Bedeutung und Trends bei den Entsorgungsanlagen

Transkript

1 Kaderkurs Abfall Winterthur, 25. Juni 2010 Bedeutung und Trends bei den Entsorgungsanlagen Peter Steiner Verband der Betreiber Schweizerischer Abfallverwertungsanlagen

2 Inhalt Verwertung durch Sortieranlagen Ersatzbrennstoff im Zementwerk Thermische Verwertung in der KVA Funktion einer KVA in Kürze 2-3 Bilanzen Trend 1: Energienutzung immer wichtiger Trend 2: Wertstoff Schlacke Ist Abfall ein normaler Brennstoff?

3 Sortieranlage Beispiel RESAG Bern Vorsortierung mit Bagger

4 Sortieranlage Beispiel RESAG Bern Mechanisch mehrstufig

5 Handsortierung Sortierung

6 Typische Abfälle Materialannahme im Sortierwerk: Bausperrgut Gewerbeabfälle von verschiedenen Produktionsbetrieben Sperrgut aus Haushaltungen Hausrat / Hausräumungen Brockenstuben / Ladenhüter Gartenabfälle Altfenster

7 Wirtschaftlichkeit Eine Sortieranlage lebt von der Marge zwischen Verbrennungspreis der KVA und Marktpreis für Wertstoffe

8 Stofffluss Schema Sortieranlage Metall Holz Schrotthandel / Stahlwerk Spanplattenwerk / Heizkraftwerk 85% Papier / Karton Inertstoffe grau (Beton) Inertstoffe farbig Kunststoffe Inertstoffe verschmutzt Feinfraktion Brennbare Reste Papier- / Kartonfabrik Betonwerk / Kiesersatz Betonwerk / Kiesersatz Ersatzbrennstoffe Zementwerk Inertstoffdeponie Reaktordeponie KVA 15%

9 Trends Sortieranlagen Sehr volatile Märkte Technisch wird immer mehr möglich Bewährt es sich auch im harten Alltag? Investitionen werden sehr vorsichtig getätigt (siehe Punkt 1)

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11 Modell San Francisco: nur 3 Container Grün: Bioabfall und Kartonverpackungen in grosse Kompostieranlagen Blau: Papier, Glas, Kunststoff, Kleider in grosse, vielstufige Sortieranlage Rest: Deponie (28%)

12 Denken Sie mit! Würden Sie in ihrem Garten Kompost verwenden, in welchem Sie Schnipsel Ihrer Pizza-Verpackung wiedererkennen? Was macht man mit Kleidern, welche mit feinsten Glassplittern versetzt sind? Macht es in Zürich wirklich Sinn, Kunststoff zu sortieren um Erdöl zu sparen, wenn gleichzeitig mehr fossile Energie für die Fernwärme benötigt wird, weil der Kehricht fehlt? Und wohin gehen Sie mit dem alten Radio? Oder mit der halbleeren Farb-Spraydose?

13 Verbrennung in Zementwerken

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15 Brennstoffe in Schweizer Zementwerken Quelle: Cemsuisse

16 Substitution durch Abfallbrennstoffe Quelle: Cemsuisse

17 Trends EBS in Zementwerken Zementbranche wegen CO2-Abgabe unter Druck Erneuerbare Abfälle (Klärschlamm, Holz) gesucht Wenn es nicht klappt, weil Margen zu hoch angesetzt werden, gibt man die Schuld den KVA Neu-Regelung in der TVA Cemsuisse fordert Zugang zu mehr Abfallbrennstoff VBSA fordert gleich lange ökologische Spiesse, insbesondere am Kamin Kommt Phosphor-Rückgewinnung?

18 Kehrichtverwertungsanlage KVA

19 Energy Science Colloquium 29. April 2010, ETH Zürich KVA in der Schweiz In 30 Anlagen werden pro Jahr 3.5 Mio. Tonnen verbrannt 28/06/10 VBSA - P.Steiner 19

20 Brennstoff-Beschickung

21 M A R T I N G m b H f ü r U m w e l t - u n d E n e r g i e t e c h n i k Verbrennung in der Rostfeuerung

22 M A R T I N G m b H f ü r U m w e l t - u n d E n e r g i e t e c h n i k Rost vor Inbetriebnahme Herbsttagung des VBSA mit ISWA 07. Dezember

23 Wasser-Dampf-Kreislauf in einer KVA Quelle: KVA Thurgau

24 Grundkurs KVA Betriebspersonal Energienutzung Entnahmegegendruckturbine November 2008 Ernst Siefert Basel 24 Quelle: ABB

25 Viele Schadstoffe gehen in das Rauchgas Rauchgas O 2 CO 2 N 2 C, H, O N, S, Cl Hg, Cd Metalle Inertes Feuchte HCI Hg SO 2 NO x PCDD/PCDF CO Wasserdampf H 2 O

26 Entstaubung im Elektrofilter

27 Von Roll Wäscher Reingas Rauchgase Bedüsung Quench Tropfenabscheider 3 Frischwasser Ring-Jet-Stufe Trennboden 2 Tropfenabscheider 2 Bedüsung Füllkörper Füllkörper-Stufe Trennboden 1 Tropfenabscheider 1 Nachbedüsung Abwasser

28 Mehrstufige Nasswäsche

29 Nachgeschaltete Abwasserbehandlungsanlage

30 Entstickung: DeNOx-Anlage Katalysator (SCR) Keramikwaben (Titan-, Wolfram-, Vanadiumoxid) Gaseintritt C

31 Dioxine (PCDD) und Furane (PCDF) Polychlorierte Dibenzo-Dioxine Polychlorierte Dibenzo-Furane

32 Dioxine (PCDD) und Furane (PCDF) Seveso 10. Juli 1976

33 Dioxine (PCDD) und Furane (PCDF) Victor Yushchenko Präsidentschaftskandidat, 2004 mit Dioxin vergiftet Später trotzdem Präsident der Ukraine

34 Dioxin-Abscheidung Grenzwert: 0.1 ng TE / Nm3 0.1 ng = g Zerstörung in Kat oder Abscheidung mit Aktivkohle Adsorption an Aktivkohle 1 g Aktivkohle hat Oberfläche von ca m 2

35 Emissions of Pollutants in Switzerland Traffic Households Industry & trade MSWIs 600 Dioxins/Furanes gte/a 8 Mercury t/a Hydrochloric acid t/a Cadmium t/a Environmentally Sound Management of Waste The Swiss Experience Dr Peter Gerber 35

36 Energy Science Colloquium 29. April 2010, ETH Zürich Gebäude-Querschnitt KVA Thun Logistik Kraftwerk Umweltschutz 28/06/10 VBSA - P.Steiner 36

37 Stoffflüsse in einer KVA Kehricht kg «Input» Kehricht Luft, Wasser Heizöl Chemikalien Luft Kalk Natronlauge Salmiakgeist Salzsäure Fällungs-Mittel TMT 15 KVA Rauchgas Wasser Abwasser mit Salzen Heizöl Schlacke feucht 180 kg RGRR 25 kg «Output» Rauchgase Abwasser mit Salz Schlacke Filterasche ABA-Filterkuchen

38 Aschen und Filterkuchen aus RGR Element Wäscherschlämme aus WRR in mg/kg TS Elektrofilterasche in mg/kg TS Cd Ni Cr Cu Pb Zn Al Hg

39 ( Energiebilanz einer typischen älteren KVA System-Verluste Strahlung, Schlacke, Asche, Rauchgas 18% Dampfturbogruppe (65%) Abwärme ca. 30% (Fluss) Input 100% Verbrennungsofen Dampfkessel Dampf 82 % Abwärme (45%) Strom 20% Fernwärme (Dampf) 13% Dampf für katalytische Entstickung (Denox SCR) 4% Gebäudeheizung 15% Stromverkauf 16% Strom für Eigenbedarf 4% Angabe der Energie in % des Inputs

40 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Gliederung der Bruttokosten von KVA s Entsorgung 16% Verwaltung 4% Betrieb 14% Kapitaldienst 49% Personal 17% Durchschnitt aus 13 Anlagen, Werte 1999, heute ähnlich 28/06/10 VBSA - P.Steiner 40

41 Motivation der einzelnen KVA Gliederung nach fixen und variablen Kosten Variable Kosten 22% Nettokosten (Energie verrechnet): > 90% Fixkosten Fixkosten 78% 28/06/10 VBSA - P.Steiner 41

42 Aktuelle Trends in KVA Energie wird immer wichtiger Fernwärme-Lieferung nimmt zu Druck auf Abfall-Mengen (Separatsammlung und Ersatzbrennstoffe) Können Fernwärmeverträge in Zukunft eingehalten werden? CO2-Gesetz neu eine Unterstellung der KVA? Wertstoff Schlacke Und die ewigen Kapazitäts-Diskussionen

43 Aktuelle Situation in der Schweiz Gesetzgebung seit StromVG Art. 4 (Begriffe) Erneuerbare Energien: Wasserkraft, Sonnenenergie, Geothermie, Umgebungswärme, Windenergie, Biomasse und Abfälle aus Biomasse; Damit gilt Strom aus Abfall zu 50% als erneuerbare Energie 28/06/10 VBSA - P.Steiner 43

44 Energie aus Abfall Erneuerbarer Strom ohne Wasserkraft (Quelle: Energiestatistik 2008 BFE) Holzfeuerung Abwasser Solar Biogas Landw. Biogas Gewerbe Wind Übrige 10% Abfall 71% 9.3% Nur biogener Anteil 2.7% 2.6% 1.8% 1.4% 1.2% KVA 2008: Strom am Generator = 3.1 % des Endverbrauchs CH 28/06/10 VBSA - P.Steiner 44

45 163, Version 1.2, SV, naturemade basic

46 Energieverordnung (EnV) Gute Energienutzung als Voraussetzung Quelle: BFE % Brutto-Werte 28/06/10 VBSA - P.Steiner 46 25%

47 Verein für Abfallentsorgung Ferndampfleitung Fürstentum Liechtenstein

48 Verein für Abfallentsorgung Ferndampfleitung Fürstentum Liechtenstein _Ferndampfeitung_nach_Liechtenstein.ppt

49 Energy Science Colloquium 29. April 2010, ETH Zürich Wertstoff Schlacke? 28/06/10 VBSA - P.Steiner 49

50 Energy Science Colloquium 29. April 2010, ETH Zürich Abscheidung von Metallen t Eisen t Nichtmagnetische Metalle (Al, Cu, Inox etc.) 28/06/10 VBSA - P.Steiner 50

51 Energy Science Colloquium 29. April 2010, ETH Zürich Abscheidung von Metallen t Eisen t Nichtmagnetische Metalle (Al, Cu, Inox etc.) 28/06/10 VBSA - P.Steiner 51

52 In Zukunft Thermo-Recycling? Wertstoffpotential in der Feinschlacke Gold Aluminium Kupfer Messing 52

53 Potentiale in der Feinschlacke 53

54 Energy Science Colloquium 29. April 2010, ETH Zürich Ist Kehricht ein normaler Brennstoff? 54 28/06/10 VBSA - P.Steiner 54

55 Energy Science Colloquium 29. April 2010, ETH Zürich xx xx 28/06/10 VBSA - P.Steiner 55

56 Energy Science Colloquium 29. April 2010, ETH Zürich xx xx 28/06/10 VBSA - P.Steiner 56

57 28/06/10 VBSA - P.Steiner 57

58 Energy Science Colloquium 29. April 2010, ETH Zürich Im 2009 wurden t importiert (8.1%) 28/06/10 VBSA - P.Steiner 58

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60 Klimarelevanz der Kehricht-Importe 1 Sack = 1.5 Liter Erdöl t Kehricht entsprechen: Liter Erdöl 28/06/10 VBSA - P.Steiner 60

61 12. Europäisches Wasser-, Abwasser und Abfallsymposium - München, 13. Mai 2002 Anteil der Abfallwirtschaft an den Emissionen (2000) (Quelle: 3. National Communication 2001) 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 1 t Methan = 21 t CO 2 CO2 CH4 N2O 28/06/10 VBSA - P.Steiner 61

62 Abfallstatistik 2009 Gütertransporte in der Schweiz (2008) Bahn Bahn; Mio t/a 3. 5 Mio t Kehricht: 0.85% Importmenge 2009: 0.07% Strasse Strasse; Mio t/a t/a 28/06/10 VBSA - P.Steiner 62

63 Energy Science Colloquium 29. April 2010, ETH Zürich Erneuerbarer Strom bis 2008 (Statistik BFE) 28/06/10 VBSA - P.Steiner 63

64 Energy Science Colloquium 29. April 2010, ETH Zürich Einstimmiger Beschluss der Zürcher Stadtregierung (rot-grüne Mehrheit) Tages-Anzeiger /06/10 VBSA - P.Steiner 64

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