Es ist keine Kunst, Müll zu produzieren - ihn nachhaltig und energiebringend zu verwerten, schon.

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1 Es ist keine Kunst, Müll zu produzieren - ihn nachhaltig und energiebringend zu verwerten, schon. Großtechnische Pilot- und Referenzanlagen als Erfolgsfaktor im internationalen Anlagenbau Umweltinnovationen fördern und umsetzen - Perspektiven für Politik und Wirtschaft 1

2 Großtechnische Pilot- und Referenzanlagen als Erfolgsfaktor im internationalen Anlagenbau Dr. Oliver Gohlke Martin GmbH für Umwelt- und Energietechnik, München Markus Köglmeier Technische Universität München

3 Inhalt Energetische Nutzung von Abfällen Innovationen in der Umwelttechnik Beispiele für Referenzanlagen und ihre Wichtigkeit für die Marktdiffusion Zusammenfassung

4 Energetische Nutzung von Abfällen Innovationen in der Umwelttechnik Beispiele für Referenzanlagen und ihre Wichtigkeit für die Marktdiffusion Zusammenfassung

5 Tradition und Fortschritt seit 1925 Familienunternehmen in der 3. Generation Konzernunabhängig MARTIN Technologien sind seit Jahrzehnten bewährt Umfassendes Erfahrungspotential Wegweisende Entwicklungstätigkeit Weltweite Referenzen und Kontakte

6 MARTIN - Anlagen in 28 Ländern weltweit Nordamerika in 2 Ländern 34 Anlagen 75 Linien Mg/Tag Durchsatz Europa in 17 Ländern 209 Anlagen 345 Linien Mg/Tag Durchsatz Asien in 8 Ländern 120 Anlagen 276 Linien Mg/Tag Durchsatz Südamerika in einem Land 2 Anlagen 4 Linien 600 Mg/Tag Durchsatz Gesamt: 365 Anlagen 700 Linien Mg/Tag Durchsatz Stand: 19. November 2009

7 Hausmüll Aufkommen USA 720 Europa 520 China 100 kg pro EW und Jahr

8 Historie 1896 MVA für Hygienisierung in Hamburg 1976 Seveso Unfall 1978 Seveso ist überall von Fritz Varenholt BImSchV Europäische Waste Incineration Directive 2009 Reduzierung der NOx Grenzwerte auf 100 mg/nm3 (> 50 MW) 2008 Abfallrahmenrichtlinie mit Effizienzkriterium R1> 0,65 für Verwertung

9 Wirkungsgrad in η el., netto % Toulon Brescia Energiekonzept Amsterdam Zunahme? Abnahme? MBA mit EBS Verbrennung Wärmenutzung Ziele für 2020? Vergasungsverfahren 5 Sao Paulo Nutzung von Deponiegasen / / ? 1959 keine ener Umweltinnovationen COVANTA/MARTIN fördern und Technology umsetzen Meeting - Perspektiven für Politik und Wirtschaft getische Nutzung 40 bar /400 C Munich, 74 September bar/480 C Berlin, 20 to October 8. Dezember 2, Jahr 10

10 Amsterdam / η > 30 % ( NL) Beispiele von MARTIN Anlagen Malmö / R1 > 1 (Schweden) Honolulu (im Bau) t/jahr VLN Technologie für < 100 mg/nm3 ohne Katalysator Sendai / Syncom (Japan) Pozzili / CDR (Italy) 11

11 Energetische Nutzung von Abfällen Innovationen in der Umwelttechnik Beispiele für Referenzanlagen und ihre Wichtigkeit für die Marktdiffusion Zusammenfassung

12 Inkrementelle INNOVATION Luftkissenfahrzeug AEROTRAIN Magnetschwebebahn TRANSRAPID Schienenzug TGV/ICE/Shinkansen Technische Nachteile Teuere Trassen Politische Weichenstellungen Teure Fahrtrassen Keine Referenz in Deutschland Bekanntes Schienensystem Breite Marktdiffusion radikale Neuerung radikale Neuerung Inkrementelle Innovation

13 Ablauf des Innovationsprozesses Invention Innovation Bedarf und Analyse Forschung & Entwicklung Referenzanlage Marktdiffusion Umsatz Umsatz F&E Kosten t Aufwand Innovationsprozess: bedeutet Zeitverbrauch bedeutet unternehmerisches Risiko

14 Referenzanlage für neue Technologie Bedarf und Analyse Forschung & Entwicklung Referenzanlage Marktdiffusion Notwendigkeit einer Referenz in Deutschland Vorreiterrolle Umwelttechnik Ausbau: Stand der Technik Verfügbarkeit Genehmigungsfähigkeit Demonstrationszwecke Technologieoptimierung Räumliche Nähe

15 Referenzanlage & Marktdiffusion Invention Innovation Bedarf und Analyse Forschung & Entwicklung Referenzanlage Marktdiffusion Technologisches Risiko, da keine ähnliche Anlage existiert Aus gesetzlicher Sicht keine Notwendigkeit zum Einsatz verbesserter Technik Schlechtere Wirtschaftlichkeit, da höhere Investitionskosten (kein Economy of Scale ) Genehmigung aufwändig und unsicher Anlagenbetreiber Finanziellen Ausgleich für Risiko (Kredit oder Zuschuss) Hilfestellung bei Genehmigung, Umsetzung und Evaluierung Betreiber handelt risikoavers, d. h. er meidet innovative Technologien

16 Energetische Nutzung von Abfällen Innovationen in der Umwelttechnik Beispiele für Referenzanlagen und ihre Wichtigkeit für die Marktdiffusion Zusammenfassung

17 Klassische Technologie zur energetischen Nutzung von Abfällen (Kessel mit 40 bar / 380 C)

18 SYNCOM und SYNCOM-Plus Verfahren ZERSTÖRUNG ORGANISCHER SCHADSTOFFE Restmüll IR-Kamera ENERGIEGEWINNUNG Abgasrezirkulation Kessel ABGASREINIGUNG Koks oder Aktivkohle Abgasmenge deutlich reduziert reduziert (um 35 %)% hohe Energieeffizienz Netto-Stromerzeugung (erneuerbar für den > 500 kwh/mg Abfall biogenen Anteil) 75 % 25 % ASCHE- SINTERUNG Brennbetttemperatur > 1,150 C Flugasche Schlackerückführung LUVO Sauerstoffanreicherung Nass-mechanische Schlackebehandlung Flugascherückführung RESTSTOFFE Metalle Granulat Glühverlust < 0,1 % Pb Auslaugung < 0,01 mg/l Erhöhung Brennbetttemperatur VERWERTBARE PRODUKTE

19 SYNCOM-Plus - Entwicklung Technikumsversuche Schlackerückführung CUTEC 2001 / Yokohama 2002 / 2003 Großtechnische Versuche Schlackerückführung / SYNCOM MHKW Coburg / Oita 1999 / Osaka 2001 Laborversuche nassmechanische Schlackeaufbereitung TUM 2002 Technikumsversuche nassmechanische Schlackeaufbereitung CUTEC Großtechnische Versuche TBA Arnoldstein Marktreife

20 Innovation: VLN-Prozess NH 3 or urea for DeNOx NOx< 80 mg/m 3 s NH 3 < 10 mg/m 3 s VLN gas as mixing agent T < 300 C Last air injection of OFA

21 Benchmark: Energieeffizienz und NOx Efficiency in % (η el.,net ) Typical plant 380 C/40b 21 withsncr 20 Typical plant with VLN 2008 Typical Typical 380 C/40b plant with plant SCR with SNCR Toulon (at this time without SNCR) Sao Paulo mg/m 3 s < 200 mg/m 3 s < 80 mg/m 3 s NOx emissions

22 Entwicklung VLN-Prozess Untersuchungen zu NO x Mechanismen (Universitäre Projekte und HGF) Technikumsversuche Interne Rezi CUTEC Institut 2005 Großtechnische Versuche Bristol (USA) 2006 / Thiverval 2007/ Oita (Japan) 2008 Referenzanlage im Bau in Honolulu (IBS 2011) Referenz in Europa notwendig

23 Referenzanlagen und Marktdiffusion Rückschubrost SYNCOM / SYNCOM-Plus VLN (Very low NOx) Versuche 1959 Sao Paulo 1998 Coburg 2008 Arnoldstein Bristol Referenz Heimatmarkt Internationale Märkte 1964 München Nord Basis für >300 Anlagen Vielfache Innovationen 2004 Arnoldstein 2 Anlagen noch keine Referenzanlage noch keine Anlagen notwendig: Referenzanlage auf Heimatmarkt? Anlagen Typische Anlagendaten: η=15% NO x 200 mg/nm³ Geringere Rauchgasmenge Geringere Emissionen Gesteigerte Dioxinzerstörung Aschesinterung Höchste Effizienz (R1 Kriterium >1) Geringste Emissionen (NOx< 100 mg/nm³) Innovation Invention offen

24 Markteintrittsbarriere: Genehmigung Referenzanlage Klima- und Effizienzziele Bundesregierung BMU, UBA Abfallwirtschaftsplanung / Genehmigung Länder StMUG Bayern, LfU Akzeptanz / Bauplanung Kreisverwaltung, Gemeinden?? Referenzanlage Deutschland????? Diverse Akteure mit unterschiedlichen Sichtweisen??

25 Zusammenfassung Energetische Nutzung von Abfällen Effizienzsteigerung & Emissionsminderung als Ziel Innovative Technologien als Notwendigkeit Deutschland / EU als Vorreiter Konzentration auf starke Innovationen stabile politische Rahmenbedingungen schaffen Herausforderung für Innovationen Aus Entwicklungserfolg muss Markterfolg werden Förderung von Referenzanlagen notwendig (Risiko-Anreiz für Betreiber; Genehmigungsfähigkeit erleichtern)

26 MARTIN, SYNCOM und MARTIN Rückschub -Rost sind eingetragene Warenzeichen. Die in der Präsentation beschriebenen MARTIN-Technologien sind durch zahlreiche Patente in vielen Ländern geschützt.