독일의 음식물쓰레기 처리방법

- 강력한 환경정책으로 음식물쓰레기의 에너지화 -

- 바이오가스로 탈바꿈하는 음식물쓰레기 -

 

 

 

□ 한국의 변화하는 환경정책

 

 ㅇ 한국은 2013년부터 음식물쓰레기 처리 시 발생하는 폐수의 해양 투기금지로 음식물쓰레기 처리업체와 지자체 간의 논의가 자주 발생함.

  - 국내에서는 음식물쓰레기 처리방식을 사료화에 중점을 두었으나, 최근 자원화 시설(바이오가스 생산)로 트렌드가 이동함.

  - 지자체가 음식물쓰레기 처리를 위해 바이오가스 생산시설 설치 시 생산설비가 지원되는 등 장려 움직임이 활발함. (국가예산 30%, 지자체 30%)

  - 그러나 바이오가스산업은 초기단계여서 생산설비 수가 모자르거나 운영 중인 설비의 효율성 문제가 대두함.

 

□ 독일 바이오가스 시설의 특징

 

 ㅇ 독일은 전 세계적으로 강력한 환경정책을 추진하는 국가이며 하수슬러지, 음식물쓰레기 등 폐기물관리 정책을 에너지효율을 높이는 하나의 방안으로 접근함.

  - 독일은 이미 25년 전부터 음식물쓰레기를 분리해서 수거하는 정책을 펼치고, 유럽 내 최대의 바이오가스 생산국임.

  - 독일 바이오가스분야에 200여 개의 기업이 활동하며, 기업 대부분이 중소기업 수준의 규모이나 그 기술력은 유럽 내 최고 수준임.

 

 ㅇ 바이오가스는 에너지원 확보가 용이하고, 소규모 지역적 에너지 공급이 가능하다는 등의 이점이 있음.

  - 반면, 바이오가스 분야는 정부 지원 없이는 자체 시장성이 아직은 부족한 상황임.

  - 또한, 유기물 분해 후 메탄가스 생성과정이 현대과학으로 완전히 규명되지 않은 상태여서 바이오가스 시설 폭발사고 등의 위험성이 존재함.(2007. 6. 칼스루헤, 2007. 12. 니더작센)

 

□ 독일정부의 바이오가스 육성정책

 

 ㅇ 바이오가스는 재생에너지법(EEG)에 의한 정부 지원을 받으며, 다른 재생에너지에 비해 우대 지원됨.

 

독일 바이오가스 정부지원 현황

- kWK Bonus: 판매된 열 비율만큼 전력에 보조금 추가  - 2㎿ 이하 소형 발전기에 대해서는 전력세(Stromsteuer; kWh당 2.05센트)를 면제함.  - Technology Bonus: 신기술 보조(1~2센트/kWh)  - Nawaro Bonus: 동식물을 활용한 재생에너지 시설에 보조금 추가 지급

자료원: 독일 환경부

 

□ 독일 바이오가스 시설현황

 

 ㅇ 독일 바이오가스협회에 따르면 2011년 12월 말 기준 독일 전역에 약 7800개의 바이오가스 플랜트가 운영되고, 이 시설설비는 지난해 3.7%, 전력량은 6.1% 증가하는 등 꾸준히 성장하는 추세임.

 

            (2012년 11월 기준)

연도	바이오가스 시설 수(개)	생산전력량(㎿)	YoY(%)
2012	7,589	3,179	3.7
2011	7,320	2,997	6.1

주: 2012, 2013년 시설 수는 예측치임.

 

자료원: 독일 바이오가스협회

 

 ㅇ 독일 주별 바이오가스 시설현황을 살펴보면,바이에른 주 내 바이오가스 시설이 2372개로 가장 많으며, 니더작센 주가 1405개로 그 뒤를 이음.

  - 니더작센 주는 바이에른 주에 비해 상대적으로 소규모 바이오가스 처리시설이 많이 설치돼 있는 편임.

 

 ㅇ독일 바이에른 주의 뮌헨 시는 2003년부터 2011년까지 단계적인 시설 확장으로 유기폐기물 처리장을 건설해 연간 5만7000톤의 유기폐기물을 처리함.

  - 이 음식물쓰레기를 이용한 바이오가스 시설로 뮌헨 시의 1000여 가구가 1년간 사용할 수 있는 에너지 생산이 가능해졌으며, 뮌헨 시 쓰레기 처리비용이 효과적으로 줄어들고 있다고 독일 환경청은 발표

 

□ 독일 바이오가스 생산 공정

 

 ㅇ 가축분뇨, 음식물쓰레기, 식품폐기물 등의 원료를 공급받아 에너지를 생산함.

  - 독일 바이오가스 생산기술 수준은 북유럽의 기술과 크게 차이나지 않으나, 사용하는 원료에 따라 바이오가스 생산비용이 크게 달라짐. 예로 지방분이 많은 식품류나 김치 등 발효식품이 원료에 많이 포함돼 있을수록 생산효율은 높아짐.

 

 ㅇ 바이오가스 생산기기는 독일 제품이 단가가 다소 높으나 고장 위험이 낮은 편임. 바이오가스를 이용한 발전기기는 대부분이 독일회사 제품임.

 

□ 현 독일 바이오가스산업 현황

 

 ㅇ 독일 신재생에너지에서 바이오가스가 차지하는 부분은 56%에 달하며, 이 비중은 점차 증가하는 추세

 

독일 신재생에너지 생산 현황

자료원: 독일 환경부 2012. 7.

 

 ㅇ 2012년 한 해, 독일 내 약 7500여 개의 생산시설에서 219억 kWh의 에너지가 생산됐으며, 이는 유럽 내 명실공한 바이오가스 최대 생산국임을 보여줌.

  - 독일 바이오가스 시설에 대한 수출은 내수시장 성장률 대비 큰 폭으로 상승하는 추세임. 2011년 약 10%의 수출 성장률을 보였고 2012년에는 약 30%의 성장률이 예측되는 등 시설 수출량은 성장 선로에 있음.

 

□ 독일 바이오가스 업체 현황 및 프로젝트

 

 ㅇ 업체 현황

 

업체명	전화번호	홈페이지	특징
EnviTec Biogas AG	+49 (0)2574-8888-0	www.envitec-biogas.de	- 독일 바이오가스시장의 주도적인 역할 - 2009년 Greenlane Biogas와 기술 라이선싱을 통해 전 유럽을 대상으로  바이오가스산업에서 성공적으로 입지를 굳힘. - 유럽 내 대규모 바이오가스 시설을 설비(독일mecklenburg-vorpommerischen Guestrow)
WELTEC BIOPOWER GmbH	+49 (0)4441-99978-0	www.weltec-biopower.de	- 바이오가스 시설 설비업체
HAASE Energietechnik AG	+49 (0)4321 878-171	www.haase-energietechnik.de	- 바이오가스를 메탄화시키는 공정설비 업체 - 2008년 한국건설회사와 프로젝트 진행 - 2012년 2월 파산했으나 2012년 6월 새 투자가에게 인수돼 현재 정상영업
Schraden  Biogas GmbH	+49 (0)353 43/ 78 63 10	www.schradenbiogas.de	- 구동독 지역 3곳에 바이오가스 생산공장 운영 - 연간 매출액 450만 유로. 이중 약  65%는 식품폐기물 수거에 대한 대가이고 나머지 35%는 바이오가스 전력 판매금액 - 경상이익 약 40만 유로(Ebita 9%)
E.ON Bioerdgas GmbH	+49 (0)201 184-7831	www.eon.com	- 바이오가스산업에 2007년 뛰어들었으며, 2008년 바이에른 주 바이오가스 시설을 인수해 운영 중 - 약 5000가구의 에너지 공급을 책임지고 있음.
Schmack Biogas  GmbH	+49 (0)9431-751-0	www.schmack-biogas.com	- Viessmann Group 계열사로 바이오가스 시설 설비분야의 선두 - 1995년부터 전 세계 바이오가스 시설설비 수출 - 연간 약 4500톤의 유기폐기물에서 270만kWh의 전력 생산
juwi Bio GmbH	+49 (0)6732 9657-0	www.juwi.de	- 농업 및 산업용 대규모 바이오가스 생산업체

자료원: KOTRA 함부르크 무역관 보유자료

 

 ㅇ바이오가스 프로젝트

  - 독일 음식물쓰레기를 이용한 바이오가스 설비 예로 ReFood 사 프로젝트

 

- 2012년 5월 독일 노르트라인-베스트팔렌 주의 도시인 Marl에 음식물쓰레기만을 이용한 독일 내 최대 규모의 바이오가스 생산설비 시설이 구축됐으며, 전력망에 연결돼 성공적으로 운영 중  - 구내식당, 학생식당, 레스토랑 등지에서 남은 음식, 튀김기름, 유통기한 지난 음식물 등을 수거해 바이오가스 원료로 사용함. 약 3.1㎿의 전력을 생산하고, 이를 통해 7000여 가구의 에너지 공급을 책임짐.  - 이 시설에서 가스를 생산해 전력으로 이용하기까지 약 28일이 소요되며 잔여물은 퇴비로 이용됨.  - 해당 설비에 소요된 비용은 약 900만 유로로 Refood 사는 독일 전역에 6개의 바이오가스시설을 운영 중

 

□ 전망 및 시사점

 

 ㅇ 국내 음식물쓰레기의 환경친화적 처리와 자원화 기술개발이 절실히 요구되는 현시점에 고효율의 음식물쓰레기 처리기술 개발이 필요

  - 정부의 하수슬러지 종합대책이 추진되고 있으나 높은 초기 투자비용, 악취의 민원으로 인한 설비확보의 어려움, 처리비용의 비효율 등으로 난항을 겪고 있음.

  - 하수슬러지의 해양배출이 금지된 현재, 대부분의 음식물쓰레기 처리방법은 소각기술에 의존하고 있음.

 

 ㅇ 국내의 음식물쓰레기 함수량이 외국과 달라 기존의 시설 도입 시 효율성에 대한 문제가 제기될 가능성이 있음.

  - 현재 국내기업들은 국내 음식물쓰레기 처리에 외국기술을 도입하거나 자체 개발을 통해 설치를 계획 및 운영 중임.

  - 그러나 현재 시설확충의 초기단계로 부산물의 부적절한 처리, 바이오가스 생산에 대한 사회적 지원체계 미약 등의 이유로 정상적으로 가동하지 못하는 문제를 보임.

  - 국내기업의 자체적인 기술확보 노력도 중요하지만, 국내 시장을 벗어나 더 넓은 시장으로 진출할 수 있도록 정부의 정책의지도 중요함.

 

 ㅇ 세계는 지금 에너지 재활용 열풍

  - 덴마크의 가축분뇨 바이오가스, 일본의 도시광산, 홍콩의 녹색지붕 프로젝트 등 세계의 재생에너지원에 관심은 그 어느 때보다 높음.

  - 향후 에너지 절감에 기여할 수 있는 재생에너지분야 발굴에 정부정책 및 경제적 보조와 함께 국내기업의 자체 기술개발을 위한 노력이 어우러져야 다가오는 재생에너지 시대에 적응할 수 있을 것임.

 

 

자료원: 독일 환경부리포트(http://www.bmu.de/fileadmin/bmu-import/files/pdfs/allgemein/application/pdf/broschuere_bioabfaelle_bf.pdf), 독일 바이오가스협회, 그 외 KOTRA 함부르크 무역관 보유자료 종합