Energie aus Abfall.
Eigentlich zählt Abfall fast zu den Kulturgütern: Seit Bestehen der Menschheit begleiten Rückstände des menschlichen Daseins die Entwicklung der Gesellschaft. Um mit den im Verlauf der Jahrhunderte immer größer werdenden Abfallmengen fertig zu werden, entwickelte sich als erstes Abfallwirtschaftskonzept die Deponierung. Bis zum Endes des 20. Jahrhunderts blieb sie Hauptbestandteil der Abfallentsorgung.
Das Bewusstsein, dass es sich bei der Deponierung um eine tickende Zeitbombe handelte, wurde jedoch erst in den 80er Jahren des vergangenen Jahrhunderts geschärft. Konkrete politische Handlungen, die die potentiellen Gefährdungen für die Umwelt durch Deponierung minimieren sollten, erfolgten erst 1993. Die Technischen Anleitung Siedlungsabfall (TASi), setzte in einer 12-jährigen Übergangsfrist das vollständige Deponierungsverbot für unbehandelte Abfälle um.
Zwei Behandlungsverfahren.
Im Jahr 1996 wurde mit der Einführung des Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetzes drei Ziele gesetzt: Abfälle möglichst zu vermeiden, die vorhandenen zu verwerten und zu beseitigen. Alle Bundesländer mussten nun diese Anforderungen zwingend umsetzen.
Die Abfallablagerungsverordnung vom 1. März 2001 sollte dabei die Ausnahmen von der Regel verhindern. Da Restabfall nun verpflichtend behandelt werden musste, rückte nun auch die Nutzung dessen energetischen Potentials beim Gesetzgeber in den Vordergrund. Damit verbunden waren jedoch für die Betreiber hohe Investitionen in sichere Anlagen, die dieser Forderung gerecht werden. Seit Juni 2005 gibt es in der Bundesrepublik mit der Abfallverbrennung und der mechanisch-biologischen Behandlung zwei TASi-gerechte Verfahren zur Abfallvorbehandlung.
MVA und MBA
Thermische Abfallverwertung mit Energienutzung und Volumenreduzierung
In einer thermischen Abfallverwertungsanlage wird Abfall behandelt und die bei der Verbrennung frei werdende Energie genutzt. Das Volumen des behandelten Abfalls wird dabei deutlich reduziert.
Im Bunker werden Abfälle mit unterschiedlichen Eigenschaften gemischt. Dadurch sollen möglichst gleichmäßige Bedingungen für die anschließende Verbrennung geschaffen werden.
Über Greifer gelangt das Abfallgemisch in den Aufgabetrichter und von dort auf den Verbrennungsrost.
Nach der Verbrennung wird die Rostasche abgekühlt und für die weitere Behandlung aufbereitet. Metalle können in nachgelagerten Prozessen abgetrennt und einer weiteren Verwertung zugeführt werden.
Die bei der thermischen Behandlung freigesetzte Energie kann zur Erzeugung von Strom, Fernwärme und Prozessdampf genutzt werden.
Mechanisch-biologische Abfallbehandlung
Bei der mechanisch-biologischen Abfallbehandlung (MBA) werden Abfälle zunächst mechanisch getrennt und anschließend ausgewählte organische Fraktionen biologisch behandelt. Dabei kann auch das Volumen des behandelten Materials reduziert werden.
Zu Beginn der Behandlung werden sperrige Grobfraktionen abgetrennt. Anschließend trennen Zerkleinerungs- und Siebtechnik verschiedene Materialfraktionen. Metalle und weitere geeignete Wertstoffe können dabei abgetrennt und einer weiteren Verwertung zugeführt werden.
Biologische Behandlung der organischen Fraktion
Die organische Fraktion wird für die biologische Behandlung aufbereitet, beispielsweise durch Zerkleinerung, Homogenisierung und – soweit erforderlich – Befeuchtung. Dies unterstützt möglichst gleichmäßige Bedingungen für den biologischen Abbau.
Dabei kommen unterschiedliche Verfahren zum Einsatz. Bei der aeroben Behandlung wird Sauerstoff zugeführt. Bei anaeroben Verfahren erfolgt die Behandlung ohne Sauerstoff; dabei kann Biogas entstehen, das energetisch genutzt werden kann.
Die Verfahren unterscheiden sich unter anderem hinsichtlich Belüftung, Prozessführung sowie technischem und baulichem Aufwand. Das nach der Behandlung verbleibende Material wird entsprechend den dafür geltenden Anforderungen weiterbehandelt beziehungsweise entsorgt.
Zwei Behandlungsarten im Vergleich.
Ob Abfallverbrennung oder mechanisch-biologische Behandlung: Nach den gesetzlichen Vorschriften gelten Abfallverbrennung mit Energierückgewinnung und mechanisch-biologische Behandlung als gleichwertige Vorbehandlungsschienen.
Vergleich Abfallverbrennung und mechanisch-biologische Behandlung.
| Thermische Abfallverwertung mit Energierückgewinnung | Mechanisch-biologische Abfallbehandlung |
|---|---|
| Thermische Behandlung des Abfalls | Mechanische Trennung und biologische Behandlung ausgewählter Fraktionen |
| Bei der thermischen Behandlung entstehende Energie kann für Strom, Wärme und Prozessdampf genutzt werden | Bei anaerober biologischer Behandlung kann entstehendes Biogas energetisch genutzt werden |
| Metalle können aus der Rostasche in nachgelagerten Prozessen abgetrennt werden | Metalle können im Rahmen der mechanischen Aufbereitung abgetrennt werden |
| Rostasche und weitere Verbrennungsrückstände werden nach der Behandlung weiter aufbereitet bzw. entsorgt | Nach der biologischen Behandlung verbleibende Materialien werden entsprechend den geltenden Anforderungen weiterbehandelt bzw. entsorgt |
| Organische Bestandteile werden im thermischen Prozess behandelt | Organische Bestandteile werden in der biologischen Behandlungsstufe umgesetzt |
*TOC = Total Organic Carbon