Energie aus Abfall 4 (2008)


Ist das SNCR-Verfahren noch Stand der Technik?
Dipl.-Ing. Bernd von der Heide
SNCR-Anlagen werden in Abfallverbrennungsanlagen seit etwa 20 Jahren eingesetzt und besetzten in den neunziger Jahren eher eine Nischenposition. Ein wesentlicher Grund lag darin, dass keine ausreichenden Erfahrungen mit diesem relativ neuen Verfahren vorlagen, was die Genehmigungsverfahren erschwerte und unkalkulierbar in die Länge zog. Den Betreibern war eine zügige Genehmigung jedoch in der Regel wichtiger als die Wirtschaftlichkeit, weshalb sie sich zumeist für die Anlagentechnik entschieden, bei der der geringste Widerstand im Genehmigungsverfahren zu erwarten war.
Energetische Optimierung der Abgasbehandlung im MĂĽllheizkraftwerk Kassel
Dr.-Ing. Norbert Tanner
Das Müllheizkraftwerk Kassel besteht aus zwei baugleichen Hausmüllverbrennungslinien mit einem Nenndurchsatz von jeweils 10 Mg/h, die Ende der sechziger Jahre errichtet und 1997 bis 1999 umgebaut wurden. Die Jahres-Durchsatzleistung der Anlage beträgt 150.000 Mg. Die Anlage ist für Hausmüll und hausmüllähnlichen Gewerbemüll ausgelegt. 1986 wurde zur Einhaltung der Grenzwerte der TA Luft 86 eine quasitrockene Abgasreinigungsanlage nachgerüstet, die aus einem Sprühabsorber und einem Gewebefilter bestand.
HOK- und reststofffreie Abgasreinigung im Jahr 2013
Dipl.-Ing. Reinhard Schu, Dipl.-Ing. Udo Seiler
Die Anforderungen an die im Blickpunkt der Öffentlichkeit stehenden Abfallverbrennungsanlagen werden immer höher, obwohl schon heute die höchsten Emissionsstandards im Vergleich zu anderen Verbrennungsanlagen gestellt werden. Eine MVA ist schon lange keine Dioxinschleuder mehr, aber die Tatsachen werden von der Öffentlichkeit erst mit einem hohen Zeitverzug wahrgenommen. In Erörterungsterminen verhindern meist emotional geprägte Argumente den Genehmigungsfortschritt.
NOx-Minderung in der Zementindustrie – Stand und Perspektiven im europäischen Kontext –
Dipl.-Ing. Christian Tebert
Im Jahr 1999 haben sich die heutigen EU 27-Länder im Göteborg-Protokoll zum Ziel gesetzt, die Emissionen von Stickstoffoxiden (NOx) gegenüber 1990 um 46 % zu verringern. Deutschland kommt als zentral gelegenem Land mit den höchsten NOx-Emissionen dabei eine besondere Verantwortung zu.1 Die Europäische Union hat im Jahr 2001 die Vorgaben des Göteborg-Protokolls in die Richtlinie über Emissionsobergrenzen übernommen.2 Die Richtlinie verpflichtet Deutschland ab 2010 zur Einhaltung einer Emissionsobergrenze von 1,051 Millionen Tonnen Stickstoffoxiden (-63 % gegenüber 1990).
Neue Anforderungen an die Abgasreinigung – die 37. BImSchV
Prof. (apl.) Dr. Uwe Lahl
In dem durch Beschluss Nr. 1600/2002/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 22. Juli 20021 verabschiedeten sechsten Umweltaktionsprogramm der Europäischen Gemeinschaft (6. UAP) wurde festgelegt, dass die Verschmutzung auf ein Maß reduziert werden muss, bei dem schädliche Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit möglichst gering sind, wobei gefährdete Bevölkerungsgruppen und auch die Umwelt insgesamt besonders zu berücksichtigen sind, und dass die Überwachung und Bewertung der Luftqualität, einschließlich der Ablagerung von Schadstoffen, und die Verbreitung von Informationen an die Öffentlichkeit verbessert werden müssen.
Energetische Verwertung von Abfällen – MVA oder EBS-Kraftwerk? – Strategische Ausrichtung der MVV –
Dr.-Ing. Johannes GĂĽnther
Die MVV O&M GmbH mit Sitz auf der Friesenheimer Insel in Mannheim betreibt die Müll- und Biomasseverbrennungsanlagen der MVV Umwelt GmbH mit einer gesamten Verbrennungskapazität von 1,4 Mio. Tonnen pro Jahr. Am Standort Mannheim werden derzeit vier Müllkessel mit einer Verbrennungsleistung von etwa 550.000 t/a und entsprechenden Rauchgasreinigungskapazitäten betrieben.
Strategie der Vattenfall Europe New Energy GmbH im Bereich der thermischen Verwertung
Dr. Frank May
Der Markt der thermischen Entsorgung und Verwertung vor allem heizwertreicher Abfälle unterlag in den letzten Jahren einer rasanten und nicht immer vorhersehbaren Entwicklung. Die Entsorgung der andienungspflichtigen Abfälle schien Anfang des Jahrzehnts durch ausreichend Müllverbrennungs-Kapazitäten und den Bau von MBA’s abgesichert. Es mehrten sich jedoch die Anzeichen, dass möglicherweise nicht ausreichend Kapazitäten für die energetische Verwertung der heizwertreichen Abfallfraktionen zur Verfügung stehen könnten.
Thermische Abfallbehandlung im Spannungsfeld zwischen Energie- und Entsorgungsmarkt
Dipl.-Kfm. Carsten Stäblein
Weltweit werden Energie und Rohstoffe knapper, gleichzeitig nimmt ihr Verbrauch zu – und die Treibhausgase beschleunigen den Klimawandel. Wir brauchen deshalb ein Umdenken beim effizienten Umgang mit Ressourcen und Energie. Nachhaltiges Wirtschaften mit natürlichen Ressourcen ist unerlässlich.
Abfallaufkommen und -entsorgung
Prof. Dr.-Ing. habil. Dr. h. c. Karl J. Thomé-Kozmiensky, Dr.-Ing. Stephanie Thiel
In der Bundesrepublik Deutschland wurden im Jahr 2005 nach Angaben des Statistischen Bundesamts etwa 35,7 Millionen Tonnen Siedlungsabfälle – Haushaltsabfälle und ähnliche gewerbliche und industrielle Abfälle sowie Abfälle aus Einrichtungen – einschließlich getrennt gesammelter Fraktionen behandelt (Tabelle 1). Aus zahlreichen europäischen Ländern werden Abfälle nach Deutschland importiert, die größten Importmengen kommen aus den Niederlanden und Italien (Tabelle 2). Im Folgenden soll versucht werden, die Abfälle entweder Monostoffströmen oder Mischstoffströmen zuzuordnen.
Neuordnung des Marktes fĂĽr den Anlagenbau
Dipl.-Ing. Johannes J. E. Martin
Neuordnung des Marktes für den Anlagenbau – ein Thema, das vordergründig nicht besonders spannend klingt, zumal der Autor dieses Beitrags sich vor drei Jahren schon einmal einen ähnlichen Beitrag an gleichem Ort auf die Fahne geschrieben hatte. Damals allerdings unter dem Titel Anlagenbau in der Umwelttechnik – Wahnsinn oder Leidenschaft? [1] Ist es schon wieder sinnvoll, die Strukturen des Anlagenbaus zu beleuchten, oder versucht der Autor nur einen Copyjob unterzubringen und plant einen Aufguss des vor drei Jahren Gesagten? Hat die Gilde der Unternehmensberater den Umwelttechnik-Anlagenbau mit hoher Energie entdeckt und durcheinandergewirbelt? Gibt es inzwischen wirklich soviel Neues?
NOx-Minderung mit Katalysatoren – Grundlagen, Betriebserfahrungen und Optimierungspotenziale –
Dr. Bernd Schallert
Seit 1985 werden in deutschen Kraftwerken Katalysatoren zur NOx-Minderung nach dem SCR-Verfahren (selection catalytic reduction) eingesetzt. Vorgaben gesetzlicher Bestimmungen fĂĽhrten auch bei der Rauchgasreinigung von MĂĽllverbrennungsanlagen zur Installation von MaĂźnahmen zur NOx-Minderung bei Neu- und Altanlagen.
Betriebserfahrungen mit Katalysatoren in der Abgasreinigung
Dr. Jörg Krüger
Der Gesetzgeber hat mit der Einführung der 17. BImSchV die zulässigen Emissionswerte für NOx auf 200 mg/Nm3 und den Summenwert von Dioxinen sowie Furanen auf 0,01 ng/Nm3 festgelegt. Ab 1990 wurden daher Müllverbrennungsanlagen verstärkt mit SCR-Anlagen zur Minderung der NOx-, Dioxin- und Furanemissionen ausgerüstet bzw. nachgerüstet. Die Betriebstemperaturen für die Katalysatoren wurden zunächst auf etwa 300 °C festgelegt, so dass für SCRAnlagen, die nach einer Rauchgasreinigung geschaltet waren, neben den Investitionskosten erhebliche Betriebskosten für die Wiederaufheizung der Rauchgase entstanden.
Beispielhafte Kostenrechnung für den Einsatz einer katalytischen und nichtkatalytischen Entstickungsanlage für eine Abfallverbrennungsanlage mit einer Kapazität von 200.000 t/a
Dipl.-Ing. Matthias Kersting
Bei Abfallverbrennungsanlagen werden für die Rauchgasentstickung (DeNOx) folgende Verfahren eingesetzt: - das nichtkatalytische Entstickungsverfahren mit Eindüsung des Reduktionsmittels in den Feuerraum im Temperaturbereich bei 1.000 °C (SNCR) - das katalytische Entstickungsverfahren bei dem durch Einsatz eines Katalysators eine Arbeitstemperatur von 180 bis 300 °C ausreichend ist (SCR).
Ăśbersicht von MaĂźnahmen zur Verbesserung der VerfĂĽgbarkeit und Reisezeit
Dipl.-Ing. Matthias Bette
Die Verfügbarkeit ist in der Regel als Zeitverfügbarkeit definiert. Für ein technisches System ist sie die Wahrscheinlichkeit oder das Maß dafür, dass das System bestimmte Anforderungen innerhalb eines vereinbarten Zeitrahmens erfüllt. Die Verfügbarkeit wird häufig im Rahmen von Lieferverträgen explizit ausgewiesen und als sonstiges Beschaffenheitsmerkmal der KompoAnlage in die Gewährleistung übernommen Anlage in die Gewährleistung übernommen.
Reduzierung von geplanten und ungeplanten Stillständen – organisatorische und technische Maßnahmen
Dipl.-Ing. Wolfgang Knörzer
Aufgrund der grundlegenden Veränderungen der bundesdeutschen Abfallwirtschaft in den letzten Jahren, zuletzt durch die Umsetzung der letzten Stufe der Technischen Anleitung Siedlungsabfall (TASi) zum 01.06.2005, hat sich die Auslastung der meisten thermischen Abfallbehandlungsanlagen deutlich verbessert. Diese Erhöhung der Auslastung fordert ihren Tribut an die Betriebsweise der Anlagen. Damit stellt sich die grundlegende Frage: Wie kann eine effiziente Steigerung des Durchsatzes in bestehenden Anlagen erfolgen?
Möglichkeiten des Anlagenbaus zur Verkürzung von Stillstandszeiten bei Abfallverbrennungsanlagen
Hans-Peter AleĂźio, Dipl.-Ing. Werner Hansen, Dipl.-Ing. Michael MĂĽck, Dipl.-Ing. Heinrich Schumacher, Dipl.-Ing. Berthold BĂĽttenbender
Verschmutzungen, Verschlackungen und Korrosionen in thermischen Abfallbehandlungsanlagen führen seit Jahrzehnten zu Einschränkungen in der Betriebsweise der Anlagen. Es ist ein erklärtes Ziel der Anlagenbetreiber und der Anlagenbauer, die Verfügbarkeitszeiten und auch die Reisezeiten zu maximieren, um somit die Stillstandszeit im Betrieb der Anlagen zu vermeiden.
Erhöhter Durchsatz in Müllverbrennungsanlagen durch Einsatz einer hybriden Feuerleistungsregelung
Dipl.-Ing. Matthias Röderer
Die Wirtschaftlichkeit von Müllverbrennungsanlagen steigt mit der Menge Müll, die innerhalb eines bestimmten Betriebszeitraumes durchgesetzt werden kann. Dabei ist noch zu beachten, dass - vorgegebene Emissionsgrenzwerte nicht überschritten werden dürfen, - der Müll gut ausgebrannt sein muss und - der Einsatz von mit teurem Öl betriebenen Stützbrennern möglichst vermieden werden muss.
Modernisierung einer Feuerungsregelung hinsichtlich Steigerung der Anlageneffizienz und -verfügbarkeit – Ziele, Möglichkeiten und Grenzen am Beispiel des GKS Schweinfurt –
Dipl.-Ing. Volker MĂĽller, Martin H. Zwiellehner
Die Gemeinschaftskraftwerk Schweinfurt GmbH (GKS) betreibt im Grundlastwerk zwei Kohlekesselanlagen (IBS 1990) und drei Müllkesselanlagen (IBS 1994). Aufgabe der GKS ist es, die Fernwärmeversorgung der drei Schweinfurter Großbetriebe und der Stadt Schweinfurt sicherzustellen. Das Kraftwerk (Kohle und Müll) wird kraftwärmegekoppelt betrieben. Im Kohlekraftwerk wird deutsche Nusskohle als Primärenergieträger eingesetzt. In den thermischen Abfallbehandlungsanlagen (MVA) wird etwa zu 80 % Restmüll der kommunalen Anlieferer und 20 % haushaltsähnlicher Gewerbemüll behandelt.
Energie sparen und Produktivität gewinnen durch die optimierte Auslegung und Selektion der Elektrosysteme
Dipl.-Elektroingenieur Albert Bossart
Über die nächsten zwanzig Jahre wird eine weitere Erhöhung des Energiebedarfes von 30 % bis 50 % erwartet. Dieser zusätzliche Bedarf stellt eine enorme Herausforderung dar; zum einen der Bau von neuen Kraftwerken und Müllverbrennungsanlagen wegen der Einsprachen und auch wegen der schwer zu erfüllenden Auflagen und zum andern die diametrale Forderung aus dem Kyoto- Protokoll, dass die CO2-Emissionen bis zum Jahre 2012 um mindestens 8 % reduziert werden sollen.
Energieeffizienz mit neuen Turbinen in den MĂĽllverbrennungsanlagen Stapelfeld und Bielefeld-Herford
Dipl.-Ing. Olaf Arndt, Dipl.-Ing. Ralf Schwiegelshohn
Neben der Verbrennungstechnologie, der Gestaltung des Wasser-Dampf-Prozesses und der Automatisierungstechnik, wird die Energieeffizienz in Müllverbrennungsanlagen u.a. wesentlich durch die Auswahl der Komponenten des Wasser-Dampf- Prozesses bestimmt. Dampfturbosätze gehören zu den Komponenten des Wasser-Dampf-Prozesses, die bedeutenden Einfluss auf den Gesamtwirkungsgrad einer Müllverbrennungsanlagen besitzen.
Unleashing the power in waste – A great potential that should not be wasted –
ir.M.A.J. Marcel van Berlo
A CO2-evaluation is made for landfill and Waste-to-Energy (WtE) concepts. Different concepts are identified and compared for their performance on energy and materials recovery. Performance indicators for WtE are compared; like energy efficiency, Exergy efficiency, the R1-D10 formula from the EU Waste Framework directive, and CO2-emission and avoidance.
Korrosions-FrĂĽherkennung: Korrosionsminderung heute ist Effizienzsteigerung morgen
Dr. Wolfgang Spiegel, Dr. rer. nat. Thomas Herzog, Renate Jordan, Dr. Gabriele Magel, Dr.-Ing. Wolfgang MĂĽller
Energie aus Abfall ist aus technischer Sicht ein Ringen um die Energie im Abfall. Die thermische Abfallbehandlung in Form von Verbrennungsanlagen (Dampferzeuger) ist der am häufigsten beschrittene technische Weg zur Energie im Abfall.
Versuche zur Korrosionsminderung in der MĂĽllverwertung BorsigstraĂźe mit dem Chlorout-Verfahren
Dr.-Ing. Martin Mineur, Wolfgang Schmidt, Assoc. Professor Pamela Henderson
Die Anlage MVB – Müllverwertung Borsigstraße – in Hamburg (Bild 1) wurde im Jahr 1994 mit zwei Linien für die Entsorgung von Haus- und Gewerbemüll in Betrieb genommen und ist seitdem mit einer Verfügbarkeit von durchschnittlich 93 % in der Lage, jährlich mehr als 320.000 Tonnen Abfall zu verbrennen.
Praktische Anwendungen von SchweiĂźplattierungen als effektiver Korrosionsschutz in MĂĽll- und Biomasseverbrennungsanlagen
Dipl.-Ing. Wolfgang Hoffmeister
In den BĂĽchern Optimierung der Abfallverbrennung 3 [2] und Energie aus Abfall 2 [3] ist bereits unter dem Titel SchweiĂźplattieren im Kessel- und Anlagenbau ausfĂĽhrlich ĂĽber die Historie, sowie ĂĽber die Grundlagen des SchweiĂźplattierens berichtet worden. Themen wie - Verfahrensbeschreibung des SchweiĂźplattierens, -Einfluss von SchweiĂźdraht und Schutzgas, - Abnahmen, PrĂĽfungen und Dokumentationen, sind ebenso behandelt worden.
Neue Abfallverbrennungsanlagen in Ă–sterreich
Em.o.Univ.-Prof. Dr.-Ing. Karl E. Lorber, Mag. Dr. Wolfgang Staber, Präsident Ing. Peter-Josef Kneissl
Nach In-Kraft-Treten der Deponieverordnung (Deponie-VO 2004) mit 01.01.2004 können in Österreich nur mehr reaktionsarme (d.h. vorbehandelte) Abfälle auf Deponien abgelagert werden (AWG 2002, § 76 Abs 1Z1a). Während fünf Bundesländer diese Verordnung bereits implementiert und in der Praxis umgesetzt haben, haben die restlichen vier Bundesländer Vorarlberg, Tirol, Kärnten und Wien bis zum 31.12.2008 noch eine Verlängerung der Ausnahmeregelung bewirkt. Allerdings dürfen nur die innerhalb der eigenen Grenzen des Bundeslandes anfallenden Siedlungsabfälle weiterhin ohne Behandlung abgelagert werden.
Isséane – Das neue Sortier- und energetische Verwertungszentrum vor den Toren von Paris
Dipl.-Ing. Matthias Baur
Die Aussicht von der Baustelle Isséane überrascht. Hat man von hier aus doch den direkten Blick auf das Wahrzeichen von Paris, den Eiffelturm. Issy-les- Moulineaux liegt im Südwesten von Paris, nur wenige Kilometer vom Stadtzentrum entfernt. Die zum Arc de Seine gehörende Kommune ist mit geschätzten 62.000 Einwohnern eine der am dichtesten besiedelten Gemeinden Europas.
Technisches Konzept der Abfallverbrennungsanlage in Delfzijl
Horst Bieber
Die BKB AG hat im Rahmen ihrer Wachstumsstrategie in den Niederlanden den Bau einer Abfallverbrennungsanlage in der Provinz Groningen an der westlichen Seite der EmsmĂĽndung im Industriegebiet der Stadt Delfzijl begonnen.
Ertüchtigung der MVA Frankfurt in zwei Bauabschnitten – Sorgen und Nöte zwischen Betrieb und Bau –
Janka Frydrychowski-Horvatin
Über die technischen Randbedingungen des Projektes MVA Frankfurt Nordweststadt (Bild 1) wurde bereits berichtet [1]. In diesem Beitrag wird auf einen besonderen Aspekt eingegangen – die Parallelität von Bau und Betrieb: • Die Realisierung der Erneuerung der vier Verbrennungslinien erfolgt bei laufendem Betrieb. Jeweils zwei von vier Linien werden in zwei Bauabschnitten saniert. • Der Betrieb der Müllverbrennungsanlage wird zudem parallel umorganisiert. Die neue Betreibergesellschaft ist nicht mehr nur für die reine Müllverbrennungsanlage verantwortlich, sondern der bisher getrennte Kraftwerksteil wird mit dem Verbrennungsteil zu einem Müllheizkraftwerk (MHKW) zusammengeführt.
Strategie eines kommunalen Betreibers einer Abfallverbrennungsanlage vor dem Hintergrund der Novellierung der EU-Abfallrahmenrichtlinie
Vera Gäde-Butzlaff
Die Berliner Stadtreinigung (BSR) wurde 1994 als Anstalt öffentlichen Rechts gegründet und befindet sich zu hundert Prozent im Besitz des Landes Berlin. Mit dem Berliner Betriebegesetz1 hat das Land hoheitliche Aufgaben auf die BSR übertragen: - die Sammlung und Entsorgung von Siedlungsabfällen, - die Straßenreinigung sowie weitere Aufgaben, die der Sauberkeit der Stadt oder der Verkehrssicherungspflicht dienen (u.a. Winterdienst, Beseitigung illegaler Ablagerungen sowie von Laub).
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