4.1. Überblick über den Stand der energetischen Verwertung von hochkalorischen Abfällen. Frank Herrmann, Hagen Bauckmann

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1 4.1 1Forum Hochkalorik Überblick über den Stand der energetischen Verwertung von hochkalorischen Abfällen Frank Herrmann, Hagen Bauckmann GfBU Gesellschaft für Betriebsund Umweltberatung mbh Mahlsdorfer Str. 61b Hönow Tel.: 030/ Fax.: 030/ e- mail:

2 Gliederung 1. Problemstellung 2. Generelle Anforderungen Mitverbrennung 2Forum Hochkalorik 3. Generelle Anforderungen Monoverbrennung 4. Stand der energetischen Verwertung in Deutschland 5. Stand der energetischen Verwertung in Brandenburg 6. Entwicklung im Bereich der Biomassekraftwerke 7. Zusammenfassung / Fazit

3 1 Problemstellung ab keine Deponierung von Abfällen, die Anforderungen der Abfallablagerungserordnung nicht erfüllen Anforderungen nur durch Vorbehandlung erfüllbar 3Forum Hochkalorik 2 Vorbehandlungsarten: thermisch und mechanischbiologisch/physikalisch bei mechanisch-biologischer/physikalischer Vorbehandlung verbleibt eine heizwertreiche Fraktion zur energetischen / stofflichen Verwertung für energetische Verwertung stehen verschiedene Verfahren zur Verfügung (Mitverbrennung / Monoverbrennung) ausreichende Kapazitäten für die energetische Verwertung sind Voraussetzung für die Gewährleistung der Entsorgungssicherheit ab außerdem werden Kapazitäten für die Verwertung von heizwertreichen Gewerbeabfällen benötigt

4 2 Generelle Anforderungen Mitverbrennung Mitverbrennung von EBS/SBS in Produktionsanlagen 4Forum Hochkalorik Ziel der Anlagenbetreiber:! durch Einsatz von Abfällen (Energie)-Kosten zu sparen, aber Einsatz der hwr Abfälle darf eigentlichen Produktionszweck der Anlage (Zementherstellung, Energieerzeugung) nicht negativ beeinflussen. Regelbrennstoffe Zementwerk und Kraftwerk: Kohle, Koks, Öl Einsatzort hwr Abfälle im Prozess Zementwerk: Hauptbrenner, Kalzinator oder Ofeneinlauf, Zirkulierende Wirbelschicht (ZWS) Kraftwerk: Kessel Aufgabe der EBS in Feuerung Zementwerk: Einblasen über Hauptbrenner, Aufgabe stückiger Abfälle über Kalzinator oder Ofeneinlauf, Zirkulierende Wirbelschicht Kraftwerk: Aufgabe EBS auf Bekohlungsband (nach Kohlebunker), weiterer Transport und Aufgabe mit Kohlestrom

5 2 Generelle Anforderungen Mitverbrennung Mitverbrennung von EBS/SBS in Produktionsanlagen 5Forum Hochkalorik Qualitäten: prozessabhängig v.a. Korngröße, Metallgehalt, Chlor, Heizwert bedingt durch Rechtsvorschriften v.a. Schadstoffgehalt (Schwermetalle,...) Ausschluss bestimmter hwr Abfälle: kein prinzipieller Ausschluss, Begrenzung durch Genehmigung und prozessbedingte Qualitätskriterien Interne und/oder externe Aufbereitung des Input: nur externe Aufbereitung, prinzipiell keine eigenen Aufbereitung Orientierungspreise > EUR/t für aufbereitete Abfälle

6 3 Generelle Anforderungen Monoverbrennung Einsatz von EBS/SBS in speziellen Verbrennungsanlagen Ziel der Anlagenbetreiber:! durch Einsatz von Abfällen (Energie)-Kosten zu sparen " die Planungen für EBS-Heizkraftwerke stehen in der Regel im Zusammenhang mit größeren Wärmekunden (Senkung Dampfkosten) 6Forum Hochkalorik Qualitäten: anlagenabhängig v.a. Korngröße, Metallgehalt, Chlor, Heizwert, Aschegehalt bedingt durch Rechtsvorschriften v.a. Schadstoffgehalt (Schwermetalle,...) in der Regel geringere Anforderungen als Mitverbrennung Ausschluss bestimmter hwr Abfälle: kein prinzipieller Ausschluss, Begrenzung durch Genehmigung und prozessbedingte Qualitätskriterien Interne und/oder externe Aufbereitung des Input: in der Regel nur externe Aufbereitung Orientierungspreise ca EUR/t für aufbereitete Abfälle

7 3 Generelle Anforderungen Einsatz hwr. Fraktion Gegenüberstellung Anforderungen Mitverbrennung / Monoverbrennung Verbrennungstechnik Verwertungsweg Granulometrie Chemische Zusammensetzung 7Forum Hochkalorik Mitverbrennung Monoverbrennung EBS-Heizkraftwerk Zirkulierende Wirbelschicht Braunkohlenfeuerung Wirbelschicht Rostfeuerung Flugfähig, hohe Aufbereitungstiefe (Fluff, anpelletierter Fluff) hohe Aufbreitungstiefe (anpelletiert, Pellets) mittlere Aufbereitungstiefe Kantenlänge < 70 mm geringe Aufbereitungstiefe Kantenlänge < 200 mm Güteforderungen der BGS Güteforderungen der BGS entspr. Genehmigungsbescheid entspr. Genehmigungsbescheid

8 4 Stand der energetischen Verwertung in Deutschland Kapazitäten zur Mitverbrennung der heizwertreichen Abfälle in Mg/a (LAGA, März 2004; angepasst für Brandenburg) Bundesland 2005 verfügbar geplant Summe 8Forum Hochkalorik Bayern Brandenburg Bremen Nordrhein-Westfalen Mecklenburg-Vorpommern Saarland Sachsen-Anhalt Schleswig-Holstein Thüringen Summe Daten für Niedersachsen liegen noch nicht vor.

9 4 Stand der energetischen Verwertung in Deutschland Standorte der Anlagen zur Mitverbrennung der heizwertreichen Abfälle in Mg/a (LAGA, März 2004) Bremen Schleswig-Holstein Hamburg Mecklenburg-Vorpommern Brandenburg 9Forum Hochkalorik Kohlekraftwerke Sonstige Kraftwerke Zementwerke Nordrhein-Westfalen Rheinland-Pfalz Saarland Hessen Niedersachsen Baden-Württemberg Thüringen Sachsen-Anhalt Bayern Berlin Sachsen

10 5 Stand der energetischen Verwertung in Brandenburg Energetische / Stoffliche Verwertungsanlagen in Brandenburg: Forum Hochkalorik vorhanden: 1 Zementwerk Rüdersdorf 2 SVZ Schwarze Pumpe Prignitz 3 EKO Stahl (keine Siedlungsabfälle) 4 Polyamid 2000 Premnitz 5 Kraftwerk Jänschwalde (Probebetrieb) 6 Unitherm Baruth (Versuche) geplant: 7 Germendorf (Energos) 8 Premnitz (EnVP) 9 Schwedt 8 Ostprignitz-Ruppin Havelland 4 Brandenburg Potsdam-Mittelmark Oberhavel Potsdam 7 6 Teltow-Fläming Elbe-Elster Uckermark Barnim 1 9 Märkisch-Oderland Oder-Spree Dahme-Spreewald Frankfurt(Oder) Cottbus Oberspreewald-Lausitz Spree-Neiße

11 6 Entwicklung im Bereich der Biomassekraftwerke " Die Entwicklungen im Bereich der Biomassekraftwerke waren der Schwerpunkt des 7. Rundtisch-Gespräches am in Berlin. Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) Forum Hochkalorik Ziele: Nachhaltige Entwicklung der Energieversorgung Erhöhung des Beitrages Erneuerbarer Energien an Stromversorgung (Verdoppelung bis 2010) Anwendung: Vergütungs- und Abnahmepflicht durch deutsche EVU von Strom aus Wasserkraft Geothermie Grubengas Windkraft Deponiegas Biomasse Solarenergie Klärgas 11

12 6 Entwicklung im Bereich der Biomassekraftwerke Biomasseverordnung Regelt für EEG: welche Stoffe als Biomasse gelten welche Verfahren zur Stromerzeugung aus Biomasse unter das EEG fallen Umweltanforderungen bei Biomasse-Stromerzeugung Forum Hochkalorik Zur Biomasse zählen Energieträger aus Phyto- und Zoomasse inkl.: Altholz, inkl. schadstoffbelastete Altholzkategorien... Ausgeschlossen sind: gemischte Siedlungsabfälle... Definition Biomasse EU (RL 2001/77/EG: Stromerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen im Elektrizitätsbinnenmarkt) 12»Biomasse«: der biologisch abbaubare Anteil von Erzeugnissen, Abfällen und Rückständen der Landwirtschaft (einschließlich pflanzlicher und tierischer Stoffe), der Forstwirtschaft und damit verbundener Industriezweige sowie der biologisch abbaubare Anteil von Abfällen aus Industrie und Haushalten;

13 6 Entwicklung im Bereich der Biomassekraftwerke Novelle Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) Forum Hochkalorik EEG Novelle dient gleichzeitig der Umsetzung der Richtlinie der Europäischen Union zur Förderung erneuerbarer Energien vom September 2001 es wird nun die ganze Bandbreite der erneuerbaren Energien in den Anwendungsbereich des EEG aufgenommen das Ausschließlichkeitsprinzip wird beibehalten, d.h. eine Vergütung nach EEG ist nur möglich, wenn der Strom ausschließlich aus Anlagen zur Nutzung erneuerbarer Energien kommt dies bedeutet z.b., dass Strom aus der Mitverbrennung des biologisch abbaubaren Anteils des Abfalls in die Definition erneuerbarer Energien aufgenommen wird, aber keine Vergütung durch Ausschließlichkeit z.z. Diskussion zur Novelle, zahlreiche Verbände und eine Reihe von Bundesländern unterstützen Abschaffung der Ausschließlichkeit 13 weitergehende Bestrebungen, dass der biogene Anteil am Hausmüll oder EBS vergütet wird, hat u.e. keine Chancen

14 6 Entwicklung im Bereich der Biomassekraftwerke Forum Hochkalorik Marktentwicklung aufgrund der hohen Stromvergütung energetische Verwertung von Altholz wirtschaftlich interessant (auch ohne Wärmenutzung) Vielzahl von Anlagen wurde errichtet bzw. Anlagen befinden sich in Planungen Folge: Altholz wurde knapp (durch Wachstum der Holz- und Zellstoffindustrie kommt es ebenfalls zu einer Verknappung von Frischholz) einzelne Projekte wurden aufgrund Altholzknappheit bereits wieder aufgegeben " Trend zum Ausweichen auf andere Stoffe (z.b. Ersatzbrennstoffe aus Abfällen) Problem: vollständiger Verlust der Vergütung nach EEG bei Einsatz von nicht Biomasse (unabhängig vom Anteil) 14

15 6 Entwicklung im Bereich der Biomassekraftwerke Standorte von Holzheizkraftwerken in Brandenburg Forum Hochkalorik vorhanden: 1. Heiligengrabe t/a 2. Klosterfelde t/a 3. Kirchmöser t/a 4. Baruth t/a 5. Königs Wusterhausen t/a 6. Fürstenwalde t/a 7. Beeskow t/a 8. Calau (Futtermitteltrocknung) 9. Großräschen t/a Summe vorhanden: t/a geplant bzw. im Bau, z.b.: Berlin t/a Wilmersdorf t/a Premnitz t/a Elsterwerda t/a Eberswalde Summe geplant / Bau: t/a Prignitz 1 Ostprignitz-Ruppin Havelland 3 Brandenburg Potsdam-Mittelmark Oberhavel Potsdam 2 4 Teltow-Fläming Elbe-Elster Uckermark Barnim 5 Märkisch-Oderland 6 Oder-Spree Dahme-Spreewald 8 Frankfurt(Oder) Cottbus Oberspreewald-Lausitz Spree-Neiße Altholzanfall: Berlin-Brandenburg ca t/a ( kg/e*a)

16 6 Entwicklung im Bereich der Biomassekraftwerke IST - Stand gleichzeitiger Einsatz Biomasse / nicht Biomasse - keine Vergütung nach EEG - Lösungsansätze Forum Hochkalorik 1. vollständige Umstellung auf nicht Biomasse (EBS) - Vergütung für EBS / keine Vergütung nach EEG - 2. gleichzeitiger oder alternierender Einsatz Biomasse / nicht Biomasse - Vergütung für EBS / Vergütung nach EEG nur der Biomasseanteil - Maßnahmen zu 1. technische und wirtschaftliche Fragen klären Änderungsgenehmigung Versuche zu 2. Ausschließlichkeit in EEG beseitigen, dazu Initiative vom Forum Hochkalorik an BMU Maßnahmen wie 1 Nachweis Anteil Biomasse klären 16

17 7 Zusammenfassung / Fazit Forum Hochkalorik # energetische / stofflich Verwertung der heizwertreichen Fraktion aus der Vorbehandlung von Siedlungsabfällen ist Bestandteil zur Gewährleistung der Entsorgungssicherheit ab 2005 # Kapazitäten sind rechnerisch ausreichend, aber mit Unsicherheiten verbunden (genehmigte Kapazität / realer Durchsatz, heizwertreichen Fraktion aus der Vorbehandlung von Siedlungsabfällen / hochkalorische Gewerbeabfälle) # große regionale Unterschiede, die größten Kapazitäten befinden sich in NRW und Brandenburg # mögliche Kapazitätssteigerungen durch Umrüstung bestehender Biomassekraftwerke 17