Müllverbrennung

Seit Inkrafttreten der Abfallablagerungs-Verordnung (AbfAblV) 2005 dürfen Siedlungsabfälle nicht mehr unbehandelt deponiert werden. Hierzu gehören Restmüll, Küchen- und Gartenabfälle, Sperrmüll, Gewerbeabfälle, Bauabfälle, Klärschlamm u.Ä. Bei der herkömmlichen Deponierung des Gesamtmülls wurden, wegen des Anteils biogenen Materials, große Mengen an Methan emittiert. Die Verordnung wirkt dem entgegen, schränkt die Deponierung gasbildenden Mülls ein und fördert Abfalltrennung wie Wiederverwertung.
Neben den stofflich verwertbaren Abfällen fallen solche Abfälle an, die nicht stofflich wiederverwertet können, etwa verschmutztes Papier oder Textilien, Leder oder Duroplaste (Kunststoffe, die sich nicht durch Einschmelzen recyceln lassen) u.Ä. Leider gelangen durch fehlerhafte Trennung auch viele Dinge zum Restmüll, die eigentlich recycelt werden könnten. Anstatt sie wiederzuverwerten, werden Wertstoffe verbrannt. 

 

Wertstoffanteile im Restmüll: 41,9 % Bioabfall, 6,8% Glas, 11,4 % Papier, 9,1% Kunststoff, 6,6% Verbundstoff, 24,2% Restmüll
Quelle: BSR, Hausmülluntersuchung 2008

 

Dies ist deswegen zu bemängeln, weil die energetische Verwertung, zwar weniger klimaschädlich ist als die konventionelle Deponierung, aber eine immer noch weitaus geringere Energiebilanz aufweist und damit mehr Traubhausgase emittiert als die stoffliche Wiederverwertung. Diese spart neben Energie auch Rohstoff und ist meist ökonomisch sinnvoll umsetzbar. Letztendlich bleibt die Heizkraft im recycelten Gut erhalten, so dass Abfälle dann, wenn das Ende der Recyclingkette erreicht ist, doch noch energetisch verwertet werden können.
(So helfen Sie durch cleveres Trennen, den Berg zu verbrennenden Materials zu reduzieren: > Mülltrennung->Restmüll)

Beispiel Papier/Altpapier:

  • Der Heizwert von Papier beträgt etwa 15 MJ/kg (siehe »H« in Abb. 2).
  • Die Produktion eines Kilogramms Papier aus Zellstoff benötigt durchschnittlich rund 15 MJ. Die Gesamtenergie, also Heizwert + Produktionsenergie, beträgt also rund 30 MJ/kg (siehe »G« in Abb. 2).
  • Bei der Müllverbrennung ist bei Kraft-Wärme-Kopplung mit einem durchschnittlichen Wirkungsgrad von 35%  nur rund 5,3 MJ/kg (35% von 15 MJ/kg) Energie zu erzeugen (siehe »E« in Abb. 2).
  • Der Nettoverlust beträgt somit rund 24,7 MJ/kg von ursprünglich 30 MJ/kg.
  • Demgegenüber ist für die Produktion von einem Kilogramm Recyclingpapier aus Altpapier ein Energieaufwand von durchschnittlich nur 8 MJ notwendig. Der gesamte Heizwert bleibt erhalten. Beim Recycling von Altpapier beträgt der Nettoverlust also lediglich 8 MJ/kg statt 24,7 MJ/kg bei der Verbrennung.
Vergleich der Energiebilanzen verschiedener Wiederverwertungsmethoden
Abbildung 2: Energieverschwendung durch Müllverbrennung, MJ = Energieeinheit (1 MJ = 1.000 kJ =0,2778 kWh)
Quelle: BUND, "Wege zu einer nachhaltigen Abfallwirtschaft", Berlin 2010

 

Müllverbrennungsanlagen haben einen relativ geringen Wirkungsgrad. Gründe hierfür sind:

  • hoher Anteil nichtbrennbarer Stoffe im eingesammelten Restmüll: Glas, Keramik, Metall usw.
  • Die Inhomogenität des Brennstoffs Müll erfordert einen hohen Luftüberschuss (ca. 50–100%).
  • hohe Feuchte des Mülls von durchschnittlich 25–30% reduziert den Heizwert
  • Energieverbrauch der Rauchgasreinigung in Höhe von bei 2–5% des Energiegehalts des Brennstoffs

Außerdem ist aufgrund fehlender Infrastruktur die Möglichkeit der Kraft-Wärme-Kopplung (z.B. Fernwärmenetz) oft nicht gegeben oder nicht optimal.

In Berlin ist dies jedoch nicht der Fall. Wärmeenergie in Form von 2,3 Tonnen Hochdruckdampf pro Tonne verbrannten Abfalls kann die Anlage der BSR in Ruhleben an das benachbarte Kraftwerk Reuter liefern. So produziert das Müllheizkraftwerk pro Jahr über 720.000 Megawattstunden nutzbare Energie. Mit 188.000 Megawattstunden davon können ständig 63.000 Berliner Haushalte mit Strom versorgt werden. Die übrigen 534.000 Megawattstunden bringen über das Fernwärmenetz Heizenergie in 31.000 Wohnungen der Stadt. Der bei über 850 °C verbrannte Abfall verringert auf diese Weise die benötigte Einsatzmenge des fossilen Energieträgers Steinkohle im Kraftwerk Reuter. So werden jährlich über 207.000 Tonnen CO2 vermieden. Kürzlich hat die BSR insgesamt etwa 150 Mio. Euro in die Modernisierung ihrer Anlage investiert. Dabei hat sich auch der Gesamtwirkungsgrad weiter verbessert.

An vielen Standorten in Deutschland können dagegen Dampf oder Fernwärme nicht weiter sinnvoll energetisch genutzt werden. Hinzu kommt der Energiebedarf für die Rauchgasreinigung. So liegt der durchschnittliche Wirkungsgrad deutscher Müllverbrennungsanlagen bei gerade einmal ca. 9% elektrisch und 26% thermisch (Prozessdampf, Fernwärme). Verglichen mit Heizkraftwerken, die mit Gas befeuert werden und Gesamtwirkungsgrade bis etwa 90% erzielen, ist das ausgesprochen wenig. Die Effizienzspanne der Müllverbrennungsanlagen ist sehr groß. An Standorten, an denen fast nur Strom erzeugt wird – und das ist recht häufig - liegt der Wirkungsgrad bei 15% und darunter. Wenn hauptsächlich die Abwärme genutzt wird, können bis ca. 70% der eingebrachten Energie verwertet werden. Auch das liegt unter dem thermischen Wirkungsgrad von Fernheizkraftwerken mit Werten von knapp über 90%.

Neben der ungünstigen Energiebilanz der Müllverbrennung ist die Entwicklung giftiger oder schädlicher Gase, wie Dioxine und Furane, oft ein erheblicher Negativfaktor. Die Rauchgasreinigung ist technisch aufwendig und teuer. Die Berliner Anlage ist mit einer modernen mehrstufigen Abgasreinigungsanlage ausgerüstet, die sicherstellt, dass auch künftig die Emissionen deutlich unter den gesetzlichen Grenzwerten liegen. Beispielsweise liegen die Emissionen an Schwermetallen und Dioxinen mehr als 90% unter den zugelassenen Grenzwerten. Die jährlich anfallenden knapp 11.000 Tonnen giftige Rauchgasreinigungsrückstände werden in Untertagedeponien sicher entsorgt.

Auch die rund 110.000 Tonnen Schlacke der Anlage werden aufbereitet und als Ersatz für natürliche Baustoffe eingesetzt. Ferner hat die BSR in den letzten  Jahren die Metallabtrennung aus den Schlacken weiterentwickelt, so dass heute fünf verschiedene hochwertige Schrottsorten produziert werden. Mehr zu den Schadstoffemissionen und den Verwertungsmengen der Ruhlebener Anlage erfahren Sie >>hier.

 

Autor: Andreas Pützer

 

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