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Energie aus Organik

 

 

 

MÜLLAUFBEREITUNG

 

1.     Thermische Verwertung

 

Der größte Teil der heute arbeitenden Müllverbrennungsanlagen arbeitet mit unsortiertem Rohmüll und Gewerbemüll sowie vorzerkleinertem Sperrmüll.

Aufgrund seiner sehr heterogenen Zusammensetzung und dem relativ hohen Gehalt an nicht brennbaren Materialien sowie der oft hohen Feuchte ist Rohmüll als geringwertiger Energieträger zu sehen.

Der Heizwert liegt bei etwa 7.500  kJ/kg

 

Müll fällt darüber hinaus ganzjährig nahezu in gleichen Mengen an. Aufgrund der feuchten, organischen Teile kann er nicht gelagert werden. Müllverbrennungsanlagen müssen deshalb ganzjährig betrieben werden, ein energiebedarfsabhängiger Betrieb ist nicht möglich.

 

Daraus ergibt sich ein Wirkungsgrad, der im Jahresmittel nur einen Bruchteil der theoretisch gewinnbaren Energie ausmacht.

 

 

Thermische Müllverwertung – BRennstoff Aus Müll (BRAM)

 

Das  Prinzip der Brennstoffgewinnung aus Müll basiert auf dem Grundsatz, erst aufbreiten, d.h. aussortieren von nicht brennbaren und feuchten Komponenten, dann verbrennen.

Diese Vorgehensweise wirkt sich nicht nur positiv auf die Verbrennung und den Verbrennungsprozess aus, sondern ist auch Voraussetzung für ein sinnvolles Recycling wertvoller, nicht brennbarer Stoffe des Rohmülls.

 

Durch Siebung, Zerkleinerung, Abtrennen von Fe-Metallen und Sichtung zur Gewinnung einer Mittel- und Leichtfraktion, die einen Großteil der brennbaren Anteile des Mülls beinhaltet, wird nicht nur volumenmäßig die größere Teilmenge des Abfalls als Energieträger zurück gewonnnen, sondern es wird gleichzeitig auch der Schadstoffanteil in dieser Fraktion reduziert. Hieraus lassen sich nicht nur höhere Nutzungsgrade erreichen, der höhere Aufwand für die Vorbreitung des Mülls lässt auch Vorteile und Ersparnisse beim Bau der Verbrennungsanlagen erwarten.

Darüber hinaus verringert sich der Aufwand für die Rauchgasreinigungsanlage und nicht zuletzt auch für die Beseitigung der Verbrennungs- und Rauchgasreinigungsrückstände.

 

Die folgende Tabelle zeigt die Unterschiede in der Zusammensetzung und dem Schadstoffanteil auf, zwischen aufbereitetem und nicht aufbereitetem Müll bei Verwertung in Großverbrennungsanlagen.

 

Verbesserung der Verbrennungseigenschaften durch Abfallaufbereitung

 

 

 

ABFALL

VERÄNDERUNG

 

 

nicht

aufbereitet

 

aufbereitet (BRAM)

 

Wassergehalt

%

25-45

15-25

 

Aschegehalt

%

30-45

10-20

 

Heizwert

kJ/kg

6.900-11.600

13.900-18.500

 

Schadstoff (Durchschnitt)

Chlor

mg/kg

6.100,00

1.900,00

> 65 %

Zink

mg/kg

900,00

220,00

> 75 %

Blei

mg/kg

550,00

110,00

> 80 %

Cadmium

mg/kg

10,00

2,00

> 80 %

Quecksilber

mg/kg

0,60

0,08

> 80 %

 

 

Über das Verfahren zur Herstellung von Brennstoff aus Müll (BRAM) kann aus 1 t Hausmüll etwa ½  t BRAM gewonnen werden. Gleichzeitig werden die wichtigsten Schadstoffe in der Brennstofffraktion gegenüber Rohmüll um etwa 65 - 80 % reduziert.

 

Folgende ökologische Vorteile können festgestellt werden:

 

  • Die homogene Zusammensetzung des aufbereiteten Abfalls und der höhere Heizwert ergeben eine wesentlich verbesserte Verbrennung gegenüber unbehandeltem Müll

  • Schwermetalle und Chlor sind im BRAM wesentlich reduziert, was Emissionswerte bei der Verbrennung reduziert

  • Die aussortierten Wertstoffe können einem Recyclingprozess zugeführt werden, die abgesiebten, zum Großteil nicht brennbaren bzw. feuchten Reststoffe sind gut zur Deponierung geeignet

  • Es fallen weniger Verbrennungsrückstände und hoch belastete Rauchgasreinigungsprodukte an als bei Verbrennung von Rohmüll

  • Neben den ökologischen Vorteilen sind auch einige ökonomische Vorteile gegeben:

  • Verglichen mit der Müllverbrennung verbessert der höhere Wirkungsgrad der Verbrennung von BRAM aufgrund des höheren Heizwertes den Gesamtwirkungsgrad und die Energiebilanz des gesamten Verfahrens

  • Aufgrund des höheren Heizwertes des BRAM ergeben sich deutlich niedrigere Investitionskosten für das Gesamtsystem.

  • Brenner, Dosiereinrichtungen, Ascheaustrag und Rauchgasreinigung können entsprechend kleiner ausgelegt werden

 

Durch den reduzierten Chloranteil im BRAM sind geringere Korrosionen zu erwarten und damit längere Lebensdauer der Anlagenteile BRAM ist ähnlich anderen Festbrennstoffen lagerbar. Es kann demzufolge jederzeit entsprechend dem Energiebedarf eingesetzt oder auch durch andere Festbrennstoffe ersetzt werden. Die Verbrennungsanlage kann wie ein konventionelles Kraftwerk betrieben werden. Hierdurch lassen sich bedarfsabhängig wesentlich höhere Gesamtwirkungsgrade der Verbrennungs-Anlage erzielen.

 

Basierend auf dem neuesten Stand der Technik kann diesem Verfahren ein Öl-Reformer nachgeschaltet werden.

 

Schema: Gesamtkonzept zur Müllaufbereitung mit Biogasanlage und Öl-Reformer  ©P.Schraufstetter

 

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