Die Müllverbrennung

Nun vielleicht regen sich wieder mal ein paar auf darüber, aber es geht nun mal und ist ein Teil unseres Lebens. Jeder will es warm haben, jeder will essen und natürlich haben wir jede Menge sogenannten Konsummüll.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten den los zu werden, entweder verkaufen,oder verbuddeln, oder aber den sorgfältig zu trennen und daraus Wärme zu erzeugen.
Solange dieser dann auch noch gefiltert wird, ist das auch in ordnung.
Nur will keiner so eine Anlage in seiner unmittelbarten Nachbarschaft haben, was ein Problem darstellt in Ballungsgebieten. Aber das ist erst einmal ein anderes Thema.
Bleiben wir aber bei der Müllverbrennung.

Müllverbrennung (auch Abfallverbrennung, thermische Abfallbehandlung oder -verwertung, in der Schweiz Kehrichtverbrennung oder Kehrichtverwertung), ist die Verbrennung der atmosphärisch brennbaren Anteile von Abfall zum Zwecke der Volumenreduzierung des Abfalls unter Nutzung der enthaltenen Energie, einhergehend mit der Kompaktierung der Restmenge zur weiteren Verwertung bzw. Deponierung.

Zuvor erfolgt mit der Bereitstellung zur Sammlung eine Mülltrennung von Bauschutt, Abfallholz, Glas, Kleinschrott, Papier und Pappen sowie von Verpackungen (Gelber Sack) zur Verbesserung der wirtschaftlichen und der technischen Ausbeute. Nach der Anlieferung erfolgt heute eine Konditionierung, also eine den Brennwert ausgleichende Vermischung der Anlieferungen. Daneben erfolgt eine getrennte mechanisch-biologische Abfallbehandlung. Auch Elektrogeräte bzw. Elektronikschrott und Fahrzeuge sowie Kleidung und Schuhe werden getrennt behandelt.

Regionale Unterschiede

In Deutschland sind die Anlagen entsprechend der Besiedlungsdichte verteilt. Ein Teil von industriellen Abfällen und von Siedlungsabfall muss über weitere Strecken transportiert werden. Eine Übersichtskarte mit Basisdaten der meisten Anlagen findet sich bei der Interessengemeinschaft der Thermischen Abfallbehandlungsanlagen in Deutschland e. V.[1]

Zur Müllverbrennung werden Müllverbrennungsanlagen (MVA; in der Schweiz Kehrichtverbrennungsanlage, KVA) eingesetzt. Da heute mit wenigen Ausnahmen die im Abfall enthaltene Energie auch zur Erzeugung von elektrischem Strom und/oder Heizwärme (Dampf) genutzt wird, werden MVAs auch Müllkraftwerk (MKW), Müllheizwerk (MHW) oder Müllheizkraftwerk (MHKW) genannt – je nachdem, ob sie nur elektrische Energie (-kraftwerk), nur Wärme (-heizwerk) oder beides (-heizkraftwerk) erzeugen.
Bedeutung

Der Anteil des Mülls, der in Müllverbrennungsanlagen verbrannt wird, ist weltweit sehr unterschiedlich.

In den industrialisierten Ländern ist der Verbrennungsanteil, insbesondere wegen der gesetzlichen Rahmenbedingungen, deutlich höher als in den Entwicklungsländern. In Deutschland ist seit dem 1. Juni 2005 das Deponieren nicht vorbehandelter Abfälle verboten (TA Siedlungsabfall). Hausmüll darf erst nach seiner Verbrennung in Form von Schlacke deponiert werden. In der Schweiz werden 100 Prozent des anfallenden Hausmülls thermisch behandelt.[2] Die Müllverbrennung wird heute in der Regel der Deponierung vorangestellt, da Deponiefläche gerade in dicht besiedelten Ländern knapp ist und die Deponierung von Verbrennungsrückständen wesentlich weniger Platz und Volumen erfordert.

Zudem werden bei der Deponierung von behandelten Abfällen keine löslichen Schadstoffe freigesetzt und bilden sich nur in geringem Umfang neu. Durch anaerobe Abbauprozesse des organischen Anteils und durch Schadstoffe werden Grundwasser, Boden und Umgebungsluft einer Deponie nicht behandelter Abfälle erheblich belastet. Thermisch behandelte Rückstände mit einem Restanteil von unter 3 % Kohlenstoff lassen sich hingegen praktisch problemlos deponieren. Die EU-Richtlinie 1999/31/EC begrenzt für Deponien den Anteil von biologisch abbaubaren Komponenten auf 3 %, weshalb in den Mitgliedstaaten die Vorbehandlung von Siedlungsabfällen erforderlich ist.

Seit 2000 hat sich die Menge der verbrannten Abfälle in Deutschland vervierfacht, so wurden 2011 19,7 Millionen Tonnen thermisch verwertet, das ist gegenüber dem Vorjahr eine Steigerung um 13 %. Davon wurden zwei Drittel zur Energieerzeugung eingesetzt, 6,8 Millionen Tonnen in Biomassekraftwerken und 6,3 Millionen Tonnen in Ersatzbrennstoffkraftwerken. Ansonsten entfielen 2 Millionen Tonnen auf andere Kraftwerke, 1,2 Millionen Tonnen auf Heizkraftwerke und 3,4 Millionen Tonnen auf Produktionsanlagen.[3]
Aufbau

Eine herkömmliche Müllverbrennungsanlage besteht beispielsweise aus

   Müllanlage:
       Brückenwaage, zur Ermittlung des Abfallgewichts durch eine Eingangs- und Ausgangswiegung
       Müllentladehalle, in der der Müll über Rutschen in den Müllbunker befördert wird
       Müllbunker, der zur Zwischenlagerung und Homogenisierung des Mülls dient
       Greifkran, über den der Müll in den Aufgabetrichter der Feuerung gegeben wird
   Verbrennungsanlage im engeren Sinne mit Dampferzeuger:
       Feuerung, in der der Müll verbrennt (Bauarten siehe unten)
       Entschlacker, in den die Schlacke fällt und in den Schlackebunker transportiert wird
       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 bzw. als Prozesswärme für industrielle Produktionsprozesse genutzt wird
   Rauchgasreinigungsanlage
       Filteranlage, mit der Staub abgeschieden wird, als Oberflächenfilter und/oder Elektrofilter
       chemische Reinigung, zum Abscheiden von Schadstoffen (insbes. HCl, SO2, Schwermetalle, Dioxine/Furane, etc.; i. d. R. als nasse Gaswäsche oder trockene Absorption unter Zugabe von Kalkverbindungen und/oder Aktivkohle)
       Schornstein, durch den die gereinigten Rauchgase an die Außenluft abgegeben werden.
   Flugaschen- und Abwasserbehandlungsanlage (FLUWA/ABA)
   diversen Neben- und Hilfssystemen

Bauarten von Müllverbrennungsanlagen

Müllverbrennungsanlagen gibt es für verschiedene Zwecke in unterschiedlichen Größen und Ausführungen. Kleine Anlagen befinden sich in Krankenhäusern, um bakteriell kontaminierte Abfälle vor Ort beseitigen zu können. Zudem gibt es Anlagen für spezielle Zwecke wie die Klärschlammverbrennung. Eine weitere Möglichkeit ist die Verwendung von Müll als Sekundärbrennstoff in Anlagen, die nicht zur Müllbeseitigung gebaut wurden, z. B. in Drehrohröfen der Zementindustrie. Der weitaus größte Anteil wird in großtechnischen Anlagen behandelt, wobei die frei werdende Energie in der Regel in Form von Fernwärme oder zur Stromerzeugung genutzt wird. Verbrennungsmethode ist meist die Verbrennung auf Ofenrosten, teilweise auch die Wirbelschichtfeuerung nach vorheriger Aufbereitung des Mülls. Pyrolyse- und Vergasungsanlagen spielen bislang nur untergeordnete Rollen.
Konditionierung

Der angelieferte Müll aus verschiedenen Fuhren und Quellen wird zunächst in einer Mischanlage oder direkt im Müllbunker der Verbrennungsanlage deponiert, was zu einer Konditionierung des Mülls für eine verbesserte Stetigkeit des Brennwerts beiträgt. Ergänzend setzt man dem angelieferten Restmüll Ersatzbrennstoffe wie nicht recycelbare Kunststofffolien oder geschredderte Holzteile aus dem Sperrmüll zu.
Rostfeuerung

Bei der Rostfeuerung ist keine Aufbereitung des angelieferten Restmülls erforderlich. Zur Beschickung werden Förderbänder (aus der Mischanlage) oder Kräne (aus dem Bunker) benutzt, um den Müll in den Aufgabetrichter zu transportieren. Über die Beschickungseinrichtung, die aus einer Schleuse und dem Aufgabetisch besteht, wird der Müll dosiert in den Ofenraum befördert. Dort gelangt er auf den Rost, der den aufgegebenen Müll während der Verbrennungsphasen weiterbefördert.

Es werden Walzenroste, Vor- oder Rückschubroste, seltener auch Wanderroste eingesetzt (siehe auch Rosttypen). In der ersten Zone findet eine Trocknung des Mülls statt, der bei Temperaturen über 100 °C eine Verdampfung des Wasseranteils folgt. In der nächsten Zone erfolgt im Temperaturbereich von 250–900 °C eine Entgasung des Mülls. Mit Erreichen des Flammpunktes der Entgasungsprodukte setzt die Verbrennung ein, die unterstöchiometrisch (unvollständig) bei Temperaturen von 800–1150 °C abläuft. Auf der letzten Rostzone erfolgt der Restausbrand.

Die von unterhalb des Rostes zugeführte Primärluft und die oberhalb zugeführte Sekundärluft haben einen wesentlichen Einfluss auf die Verbrennung und die Bildung der Reaktionsprodukte. Mit der Primärluft wird eine unvollständige Verbrennung auf dem Rost eingeleitet. Die Luftmenge wird so dosiert, dass ein guter Ausbrand bei geringer Stickoxidbildung erreicht wird. Die Nachverbrennung der Radikale (Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe) findet in der Nachverbrennungszone durch Zuführung der Sekundärluft statt. Die Verbrennungsluftvolumenströme können zonenweise und entsprechend der Rauchgasanalyse (CO, NOx, Luftüberschuss) geregelt werden. Die Verbrennungsrückstände fallen am Rostende in ein Wasserbad (Entschlacker), aus dem sie über Stößel oder Kettenkratzer ausgetragen werden, und gelangen über Förderbänder zur Schlackenaufbereitung.

Die Temperatur im Verbrennungsraum kann je nach System mehr als 1000 °C betragen. Aufgrund der 17. BImschV[4] müssen die Rauchgase nach der letzten Verbrennungsluftzufuhr eine Temperatur von mindestens 850 °C für mindestens zwei Sekunden aufweisen. Es sind geringere Temperaturen im Verbrennungsraum zulässig, wenn die Einhaltung der Emissionsgrenzwerte nachgewiesen wird. Um die Freisetzung von Dioxinen und anderen unerwünschten toxischen Verbindungen zu verhindern, werden die Rauchgase nochmals „nachverbrannt“, sodass eventuell entstandene Dioxine zerfallen.

Der gesamte untere Abschnitt des ersten Zuges des Dampfkessels ist ausgemauert, um den Wärmeübergang zu begrenzen. Es wird somit eine hohe Nachverbrennungstemperatur sichergestellt und die Rohrwände werden vor Korrosionen bei hohen Temperaturen geschützt. Durch den reduzierten Wärmeübergang hat das Rauchgas über eine längere Zeit eine hohe Temperatur, und somit findet auch eine Zersetzung von komplexeren Kohlenwasserstoffen wie Dioxinen und Furanen statt.

Das Rauchgas gibt die Wärme an die Heizflächen des Dampfkessels ab. Allerdings können in der nachfolgenden Abgasreinigungsanlage bei der Abkühlung aus den Restpartikeln wieder neue Schadstoffe – auch Dioxine – entstehen, weshalb eine aufwendige Filtertechnik erforderlich ist.[5]

Stützbrenner (Gas- oder Ölbrenner) werden nur in seltenen Fällen beim Anfahren oder bei schlechten Müllheizwerten gezündet, um die Temperatur im Kessel hoch genug zu halten.
Pyrolyseanlagen
Die Verfahrensschritte Trocknung bis Entgasung werden technisch auch als Pyrolyse bzw. Entgasung bezeichnet. Die einzelnen Stufen können überlagernd in einer Brennkammer oder nacheinander in mehreren Reaktoren durchgeführt werden. Konventionelle Anlagen verfügen in der Regel nur über einen Brennraum, in dem die fünf Einzelschritte parallel ablaufen. Zudem gibt es Pyrolyse- und Vergasungsanlagen, in denen kein Restausbrand erfolgt und die damit genau genommen keine Müllverbrennungsanlagen sind, weil die entstehenden Gase anderen technischen Prozessen zugeführt werden. Weltweit gibt es aber nur wenige Anlagen, die die Pyrolyse-Verfahren großtechnisch einsetzen.

So wer sich damit etwas genauer beschäftigen möchte hier der weiterführende Link dazu:

https://de.wikipedia.org/wiki/M%C3%BCllverbrennung

Vielleicht noch ein kleiner Hinweis dazu, wenn Fernwärme genutzt wird und die Rohre sauber am Fußweg liegen spart man sich zbs. im Winter das Fußwegräumen, was wiederum auch vorteile hat.
Um das ganze mal weiter zu denken, könnte man mit Hilfe von zusätzen daraus wertvolle Baustoffe produzieren zbs. für Wärmedämmungen, Ziegel usw.
Ist aber nur so eine Idee, die gvielleicht mal aufgenommen wird oder vielleicht schon ist.