Niedertemperatur-Tunneltrockner zur optimierten Wertstoffgewinnung

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1 Niedertemperatur-Tunneltrockner zur optimierten Wertstoffgewinnung Dipl.- Ing. Reinhard Schu Dipl.- Biol. Kirsten Schu EcoEnergy Gesellschaft für Energie- und Umwelttechnik mbh Walkenried Berliner Abfallwirtschafts- und Energiekonferenz Ersatzbrennstoffe und Biomassen 24. und 25. September 2007 in Berlin 1

2 (Werk)stoffliche versus energetische Verwertung Kreislaufwirtschaftsund Abfallgesetz Vermeiden Vermindern Verwerten Beseitigen EU-Abfallrahmenrichtlinie (in Abstimmung) Vermeiden Wiederverwenden Recycling Verwerten Beseitigen Thermische Behandlung: Energieeffizienzkriterien Verwertung Beseitigung Recycling ist meist eine höhere Form der Energierückgewinnung aus Abfällen als die energetische Verwertung, z.b.: 1 kg Kunststoff entspricht dem Äquivalenteinsatz von 1,8 bis 2,3 l Rohöl. Verbrennung: ca. 17% - 24% Nettowirkungsgrad elektrisch bezogen auf Brennstoffheizwert Recycling: ca. 50% - 150% Nettowirkungsgrad Produktenergie bezogen auf Brennstoffheizwert Gesamtenergiebedarf Material (inkl. Rohstoffenergie) MJ/kg Produkt Aluminium 193 Kunststoffe Ø 97 Papier, Karton 45 Weißblech 36 Wellpappe 20 Holz 18 Glas 13 LDPE Folie 92 HDPE Folie 100 PP Spritzguss 119 PVC Folie 67 PS 92 PET Flasche 101 PET Folie 110 2

3 Entwicklung Kunststoffpreise und Rohölpreis Beispiel Stand 2007 : PET Neuware: ca /t PET Recyclat: /t PET Ballenware: 250 /t 3

4 (Werk)stoffliche versus energetische Verwertung Recycling ist die direkte Konkurrenz zur Verbrennung mit besser Produktenergienutzung! Was hat das mit diesem Vortrag über Trocknung zu tun? 4

5 (Werk)stoffliche versus energetische Verwertung Verbrennung Abfallerzeuger Wertstoff- Anreicherung separate Sammlung trocken Wertstoff- Sortierung stoffliche Verwertung Mehrstufige Wertstoffanreicherung Konditionierung trocken/nass Wertstoff- Anreicherung 1.Stufe mechanisch Wertstoff- Anreicherung 2.Stufe mech./nir 5

6 Wertstoffsortierung durch optische Sortiersysteme Kosten und Qualität abhängig von: - Wertstoffanreicherung - Vereinzelung - Sauberkeit der berfläche - Stückgröße ( mm) - Fraktionierung ptimierung Erkennungsquote und Sortenreinheit: - Trocknung/ Waschung - Wertstoffanreicherung - Fraktionierung 6

7 Konditionierung zur Wertstoffanreicherung Abfallwaschung ArrowBio-Verfahren NMT-Verfahren EcoEnergy Gesamtabfall unzerkleinert Siebunterlauf < 100 mm unzerkleinert Abfalltrocknung Trockenstabilisierungsverfahren Thermische Trocknung Trommeltrockner Bandtrockner NTT-Tunneltrockner EcoEnergy Gesamtabfall Zerkleinerung < 200 mm Gesamtabfall/Siebüberl. Zerkleinerung < 60 mm Siebüberlauf Zerkleinerung < 40 mm Siebüberlauf mm 7

8 Trockenstabilisierung von Abfall Anlagen in Deutschland Trockenstabilat-Verfahren Herhof MBS ZAB Nuthe-Spree (Niederlehme) MBS Aßlar MBS snabrück MBS Westerwald (Rennerod) MBS Trier-Mertesdorf BMA Dresden Trockenstabilisierung Lentjes MBA Wetterau Trockenstabilisierung Nehlsen MBV Lübben Ratsvorwerk/Niederlausitz MBS Vogtland MBV-/EBS Anlage Stralsund Trockenstabilisierung Wehrle Umwelt MBA Kahlenberg ( t/a gesamt) Abfalldurchsatz t/a theor. Leistung t H 2 /h 5,50 6,40 3,70 4,00 7,40 4,30 2,00 1,20 2,30 2,70 3,00 8

9 Thermische Trocknung von Abfall zur EBS-Konfektionierung Trommeltrockner zur EBS-Konfektionierung in Deutschland Trommeltrockner Vandenbroek SBS ECWEST, Ennigerloh MPS Chemnitz (2 Trockner) MPS Berlin-Reinickendorf MPS Berlin-Pankow Abfalldurchsatz t/a Leistung t H 2 /h 2,5-3,5 (2x) Bandtrockner zur EBS-Konfektionierung in Deutschland Bandtrockner Abfalldurchsatz t/a Amandus Kahl GmbH Co. KG EBS-Aufbereitungsanlage Wilmersdorf Leistung t H 2 /h 2,5 3 9

10 Vergleichsdaten bestehende Trocknungssysteme Parameter Trockenstabilisierung Trommel- Trockner (Brenngas) Trommel- Trockner (Abwärme) Bandtrockner (Abwärme) Inputspezifikation < 200 mm, biogener Anteil < 60 mm < 40 mm (Gärrest) < 40 mm (Gärrest) Verweilzeit 6-10 Tage min min min. Heizmedium Rotte (Biomasse) Erdgas Abwärme Abwärme Temperatur Trocknungsluft Eintritt/Austritt 20 C/ 60 C 350 C/ 105 C 350 C/ 105 C C/ C Abgasemission Nm³/ t H Nm³/ t H Nm³/ t H Nm³/ t H 2 Stromverbrauch kwh/ t H 2 Erdgasverbrauch RT kwh/ t H 2 Wärmeeinsatz Trocknung kwh/ t H 2 Elektr. Energieäquivalent kwh/ t H kwh/ t H kwh/ t H kwh/ t H 2 Abwärmenutzung ist zu bevorzugen: - 20 /MWh KWK-Strom für EEG-Anlagen - 15 /MWh KWK-Strom geplant für Abfall Niedertemperaturtrocknung 10

11 NTT-Tunneltrockner - Auslegungsdaten Parameter Durchsatzleistung Wasserverdampfungsleistung Verweilzeit im Tunnel Inputspezifikation Dichte Abfallinput Heizmedium Wärmeeinsatz Trocknung Elektr. Energieäquivalent Anzahl Tunnel Schütthöhe im Tunnel effektive Breite Belüftung Tunnel Beheizungslänge Kühllänge Daten t/h Gewerbeabfall / Siebüberlauf Restabfall 3 t/h 8 24 Std mm kg/m³ Abwärme > 90 C kwh/t H 2 ca. 200 kwh/t H 2 2 Stück ca. 6,0 m 10,0 m 30,0 m 4 m 11

12 NTT-Tunneltrockner - Schnitt 12

13 NTT-Tunneltrockner - Draufsicht 13

14 Umluftstrecke Tunneltrockner 14

15 Verfahrensfließbild Tunneltrockner mit Aufbereitung Kühlung Input Wäscher Kondensator Trocken- / Naßkühler mm 45 C Kondensat 30 C Wärme Kondensatreinigung Tunneltrockner 80 C Rückführung < 40 mm Siebtrommel Windsichter NIR < 40 mm EBS < 40 mm Folien Fe-Metall NE-Metall Wertstoffe 15

16 NTT-Tunneltrockner: Sankey-Diagramm mit optimierter Wertstoffgewinnung 16

17 Prinzip der optischen Sortierung Integration Tunneltrockner in eine Wertstoffsortieranlage 17

18 Animation Tunneltrockner mit Aufbereitungsanlage 18

19 Kostenübersicht Tunneltrockner Invest und Betriebskosten Trocknung Annuität (Invest 6 Mio. ) Wartung, Versicherung Personal Strom 55 /MWh Wärme 20 /MWh bei 95 C Sonst. Betriebsmittel /t Input Rest- und Wertstoffe Folien, Papier EBS < 40 mm, 15 MJ/kg Wertstoffe Metalle SUMME Entsorgung /t Input 17,0 23,5 2,3-1,7 41,1 /spez ,3 SUMME Trocknung 18 Invest und Betriebskosten Aufbereitung Annuität (Invest 5 Mio. ) Wartung, Versicherung /t Input 5 2 Behandlungskosten Trocknung /t Input 18 Personal Strom 55 /MWh Wärme 20 /MWh bei 95 C Sonst. Betriebsmittel Aufbereitung Rest- und Wertstoffe SUMME SUMME Aufbereitung 11 19

20 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Berliner Abfallwirtschafts- und Energiekonferenz Ersatzbrennstoffe und Biomassen 24. und 25. September 2007 in Berlin 20