäquivalent senken, wobei sich die Maßnahmen hauptsächlich auf die Verbesserung der Abfallsammlung und der städtischen Abwasserentsorgung sowie auf die Gewährleistung einer nachhaltigen Abfallbewirtschaftung und -verwertung konzentrieren.
Dieser Bericht zeigt jedoch, dass der Abfallsektor mit kritischen Herausforderungen konfrontiert ist, die die rechtzeitige Erfüllung der Verpflichtungen zur Verringerung der Treibhausgasemissionen behindern könnten. Die Analyse und die Empfehlungen in diesem Kurzbericht basieren auf Erkenntnissen aus Fallstudien in zwei städtischen Referenzgebieten: Abidjan und Bouaké. Die genannten Studien wurden im Rahmen des Projekts Methane Emissions from Landfills in Côte d'Ivoire (MELCI) durchgeführt, das von einem Forscherteam der Universität Felix Houphouet Boigny und der Universität Jean Lorougnon Guédé zwischen 2023 und 2024 im Auftrag der Clean Air Task Force (CATF) durchgeführt wurde.
Die Herausforderungen
1. Erhebliche Methanemissionen aus der Deponierung von Abfällen
Die Technische Deponie Kossihouen und das Valorisierungszentrum (CVET) wurden 2018 in Betrieb genommen. Sie ist für die Verarbeitung von bis zu 1 250 000 Tonnen Abfall pro Jahr ausgelegt, was 90 % des im Bezirk Abidjan anfallenden Abfalls entspricht, und hat eine Gesamtbetriebsdauer von 47 Jahren. Nachdem die Abfälle in Lastwagen angeliefert wurden, werden sie gewogen und in undurchlässigen Zellen vergraben, die schichtweise mit einem 20 cm dicken, inerten Material bedeckt sind. Das System wurde so konzipiert, dass das Deponiegas zurückgewonnen, aufbereitet und abgefackelt werden kann, ebenso wie das Sickerwasser, das zur Bewässerung der Abfälle und zur Beschleunigung der Abfallzersetzung wiederverwendet wird.
Obwohl Kossihouen CVET erst vor kurzem in Betrieb genommen wurde, haben die Satelliteninstrumente der National Aeronautics and Space Administration (NASA) der Vereinigten Staaten erhebliche Methanemissionen von etwa 1,4 Tonnen CH4 pro Stunde am Standort festgestellt. Darüber hinaus gab CATF drei Satellitenbeobachtungen bei GHGSat in Auftrag, einem kanadischen Unternehmen, das als weltweit führend in der satellitengestützten Methanmessung gilt. In allen Fällen wurden Methanemissionen mit einer durchschnittlichen Rate von 2,7 Tonnen CH₄ pro Stunde festgestellt. Zur Veranschaulichung: Diese Emissionen entsprechen 23.652 Tonnen CH4 pro Jahr, was den Treibhausgasemissionen von 157.618 benzinbetriebenen Personenkraftwagen entspricht, die ein Jahr lang gefahren werden.

Die Methanbildung auf Deponien wird von Faktoren wie der Abfallzusammensetzung, dem Alter und der Menge des abgelagerten Abfalls, dem Feuchtigkeitsgehalt und den meteorologischen Bedingungen beeinflusst. Gleichzeitig werden die Methanemissionen durch die Betriebspraktiken, die Art der verwendeten Deponieabdeckung, die Effizienz der Deponiegasauffangsysteme, die Überwachungs- und Quantifizierungsmethoden und den Grad der behördlichen Aufsicht beeinflusst. Das Verständnis und die Bewertung des dynamischen Charakters von Deponien und der laufenden Erzeugungs- und Emissionsmechanismen sind daher von entscheidender Bedeutung für die Festlegung robuster und wirksamer Maßnahmen zur Methanreduzierung.
2. Unverwertete organische Stoffe
Das Pro-Kopf-Abfallaufkommen in Côte d'Ivoire beträgt etwa 0,64 kg/Person/Tag und liegt damit über dem Durchschnitt von 0,46 kg/Person/Tag in Afrika südlich der Sahara. Abbildung 1 zeigt die Ergebnisse einer Studie zur Abfallcharakterisierung, die im Rahmen des MELCI-Projekts in städtischen und ländlichen Gebieten von Abidjan und Bouaké im Jahr 2024 durchgeführt wurde.
Abfallzusammensetzung in den Bezirken Abidjan und Bouaké

Organische Abfälle, insbesondere Lebensmittel- und Grünabfälle, machen über 60 % des Gesamtabfalls aus (69 % in städtischen Gebieten und 56 % in ländlichen Gebieten). Gleichzeitig machen wiederverwertbare Stoffe wie Kunststoffe, Papier, Pappe, Glas und Metalle etwa 10 % aus. Die Abfallsammlung und -entsorgung erfolgt in gemischter Form durch Vorsammler und private Unternehmen ohne formelle Verwertung. Es wird jedoch berichtet, dass der informelle Sektor Wertstoffe wie Kunststoffe und Metalle auf Mülldeponien zurückgewinnt, obwohl es nur wenige Einzelheiten über das Verwertungsnetz gibt.
Organische Abfälle tragen weltweit in erheblichem Maße zu den Treibhausgasemissionen von Deponien bei. Insbesondere Lebensmittelabfälle sind für mehr als 50 % der flüchtigen Methanemissionen aus kommunalen Feststoffdeponien verantwortlich. Eine unzureichende Bewirtschaftung der organischen Abfälle wirkt sich auch negativ auf die Verschmutzung von Wasser und Boden, die Entstehung von üblem Geruch, Ungeziefer und den Verlust wertvoller organischer Nährstoffe aus. Aus diesen Gründen ist die Abfallminimierung eine der wichtigsten Voraussetzungen für die Verringerung der Emissionen aus organischen Abfällen. Danach ist es notwendig, organische Abfälle nicht zu deponieren, sondern stattdessen Ansätze zu wählen, die ihren Ressourcenwert erfassen.
3. Koordinierung und Beteiligung der Stakeholder
Die nationalen und lokalen Regierungsbehörden folgen einer klar umrissenen institutionellen und politischen Struktur, einschließlich der Integration internationaler Abkommen, die das Land unterzeichnet hat. Darüber hinaus fehlt ein umfassendes Verständnis der Stellung der nichtstaatlichen Akteure und ihrer Beteiligung an den derzeitigen Entscheidungsprozessen. So wird beispielsweise berichtet, dass in Abidjan (und auf der inzwischen geschlossenen Mülldeponie Akouedo) etwa 3.000 Müllsammler und -verwerter tätig sind, obwohl es keine offiziellen Aufzeichnungen gibt; gleichzeitig gibt es keinen Rahmen, um den informellen Sektor zu umreißen und zu unterstützen. Ebenso sind nur begrenzte Informationen über die Anzahl und die spezifischen Bereiche der Interventionen von Nichtregierungsorganisationen (NRO) leicht verfügbar.
Wichtige Akteure der Abfallwirtschaft in Côte d'Ivoire

Was den Bekanntheitsgrad der Abfallerzeuger betrifft, so hat eine im Rahmen des MELCI-Projekts durchgeführte Fragebogenerhebung unter 1.080 teilnehmenden Haushalten ergeben, dass die Berichterstattung in den Medien am meisten zum Verständnis des Zusammenhangs zwischen Abfallwirtschaft und öffentlicher Gesundheit beiträgt. Aus dem Fragebogen ging auch hervor, dass städtische Erzeuger, die Zugang zu einer privaten Vorsammlung haben, nur geringes Interesse an der Abfalltrennung an der Quelle zeigen, und dass die Hauptsorge der ländlichen Abfallerzeuger auf die unzureichende Abdeckung der Abfallsammlung beschränkt ist.
Frühere Erfahrungen in Volkswirtschaften mit niedrigem Einkommen haben gezeigt, dass die Vernachlässigung verschiedener Interessengruppen die Nachhaltigkeit von Abfallsystemen beeinträchtigt. Da es keine Einzellösung gibt und jedes Zielgebiet unterschiedliche physische, organisatorische, finanzielle, soziokulturelle und sozioökonomische Merkmale aufweist, werden die ausgewählten Maßnahmen für eine effektive Abfallbewirtschaftung von den Interessengruppen beeinflusst und wirken sich auf diese aus. Daher müssen im Entscheidungsprozess die Landschaft der Interessengruppen und deren Wechselwirkungen verstanden und berücksichtigt werden.
Vorgeschlagene Wege nach vorn
Die Bemühungen um eine Verringerung der Emissionen aus dem Abfallsektor erfordern ein integriertes und umfassendes Konzept, an dem die wichtigsten Interessengruppen beteiligt sind. Dieses Kurzdossier enthält drei zentrale Empfehlungen.
1. Verbesserung des Deponiegasmanagements
Die Integration von Energienutzungssystemen kann die Methanemissionen von Deponien wie der von Kossihouen CVET, die Gasabscheidung und Abfackeln umfasst, verringern. Beim Abfackeln von Deponiegas wird Kohlendioxid freigesetzt, was zu Methanemissionen aufgrund unvollständiger Verbrennung und zu Fehlfunktionen führen kann, wenn die Fackel ausgeblasen wird. Durch die Nutzung des aufgefangenen Gases werden die Kohlendioxidemissionen ausgeglichen, indem fossile Brennstoffe ersetzt werden. Hierfür ist es entscheidend, eng mit dem Betreiber zusammenzuarbeiten und ein Projekt zur Energienutzung zu entwickeln, während gleichzeitig ein Markt für die erzeugte Energie geschaffen wird.
Bei der Entwicklung von Deponiegasverwertungsprojekten ist es wichtig, die damit verbundenen finanziellen und ökologischen Risiken zu verstehen und allen Beteiligten zu vermitteln. Von Interesse ist die Klärung der Erzeugungsrate und der Verfügbarkeit von Deponiegas, der Erfassungs- und Verwertungstechnologie sowie der potenziellen Einnahmequelle(n). Die Überlegungen zur Deponiegasverwertung müssen mit der Strategie der Stadt für die Abfallsammlung und möglichen Verwertungsprogrammen, einschließlich Programmen zur Umleitung organischer Abfälle, in Einklang stehen.
Darüber hinaus werden detaillierte und aktuelle Emissionsdaten benötigt, um die betrieblichen Hotspots zu ermitteln und die Auswirkungen von Reduzierungsstrategien zu bewerten. Ein praktischer Ansatz zur Erfüllung dieser Anforderung kombiniert bodengestützte direkte Erhebungen und Satelliten-Fernerkundungstechnologie, die Methanemissionen aufspüren, validieren und quantifizieren und die Überwachung von Deponien unterstützen kann.
2. Nutzen Sie die Möglichkeiten der organischen Abfälle
Die Umlenkung organischer Abfälle von den Deponien und die Auswahl geeigneter Technologien für die Bewirtschaftung organischer Abfälle sind die besten Möglichkeiten, die Methanemissionen des Abfallsektors langfristig zu verringern und den begrenzten Deponieraum für nicht verwertbare Abfälle zu sparen. Die Umsetzung eines Programms zur Umleitung organischer Abfälle sollte auch mit der Auswahl praktikabler Abfallsammelsysteme (z. B. mit oder ohne Trennung an der Quelle) und Recyclingaktivitäten mit nachhaltigen und schrittweisen kurz- bis langfristigen Zielen verbunden sein.
Bei der Auswahl der Bewirtschaftungstechnologie müssen mehrere Aspekte berücksichtigt werden, vor allem um langfristige Nachhaltigkeit, hohe technische Zuverlässigkeit, soziale Akzeptanz, Umweltschutz, Hygiene, Schutz der Gesundheit der Bevölkerung und wirtschaftliche Nachhaltigkeit zu gewährleisten. So sind beispielsweise die Kompostierung und die anaerobe Vergärung biologische Behandlungsmethoden für organische Abfälle, die allgemein als geeignet für einkommensschwache Gebiete anerkannt sind. Tabelle 1 gibt einen Überblick über die Richtwerte für die Wirtschaftlichkeit, den Betrieb und die Umweltaspekte bei der Umsetzung von Anlagen. Andere Behandlungstechnologien, wie z. B. die Behandlung mit der Schwarzen Soldatenfliege, werden immer häufiger eingesetzt und liefern Nebenprodukte wie Fliegenlarven, die als Proteine in Haustier- und Tierfutter verwendet werden können.
Tabelle 1: Potenzielle Emissionen und Kosten der Kompostierung und anaeroben Vergärung
Behandlungsverfahren | TREIBHAUSGAS Emissionen (t CO2 eq/Tonne) | Erstinvestition (EUR/Tonne) | Betriebskosten (EUR/Tonne) | Annuität (Kapitalkosten )* | Erlöse (EUR/Tonne) |
---|---|---|---|---|---|
Kompostierung | 0.51 | 56.07 | 88.66 | 9.12 | 80.00 |
Anaerobe Vergärung | 0.34 | 98.63 | 99.30 | 16.05 | 88.05 |
*Die Annuität (jährliche Rückzahlung der Anfangsinvestition) wurde über 10 Jahre zu einem Zinssatz von 10 % berechnet. Wirtschaftliche Machbarkeit wurde als ROI > 5 % definiert.
Darüber hinaus sind eine solide Regulierung, finanzielle Anreize, die Bereitschaft zur Nutzung der Infrastruktur und die Schaffung eines Marktes für verarbeitete organische Produkte kritische Erfolgsfaktoren, die von den Entscheidungsträgern sorgfältig berücksichtigt werden müssen.
3. Förderung des Engagements der Interessengruppen und der Zusammenarbeit
Ein entscheidendes Element bei der Konzipierung und Umsetzung von Abfallbewirtschaftungsmaßnahmen ist die Einbeziehung und Beteiligung aller Interessengruppen (z. B. Erzeuger, Verbraucher, Dienstleister, der informelle Sektor und die Zivilgesellschaft), einschließlich einer echten Vertretung der Gemeinschaft.
In einem ersten Schritt können sich die politischen Entscheidungsträger auf die Kartierung der Interessengruppen stützen, um die Interessengruppen und ihre Beziehung zum Abfallbewirtschaftungsprozess aufzulisten und darzustellen. Bei der Entwicklung spezifischer Maßnahmen zur Emissionsreduzierung wird die Analyse der Interessengruppen Aufschluss darüber geben, wie stark die einzelnen Interessengruppen betroffen sind, wie groß das Interesse an ihren Bedürfnissen ist, wie groß ihr Einfluss ist, um sie zu unterstützen/befürworten, und wie groß ihre potenzielle Rolle und ihre Ressourcen sind, die sie einbringen können. Bei dieser Aufgabe können staatliche Institutionen mit der Wissenschaft zusammenarbeiten, da sie bekanntermaßen objektive Wissensvermittler, Verbindungsglieder zu anderen Interessengruppen und Förderer wissenschaftsbasierter Aktivitäten sind.
Was schließlich die Sensibilisierung der Öffentlichkeit betrifft, so müssen Ressourcen für Kampagnen zur Sensibilisierung für die Umwelt, für die Öffentlichkeitsarbeit und für Programme zur Einbindung der Gemeinschaft mobilisiert werden, um über Themen wie Abfallreduzierung, -trennung und -verwertung aufzuklären und den anerkannten Einfluss der Medienkanäle zu nutzen.
Konsultierte Quellen
"African Clean Cities Platform (ACCP) - Côte d'Ivoire: Abidjan," 2018. https://www.jica.go.jp/english/information/publication/j-world/1810_05.html.African Clean Cities Platform (ACCP).
Ayandele, Ebun, Daniel Cusworth, Riley Duren, Bryan Fisher, Kenzie Huffman, Matt Jungclaus, Eugene Tseng, et al. "Key Strategies for Mitigating Methane Emissions from Municipal Solid Waste". RMI, Juli 2022. https://rmi. org/insight/mitigating-methane-emissions-from-municipal-solid-waste/.
Galgani, Pietro, Ester Van Der Voet, und Gijsbert Korevaar. "Kompostierung, anaerobe Vergärung und Biokohleproduktion in Ghana. Environmental-Economic Assessment in the Context of Voluntary Carbon Markets". Waste Management 34, no. 12 (December 2014): 2454-65. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2014.07.027.
Holland, Jeremy. Tools for Institutional, Political, and Social Analysis of Policy Reform: A Sourcebook for Development Practitioners. The World Bank, 2007. https://doi.org/10.1596/978-0-8213-6890-9.
Elfenbeinküste - Ministerium für Umwelt und nachhaltige Entwicklung (MINEDD). "Côte d'Ivoire Nationally Determined Contributions (NDCs)", März 2022.
US EPA, OAR. "Greenhouse Gas Equivalencies Calculator". Data and Tools, August 28, 2015. https://www.epa.gov/energy/greenhouse-gas-equivalencies-calculator.
Zhu, Rixin, Nina Khanna, Jessica Gordon, Kaifeng Huo, Fan Dai, und Jiang Lin. "Reducing Methane Emissions from the Solid Waste Sector: Lessons from California's Experiences". California-China Climate Institute, Universität von Kalifornien, Berkeley, März 2023.