Müllverbrennungsanlage

Heizkraftwerk-2005-10-18.JPG Eine Müllverbrennungsanlage ist die technische Einrichtung zur Müllverbrennung.

Sie wird auch Müllheizkraftwerk (MHKW), Müllkraftwerk (MKW) oder Müllheizwerk (MHW) genannt, je nach abgegebener Energieform.

Die bei der Verbrennung freiwerdende Wärme wird in der Regel zur Stromerzeugung oder auch zur Fernwärmebereitstellung genutzt. In diesem Fall spricht man von einem Müllheizkraftwerk.

Aufbau

Eine Müllverbrennungsanlage (MVA) besteht beispielsweise aus

einer Wiegestation, zur Ermittlung des Abfallgewichts durch eine Eingangs- und Ausgangswiegung
einer Müllentladehalle, in der der Müll über Rutschen in den Müllbunker befördert wird
einem Müllbunker, der zur Zwischenlagerung und Homogenisierung des Mülls dient
einem Greifkran, über den der Müll in den Aufgabetrichter gegeben wird
einem Verbrennungsraum, in dem der Müll verbrennt
einem Verbrennungsrost, über den sich der Müll bewegt und verbrennt
einem Entschlacker, in den die Schlacke fällt und in den Schlackebunker transportiert wird
einem Dampferzeuger, in dem mittels der heißen Rauchgase Dampf erzeugt wird, der die Turbine antreibt und über einen Generator elektrischer Strom erzeugt wird oder der als Fernwärme zum Heizen von Haushalten genutzt wird.
einem Gewebefilter, in dem Staub abgeschieden wird
einem HCL-Wäscher, zum Auswaschen von Salzsäure.
einem SO2-Wäscher, in dem durch Zugabe von Kalkmilch das im Rauchgas enthaltene Schwefeldioxid ausgewaschen wird.
einem Elektrofilter, in dem noch eventuell vorhandener Staub entfernt wird
einem Schornstein, durch den die gereinigten Rauchgase, an die Außenluft abgegeben werden.

Die Temperatur im Verbrennungsraum kann je nach System mehr als 1000 °C betragen, wobei eine Temperatur von mindestens 850 °C eingehalten werden muss. Um die Freisetzung von Dioxinen und anderen unerwünschten toxischen Verbindungen zu verhindern, werden die Rauchgase nochmals „nachverbrannt“, so dass eventuell entstandene Dioxine zerfallen.

Bei der Technologie Drehrohrverbrennung wird der Müll in das obere Ende eines schräg stehenden sich langsam drehenden Rohres gegeben. Die Länge eines solchen Drehrohrofens kann bis zu 120 m betragen, der Durchmesser zwischen vier und fünf Metern. Dieses Rohr ist mit feuerfesten Steinen ausgekleidet (Analogie zum Töpferofen). Der Müll wandert langsam durch das Rohr an das untere Ende und wird dabei bei Temperaturen von 1000–1300 °C verbrannt. Damit ist dieses Verfahren besonders für Sondermüll geeignet. Bei der Technologie Wirbelschichtverbrennung wird in den Boden des Ofens ein Düsenbett eingebaut (also eine Platte, die mit vielen Luftdüsen bestückt ist). Durch diese Düsen wird Verbrennungsluft nach oben geblasen. Dazu kommt Sand, der durch die Luft nach oben gewirbelt wird und ein so genanntes Wirbelbett bildet (Fluidisierung des Sandes). Nach Aufheizen des Ofens mittels Zündbrennern wird der Müll aus einigen Metern Höhe von der Seite aus auf das Wirbelbett geworfen und dort verbrannt. Bei einer guten Steuerung von Luft- und Müllzufuhr wird der Müll in der Schwebe gehalten (ebenfalls fluidisiert) und bei Temperaturen von etwa 800°C verbrannt. Der Austrag der Asche erfolgt je nach Gewicht über den Ofenabzug nach oben oder durch Schächte nach unten. Durch die geringen Temperaturen entstehen relativ wenig Stickoxide.

Vorwiegend werden jedoch Rostfeuerungen verwendet. diese werden unterteilt in Walzenroste, Vorschubroste und Rückschubroste. Die Verbrennung erfolgt im Normalbetrieb ausschließlich unter Zugabe von Luft. Stützbrenner (Gas- oder Ölbrenner) werden nur in selten Fällen, bei schlechten Verbrennungsbedingungen gezündet.

Emissionen

Da bei der Verbrennung des Mülls nicht bekannt ist, welche Inhaltsstoffe in welchen Mengen zu einem bestimmten Zeitpunkt verbrannt werden (kritisch sind beispielsweise PVC, Batterien, Lacke etc.), ist eine Prognose der entstehenden chemischen Verbindungen im Detail sehr schwierig und erschöpfend sicherlich unmöglich. Bei der Verbrennung entstehen neben Kohlendioxid und Wasser auch Kohlenmonoxid Schwefeloxide, Stickoxide, aber auch Chlorwasserstoffsäure und Fluorwasserstoff sowie schwermetallhaltige Stäube. In sehr geringen Konzentrationen entstehen auch hochtoxische Stoffe wie polychlorierte Dioxine und Furane. Um sicherzustellen, dass diese Stoffe nicht emittiert werden, verfügen Müllverbrennungsanlagen über eine umfangreiche Rauchgasreinigungsanlage, die aus einer ein- oder zweistufigen Entstaubung, einer nassen oder trockenen Wäsche zur Entfernung saurer Bestandteile, einer Entstickung und einem Filter für Dioxine und Quecksilber bestehen.

Für Müllverbrennungsanlagen gilt das Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) und seine Verordnungen. Speziell die Verordnung über die Verbrennung und die Mitverbrennung von Abfällen (kurz: 17. BImSchV) macht vielerlei Vorgaben zu Betrieb, Technik, Messung/Überwachung etc.
So werden insbesondere die Emissionen kontinuierlich überwacht und die Meßergebnisse on-line an die zuständigen Behörden übertragen. Die 17. BImSchV nennt in ihrem § 5 und im Anhang auch Grenzwerte und zugehörige Berechnungsmethoden für Emissionen. (Quelle: BMU (.pdf)) Für Müllverbrennungsanlagen gelten in Deutschland (aber auch Europa) die strengsten Emissionsvorschriften, was im Vergleich zur Folge hat, dass zum einen der Anteil der Müllverbrennungsanlagen an den Gesamtemissionen weit unter 1% für viele Komponenten liegt, andererseits die zugelassenen Emissionen vieler Industrieanlagen deutlich höher liegen

Die Verbrennungsschlacken werden teilweise deponiert, aber häufiger als Füllmaterial im Straßenbau und Salzstöcken verwendet. Filterstäube und die getrockneten Rückstände aus der chemischen Rauchgasreinigun werden in Deutschland fast ausschließlich in Salzbergwerken eingelagert.

Anlagen in Deutschland

Die erste Müllverbrennungsanlage Deutschlands wurde ab 1893 am Hamburger Bullerdeich errichtet. 1894 begann der Probebetrieb, 1896 wurde der reguläre Betrieb aufgenommen.

Bis 1998 wurden in Deutschland 53 Müllverbrennungsanlagen errichtet. Die Zahl stieg bis 2003 auf 61 an. Die Planung sieht in naher Zukunft vor, weitere 14 Anlagen zu bauen, hauptsächlich in Ostdeutschland (insgesamt dann 75).

Siehe auch:

Mülldeponie

Literatur

Heuel-Fabianek, B.: Standortsuche für Abfallbehandlungsanlagen in Ballungsräumen. in: Umweltverträglichkeit in der Abfallwirtschaft" (Hrsg.: Heuel-Fabianek, B., Schwefer, H.-J., Schwab, J.), S. 71 - 87 (2005), Springer-Verlag, ISBN 3-540-63732-X

Stormanns, B.: Bewertungsmaßstäbe zur Umweltverträglichkeit von thermischen Abfallbehandlungsanlagen. in: Umweltverträglichkeit in der Abfallwirtschaft" (Hrsg.: Heuel-Fabianek, B., Schwefer, H.-J., Schwab, J.), S. 89 - 110 (2005), Springer-Verlag, ISBN 3-540-63732-X

Weblinks

Incinerator | Incinérateur de déchets | Termovalorizzatore

Abfall | Kommunalpolitik