rmd Rhein-Main Deponie Betrieb Nachsorge Umweltcontrolling Ökostrom aus Wicker und Brandholz Umweltgerechte Abfallentsorgung für SIE für unsere KINDER für eine sichere ZUKUNFT www.rmd-gmbh.de
Ökostrom aus Wicker und Brandholz Die Deponien in Wicker und Brandholz, die heute der Rhein-Main Deponie GmbH gehören, wurden in den 70er und 80er Jahren in Betrieb genommen. Ihr ursprünglicher Zweck war, Abfälle geordnet abzulagern. Insbesondere in den 90er Jahren änderte sich der Umgang mit Müll grundlegend. Im Vordergrund standen nunmehr die Abfallvermeidung und das Recycling. Dementsprechend entstanden auf den Deponien zunehmend Recyclinganlagen, beispielsweise zur Günschnittkompostierung oder zur Aufbereitung von Bauschutt. Ende der 90er Jahre bekamen dann die Energieerzeugung aus Abfällen und in jüngster Zeit auch die Energieerzeugung aus nachwachsenden Rohstoffen einen immer größeren Stellenwert. Heute sind insbesondere die Deponie Wicker, im kleineren Umfang aber auch die Deponie Brandholz Standorte von Anlagen zur Energiegewinnung und zur Erzeugung von Brennstoffen für Kraftwerke. Diese Entwicklung soll in den nächsten Jahren mit neuen technischen Anlagen fortgesetzt werden. So ist in Wicker ein neues Biogaskraftwerk und in Brandholz ein Agrogaskraftwerk im Bau. Aus den Müllkippen von einst sind Recycling- und Energieparks geworden. Die RMD hat sich von einem schlichten Deponiebetreiber zu einem hochdiversifizierten Energieerzeuger gewandelt. Gerd Mehler Geschäftsführer Markus Töpfer Geschäftsführer 1
Inhaltsverzeichnis Eingangskontrole Brandholz Gasverwertung Brandholz Das Deponiegaskraftwerk Flörsheim-Wicker.................................... Seite 3 Das Deponiegaskraftwerk Brandholz......................................... Seite 4 Das Biomassekraftwerk................................................... Seite 5 Die Photovoltaikanlagen.................................................. Seite 6 Das Agrogaskraftwerk Brandholz............................................ Seite 8 Das Biogaskraftwerk..................................................... Seite 9 Brennstoffproduktion.................................................... Seite 10 Brennstoffversorgung von Müllheizkraftwerken................................. Seite 12 2
Das Deponiegaskraftwerk Flörsheim-Wicker Blick auf die Deponie Leitwarte Gasleitungen Der in Deponien abgelagerte Müll verrottet. Dabei entstehen große Mengen Gas, die aus dem Deponiekörper austreten. Dieses Gas entwich früher in die Atmosphäre. Spürbar war dies an den Geruchsbelästigungen, die von Deponien ausgingen. Da das Deponiegas in erheblichem Umfang Methangas und damit hohe Energiewerte enthält, wurden technischen Lösungen gesucht, das Gas zur Stromerzeugung einzusetzen. Sowohl in Wicker als auch in Brandholz werden daher seit längerem Deponiegaskraftwerke betrieben. Leitungsnetz des örtlichen Energieversorgers eingespeist. Die Finanzierung erfolgt auf der Grundlage der Regelungen des Erneuerbaren-Energien-Gesetzes. Im Jahr 2005 wurden im Deponiegaskraftwerk Wicker rd. 25.000 MWh erzeugt. Dies reicht aus, um etwa 10.000 12.000 Haushalte (bei einem angenommenen Durchschnittsverbrauch von 2.500 3.000 kwh) mit Strom zu versorgen. Seit Ende der 90er Jahre steht am Standort Flörsheim- Wicker ein Deponiegaskraftwerk mit einer elektrischen Leistung von inzwischen mehr als 4,5 Megawatt. Sechs Gasmotoren des Typs Jenbacher, von denen der jüngste Ende 2006 in Betrieb ging, verbrennen in der Stunde gut 2.500 m 3 Deponiegas. Die Abwärme des Kraftwerks wird für ein Nahwärmenetz auf dem Deponiegelände genutzt. Ein Gasmotor erfüllt die Funktion des Notstromaggregats für das benachbarte Biogaskraftwerk. Der gewonnene Strom wird in das Jahr der Inbetriebnahme Ende 90er Jahre 5,1 Mio. Euro Deponiegas mehr als 4,5 MW Jährliche Stromproduktion rd. 25.000 MWh Versorgungskapazität 10.000 12.000 Haushalte Jährliche Einspeisevergütung 1,74 Mio. Euro 3
Das Deponiegaskraftwerk Brandholz Deponiegasverwertung Deponiegasverwertungsanlage Auf der Deponie Brandholz wurde bereits im Jahr 1990 durch den früher für die Abfallbeseitigung zuständigen Umlandverband Frankfurt ein Deponiegaskraftwerk errichtet. Diese Anlage musste mehrfach umgebaut und ertüchtigt werden. Seit 1998 läuft die Anlage im Dauerbetrieb. Zur Zeit sind zwei Motoren mit einer Leistung von je 430 kw und ein Motor mit 250 kw installiert. Jahr der Inbetriebnahme 1990 (umgebaut 2003) rd. 2 Mio. Euro Deponiegas 1,1 MW Jährliche Stromproduktion 1.800 MWh Versorgungskapazität 600 720 Haushalte Jährliche Einspeisevergütung 140.000 Euro Da die Deponie bereits in den 90er Jahren stillgelegt wurde, wird seit einiger Zeit ein deutliches Nachlassen der Gasmengen und der Gasqualitäten festgestellt. Nach den derzeitigen Prognosen ist damit zu rechnen, dass eine effiziente Gasnutzung nur noch über einen Zeitraum von weniger als fünf Jahren möglich ist. Das Deponiegaskraftwerk soll daher zukünftig als Teil des im Bau befindlichen Agrogaskraftwerks zur Stromerzeugung genutzt werden. 4
Das Biomassekraftwerk Kletterwand am Biomassekraftwerk Hackschnitzel Kessel Holz gehört zu den nachwachsenden Rohstoffen. Die Stromgewinnung aus Holz wird als Beitrag zum Klimaschutz gewertet, weil bei der Holzverbrennung nur so viel CO 2 ausgestoßen wird, wie vorher beim Wachstum des Holzes der Atmosphäre entzogen wurde. von 2.500 3.000 kwh) mit Strom zu versorgen. Die Erlöse aus der Stromeinspeisung betrugen rd. 9,7 Mio. Euro. Ökologisch ist insbesondere die energetische Nutzung von Althölzern interessant. Bei diesen Hölzern wurden zunächst die stofflichen Eigenschaften für Möbel, Paletten oder Bauholz genutzt. Damit konnten andere Werkstoffe ersetzt werden. Nach der stofflichen Nutzung kann dann in Biomassekraftwerken auch noch eine energetische Nutzung erfolgen. Im Bereich von RMD und MTR, aber auch ihrer Kooperationspartner fallen in großem Umfang Althölzer an. Daher stellte sich rasch die Frage, ob im Rahmen der Regelungen des EEG die Errichtung eines Biomassekraftwerks zur energetischen Verwertung der Althölzer wirtschaftlich sinnvoll ist. Dies führte zur Errichtung eines Biomassekraftwerks am Standort Flörsheim-Wicker. Dafür wurde von der MTR, der MVV Umwelt und der KKM, einem Zusammenschluss mittelständischer Entsorgungsunternehmen, die Biomasse Rhein-Main GmbH gegründet. Die Gesellschafter teilen sich die Aufgaben des Genehmigungsrechts und der Infrastruktur (MTR), der Brennstoffversorgung (KKM) und des Kraftwerksbaus und -betriebs (MVV). Es entstand ein Biomassekraftwerk mit einer elektrischen Leistung von max. 15 Megawatt. Dort werden jährlich rund 100.000 Tonnen aufbereitetes Altholz eingesetzt. Das gesamte Investitionsvolumen belief sich auf rund 30 Mio. Euro. Im vergangenen Jahr wurden vom Biomassekraftwerk Flörsheim-Wicker insgesamt 110.000 MWh Strom erzeugt. Dies reicht aus, um 31.000 39.000 Haushalte (bei einem angenommenen Durchschnittsverbrauch Jahr der Inbetriebnahme 2004 30 Mio. Euro aufbereitetes Altholz 15 MW Jährliche Stromproduktion 110.000 MWh Versorgungskapazität 31.000 39.000 Haushalte Jährliche Einspeisevergütung 9,7 Mio. Euro 5
Die Photovoltaikanlagen Photovoltaikanlage Fläche A Baumaßnahmen Photovoltaik Dachkollektoren Als besonders saubere Stromerzeugung gilt die Nutzung der Sonnenenergie. In den vergangenen Jahren ist der Anteil von Solarstrom nicht zuletzt durch großzügige Förderprogramme ständig angestiegen. Auch wenn die technische Entwicklung weitergeht, ist die Energieausbeute der einzelnen Solarmodule nach wie vor ziemlich gering. Daher werden für leistungsfähige Solaranlagen große Flächen benötigt. Solche Flächen stehen auf rekultivierten Deponiebereichen in großem Umfang zur Verfügung. Die Photovoltaikanlage am Technikgebäude der Deponie Flörsheim-Wicker Eine ideale Symbiose zwischen Umweltschutz und Kunst hat das Projekt zur Gestaltung der Fassade des Technikgebäudes auf der Deponie Flörsheim-Wicker realisiert. Schillernd grün reflektiert die Glasfront das Sonnenlicht und erzeugt dabei zusammen mit den Photovoltaikzellen auf dem Flachdach des Gebäudes umweltfreundliche 9900 Kilowattstunden Strom im Jahr. Beim Gemeinschaftsprojekt der Rytec GmbH und der RMD GmbH kommt die Dünnschicht-Technologie zur Stromerzeugung aus Sonnenlicht zum Einsatz. Die Photovoltaik-Elemente haben ein geringes Gewicht und sind als Gestaltungselement am Gebäude ideal nutzbar. Da der stromerzeugende Halbleiter zwischen zwei Glasplatten versiegelt ist, weisen die Elemente eine gute Langzeitstabilität, geringe Temperaturempfindlichkeit und minimale Leistungsverluste auf. Da für den Photovoltaik-Strom keine fossilen Brennstoffe verbrannt werden müssen, vermeidet die Anlage während der Gesamtlaufzeit den Ausstoß von 5,6 Tonnen des Treibhausgases Kohlendioxid. Mit der Pilotanlage am Technikgebäude will die RMD Erfahrungen beim Einsatz von Solarmodulen zur Fassadengestaltung und Bedachung sammeln, die den benachbarten Landkreisen, Städten und Gemeinden bei der Planung von öffentlichen Gebäuden zugute kommen sollen. Jahr der Inbetriebnahme 2001 Jährliche Stromproduktion Versorgungskapazität Jährliche Einspeisevergütung Die Dach-Photovoltaikanlage 153.400 Euro Sonnenenergie 5,6 kwp 9.900 kwh 3 4 Haushalte 4.000 Euro 6
Photovoltaikanlage Fläche A Jahr der Inbetriebnahme 2001 Jährliche Stromproduktion Versorgungskapazität Jährliche Einspeisevergütung 153.400 Euro Sonnenenergie 11,2 kwp 9.900 kwh 3 4 Haushalte 4.000 Euro Die Groß-Photovoltaikanlage Jahr der Inbetriebnahme 2005 2 Mio. Euro Im Zuge der Deponienachsorge wurde auch die Frage gestellt, ob die vorhandenen Flächen, die aufgrund ihres Gefälles für Bauten nicht in Frage kommen, anderweitig wirtschaftlich sinnvoll genutzt werden können. Hier hat sich die Möglichkeit geboten, die nach Süden ausgerichtete Flächen für eine weitere Photovoltaikanlage zu nutzen. Auf einer Fläche von 18.000 m 2 ist eine Anlage mit einer Leistung von 445 kwp entstanden. Der Investitionsaufwand dafür betrug rund 2 Mio. Euro. Die Anlage wurde im August 2005 in Betrieb genommen. Synergieeffekte ergaben sich durch die vorhandenen Einrichtungen zur Stromeinspeisung und die Verknüpfung bei der Steuerung und Überwachung der Anlage mit den bereits vorhandenen Photovoltaikanlagen und dem Deponiegaskraftwerk. Zusammen mit dem letzten Endes kostenlosen Grundstück ist das eine wirtschaftlich sehr interessante Lösung. Zur Reduzierung der wurde besonderes Augenmerk auf die Trägerkonstruktion für die Solarmodule gelegt. Sie erinnert an die Technik von Leitplanken im Straßenbau. Die Höhe der Konstruktion wurde so gewählt, dass auch unter den Modulen eine problemlose Schafbeweidung möglich ist. Zum Einsatz kamen übrigens 7.330 Solarmodule der amerikanischen Firma First Solar. Jährliche Stromproduktion Versorgungskapazität Jährliche Einspeisevergütung Sonnenenergie 445 kwp 387.000 kwh 130 155 Haushalte 168.000 Euro 7
Das Agrogaskraftwerk Brandholz Modellansichten Neben der Stromproduktion aus Abfall und Biomasse gewinnt allmählich auch die Stromerzeugung aus Nutzpflanzen an Bedeutung. Nicht zuletzt wird hier eine interessante zusätzliche Erwerbsquelle für die Landwirtschaft gesehen. Da in Brandholz die Kapazität des dortigen Deponiegaskraftwerks wegen rückläufiger Gasmengen nicht mehr vollständig genutzt werden kann, hat es sich angeboten, in Brandholz ein sogenanntes Agrogaskraftwerk zu errichten. Die geplante Agrogasanlage auf der Deponie Brandholz wird für eine Inputmenge von 17.000 Tonnen nachwachsender Rohstoffe (Mais- und Grassilagen) pro Jahr vorgesehen. Die Agrogasanlage wird jährlich rund 5.663 MWh erzeugen, was einen Erlös aus der Stromeinspeisung von rd. 860.000 Euro mit sich bringen wird. Hiermit können 1.900 2.250 Haushalte mit Strom versorgt werden (bei einem angenommenen Durchschnittsverbrauch von 2.500 3.000 kwh). Die für die Agrogasanlage betragen ca. 3,4 Mio. Euro. Der Betrieb der Anlage soll durch eine Gesellschaft regionaler landwirtschaftlicher Betriebe erfolgen. Die Lieferung des Gärmaterials erfolgt ebenfalls aus der regionalen Landwirtschaft. Jahr der Inbetriebnahme 2007 3,4 Mio. Euro Mais- und Grassilagen 0,7 MW Jährliche Stromproduktion 5.663 MWh Versorgungskapazität 1.900 2.250 Haushalte Jährliche Einspeisevergütung 860.000 Euro 8
Das Biogaskraftwerk Modellansicht Auch organische Abfälle können zur Stromerzeugung genutzt werden. Dazu wird das bei der Vergärung solcher Abfälle entstehende Gas eingesetzt. Auf der Deponie Wicker ist zur Zeit ein Biogaskraftwerk mit einer Inputmenge von 45.000 Tonnen organischer Abfälle pro Jahr im Bau. Herzstück der Anlage mit einer Gebäudelänge von 170 Meter sind geschlossene Fermenter, in denen die Abfälle vergoren werden. Das Biogaskraftwerk wird rund 10.550 MWh jährlich erzeugen. Der Erlös aus der Stromeinspeisung wird rd. 1,1 Mio. Euro betragen. Hiermit können etwa 3.500 4.200 Haushalte mit Strom versorgt werden (bei einem angenommenen Durchschnittsverbrauch von 2.500 3.000 kwh). Die für das Biogaskraftwerk betragen ca. 16,4 Mio. Euro. Im übrigen ist geplant, die Fassade des Biogaskraftwerks mit einer weiteren Solaranlage auszurüsten. Jahr der Inbetriebnahme 2008 16,4 Mio. Euro organische-abfälle 1.268 kw Jährliche Stromproduktion 10.550 MWh Versorgungskapazität 3.500 4.200 Haushalte Jährliche Einspeisevergütung 1,1 Mio. Euro 9
Brennstoffproduktion Altholzaufbereitungsanlage Die Altholzaufbereitungsanlage Die Deponie Wicker entwickelte sich im laufe der Jahre zu einem interessanten Standort für die Aufbereitung von Abfällen zu Brennstoff für Kraftwerke. Älteste Anlage ist die Altholzaufbereitungsanlage. Der gewonnene Brennstoff wird insbesondere dem Biomassekraftwerk Flörsheim-Wicker, aber auch anderen Kraftwerken zugeführt. In der Altholzaufbereitungsanlage werden jährlich bis zu 105.000 Tonnen Althölzer aus Sperrmüll, Gewerbeabfall und Baumischabfällen sowie Siebüberläufen aus der Grünschnitt- und der Biokompostierung zu Spänen mit einer Größe von max. 100 mm verarbeitet. Bei der Altholzaufbereitung werden nicht nur Störstoffe entfernt, sondern auch Eisen- und Nichteisenmetalle wie Beschläge, Schrauben und Nägel abgetrennt und der Verwertung zugeführt. Jahr der Inbetriebnahme 2001 Inputmaterial Althölzer aus Sperrmüll, Gewerbeabfall und Baumischabfälle Durchsatzmenge 105.0000 Tonnen Output Brennstoff Energiewert elektrisch 116.000 MWh 10
Wertstoffsortieranlage Die Ersatzbrennstoffaufbereitung Aus Abfällen lässt sich auch ein Regelbrennstoff für Kraftwerke und Zementwerke herstellen. Dieser Brennstoff muss allerdings absolut homogen sein und darf nur geringe Schadstoffe enthalten, um bei der Verbrennung die strengen Anforderungen zur Luftreinhaltung einzuhalten. Bei der Brennstoffaufbereitung sind daher aufwändige Sortier- und Abscheidetechniken erforderlich. In der Anlage werden jährlich aus 50.000 Tonnen Gewerbeabfall ca. 30.000 Tonnen Ersatzbrennstoff hergestellt. Es verbleiben rund 17.500 Tonnen Reste, die der energetischen Verwertung in Müllheizkraftwerken zugeführt werden. Darüber hinaus werden 1.250 Tonnen Eisenmetalle sowie 500 Tonnen Nichteisenmetalle gewonnen. In der Wertstoffsortieranlage in der Nähe der Deponie Wicker wurde inzwischen eine solche Ersatzbrennstoffanlage in Betrieb genommen. Herzstück ist ein sogenannter Nahinfrarotabscheider (NIR). Mit der Nahinfrarottechnik ist es möglich, nicht für die Brennstofferzeugung geeignete Stoffe zu erkennen und abzuscheiden. Jahr der Inbetriebnahme 2006 Inputmaterial Gewerbeabfall Durchsatzmenge 50.000 Tonnen Output 30.000 Tonnen Ersatzbrennstoff Energiewert elektrisch 56.000 MWh 11
Brennstoffversorgung von Müllheizkraftwerken Mülltransport Müllumschlag Klassische Müllverbrennungsanlagen sind inzwischen moderne Heizkraftwerke. Auch hier wird Strom und Wärme erzeugt. Die RMD wird im Jahr 2007 rund 150.000 Tonnen Hausmüll und Gewerbeabfälle umschlagen und zu Brennstoff für Müllheizkraftwerke zusammenstellen. Dies geschieht direkt in der Halle II auf der Deponie Flörsheim-Wicker oder im Auftrag der RMD in Umschlaganlagen, die privaten Entsorgungsunternehmen gehören. Besonders spektakulär ist die Lieferung von Abfällen an das Müllheizkraftwerk in Monthey im Schweizer Kanton Wallis. Dazu verkehrt wöchentlich ein Zug mit 750 Tonnen Müll. Die 20 Waggons und 80 Container für diesen knapp 1.500 Tonnen schweren und mehr als 400 Meter langen Zug wurden von der RMD beschafft. Das Heizkraftwerk versorgt die örtliche Region mit Strom. Jahr der Inbetriebnahme 2005 Inputmaterial Hausmüll, Gewerbe- und Bioabfall Inzwischen werden nicht nur die Müllheizkraftwerke in Frankfurt und Offenbach, sondern auch solche Anlagen in Darmstadt, Mainz und Magdeburg beliefert. Teilweise werden die Abfälle auch Kraftwerken vorgelagerten Aufbereitungsanlagen zugeführt. Dazu zählen Anlagen in Erwitte (NRW) sowie in Thüringen und Sachsen. Durchsatzmenge Energiewert elektrisch 150.000 Tonnen 120.000 MWh 12
rmd Rhein-Main Deponie Betrieb Nachsorge Umweltcontrolling IMPRESSUM Verantwortlich im Sinne des Presserechts (ViSdP) für den Inhalt: RMD Rhein-Main Deponie GmbH Michael Behrle Öffentlichkeitsarbeit Steinmühlenweg 5 65439 Flörsheim-Wicker Telefon: 06145 9260-0 Telefax: 06145 9260-4011 Internet: www.rhein-main-deponie.de Fotos: RMD Rhein-Main Deponie GmbH MTR Main-Taunus-Recycling GmbH Layout, Grafik-Design: toptype GmbH, 65239 Hochheim Druck: Heinrich Lauck GmbH, 65439 Flörsheim 1.000/01.2007