Die Mitverbrennung von Sekundärbrennstoffen in der deutschen Zementindustrie hat in der letzten Dekade eine rasante und erfolgreiche Entwicklung genommen. Im Jahr 2009 wurden bereits mehr als 58 % des gesamten Brennstoffenergieeinsatzes beim Klinkerbrennprozess durch Sekundärbrennstoffe gedeckt. Dies entspricht einem Einsatz von rund 51,5 Mio. GJ/a. Diese Entwicklung scheint jedoch seit 2007 an Grenzen gestoßen zu sein. Seitdem ist die eingesetzte absolute Energiemenge (MJ/a) aus Sekundärbrennstoffen leicht rückläufig.
Die Einsatzquote stieg zwar noch, aber die Entwicklung lässt vermuten, dass sich diese Quotensteigerung aus einer effizienteren Energienutzung bzw. einem abnehmenden Heizwert der Stoffströme ableiten lässt. In der deutschen Zementindustrie werden verschiedenste Sekundärbrennstoffe, wie z. B. aus Gewerbeabfällen, Siedlungsabfällen, Tiermehl, Altöl, Lösemitteln, Altreifen u.v.m. eingesetzt. Die wichtigsten Sekundärenergieträger sind aber eindeutig die Sekundärbrennstoffe aus Produktions- und Gewerbeabfällen sowie aus Kunststoffen (z. B. aus den Dualen Systemen). Diese Sekundärbrennstoffe werden i. d. R. geshreddert und mit einer Korngröße von 15 – 30 mm über den Hauptbrenner in das Ofensystem eingebracht. Dabei hat es sich gezeigt, dass bei Substitutionsquoten von mehr als 50 % zunehmend negative Produktionseffekte im Drehrohrofen auftreten können. Insbesondere die Veränderung der Flammgeometrie und der unvollständige Abbrand von zumeist dreidimensionalen Sekundärbrennstoffpartikeln können die Verbrennungs- und Produktbedingungen negativ beeinflussen. Diese Effekte treten nicht einheitlich sondern je nach Ofensystem, Standort und eingesetztem Brennstoffmix in unterschiedlicher Ausprägung auf. Die Tendenz zu solchen Effekten ist jedoch bei allen Anlagen mit hoher Substitutionsquote zu beobachten.
Copyright: | © IWARU, FH Münster | |
Quelle: | 12. Münsteraner Abfallwirtschaftstage (Februar 2011) | |
Seiten: | 9 | |
Preis inkl. MwSt.: | € 4,50 | |
Autor: | Jörg Hanewinkel | |
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Auslaufmodell MBA? – Ein Situationsbericht aus der Steiermark
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2014)
Durch bestehende Überkapazitäten im Bereich der thermischen Abfallbehandlung und dem damit einhergehenden Preisverfall bei der Müllverbrennung, ist in der Steiermark zuletzt ein starker Trend zur Umstellung der bestehenden MBA-Anlageninfrastruktur vom üblichen Endrottebetrieb zu einem Trocknungsbetrieb zu beobachten. Ziel der mechanisch-biologischen Behandlung ist damit nicht mehr die Erzeugung eines deponiefähigen stabilisierten Abfalles, sondern lediglich dessen Trocknung für die nachfolgende thermische Verwertung. Von den sieben in der Steiermark in Betrieb befindlichen MBA-Anlagen haben vier auf reinen Trocknungsbetrieb umgestellt.
Verbrennung als Verfahrensbestandteil
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2014)
Einfache Lösungen für die Gewinnung von Sekundärrohstoffen aus Abfällen gibt es nicht, insbesondere wenn sie Mischungen aus unterschiedlichen Stoffen darstellen sowie mit Schadstoffen, Keimen und Störstoffen kontaminiert sind und der gesetzlich geforderte Anspruch auf hochwertiges Recycling mit diesen Abfällen zumindest derzeit nicht erfüllt werden kann. Hochwertigkeit bedeutet, dass sowohl der Recyclingprozess als auch die rückgewonnenen Produkte qualitativ hochwertig sind und die Umwelt geringstmöglich belasten. Für Sekundärprodukte bedeutet Hochwertigkeit auch, dass sie qualitativ und möglichst auch wirtschaftlich mit aus primären Rohstoffen gewonnenen Produkten vergleichbar sind.
Ersatzbrennstoffe: Mitverbrennung in Zement- und Kohlekraftwerken in Europa
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2014)
In Europa gewinnt die Mitverbrennung alternativer Brennstoffe in Zementwerken und Kohlekraftwerken zunehmend an Relevanz, da durch die Substitution von Kohle einerseits der teurere Primärbrennstoffbedarf gesenkt und andererseits eine Reduktion des CO2- Ausstoßes erreicht werden kann. Zudem hat die Deponierichtlinie in einigen Ländern bereits zur deutlichen Reduzierung deponierter Siedlungsabfälle geführt, wodurch die thermische Behandlung und damit auch die Mitverbrennung an Bedeutung gewonnen hat und weiter zunehmen wird. Modernisierungsmaßnahmen (durch die Industrieemissionsrichtline bedingt) – v.a. im Bereich der Rauchgasreinigung – führen dazu, dass eine Mitverbrennung stärker ermöglicht wird.
Qualitätssicherung von Ersatzbrennstoffen für die Zementindustrie am Beispiel der Produktionsanlage ThermoTeam
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2014)
Der Einsatz von Ersatzbrennstoffen (EBS) in der Zementindustrie ist in einem abfallwirtschaftlich hoch entwickelten Land wie Österreich Stand der Technik und besitzt eine lange Tradition. In den letzten Jahren hat die Qualitätssicherung von EBS bedingt durch die Verschärfung gesetzlicher Rahmenbedingungen immer mehr an Bedeutung gewonnen. Die größte Österreichische Ersatzbrennstoffproduktionsanlage ThermoTeam wurde mit Mai 2012 um eine Ausschleusungsanlage (PET- und PVC Aussortierung) auf Basis der Nahinfrarot- Technologie erweitert. Im Zuge eines Forschungsprojektes lag neben der Überprüfung der Arbeitsweise der installierten Anlage ein Schwerpunkt auf der Erarbeitung eines praktikablen rechtskonformen Probenahmekonzeptes sowie einer kundenspezifischen Identifikation hinsichtlich u.a. Chlorgehalt der angelieferten Abfallströme.
In die Feuerung integrierte Behandlung von Rückständen aus Müllverbrennungsanlagen
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2014)
In modernen Rostfeuerungsanlagen mit Rückschub-Rost werden in der Feuerung hohe Brennbetttemperaturen bei ausreichender Verweilzeit, effektiver Durchmischung des Brennbettes und ausreichender Luft- bzw. Sauerstoffzuführung sichergestellt. Die im Brennbett auch bei konventionellem Betrieb ablaufenden Sinterungs- und Schmelzprozesse ermöglichen die Einbindung von gemeinsam mit dem Abfall zurückgeführten Rückständen, bei sicherer Zerstörung der Organika. Diese geschlossenen und prozessintegrierten Stoffkreisläufe ermöglichen bei Berücksichtigung physikalisch-chemischer Randbedingungen die signifikante Reduzierung der zu deponierenden Rückstandsmenge bei zusätzlich möglicher Rückgewinnung von Sekundärstoffen wie Metalle und Mineral-Fraktionen.