Stand: 01.07.2007

Energiepotenziale aus Abfall schöpfen - Immissionsschutz nicht vergessen

Ökologischer Vergleich von Müllverbrennung und Mitverbrennung verschiedener Abfallströme

In einem UFO-Planvorhaben untersuchte das Institut für Energie- und Umweltforschung GmbH (ifeu) die ökologischen Auswirkungen verschiedener Varianten der Mono- und Mitverbrennung von heizwertreichen Abfällen. Für insgesamt sieben Ersatzbrennstoffvarianten aus den Abfallströmen Restabfall, hausmüllähnlicher Gewerbeabfall, Sperrmüll und Klärschlamm wurde deren Mitverbrennung der Monoverbrennung in der Müllverbrennungsanlage (MVA) oder der Klärschlammmonoverbrennung gegenübergestellt. Bei den Umweltauswirkungen wurden dabei jeweils die Emissionen an Kohlendioxid (CO2), Stickoxiden (NOx), Cadmium, Quecksilber und Antimon untersucht und für die Gesamtbewertung herangezogen.

Einzelfallbetrachtung verschiedener Abfallarten

Restabfall - Aus Sicht des Klimaschutzes wäre eine maximale Nutzung der Abfälle als Ersatzbrennstoff (EBS) die beste Variante. Dies würde bei der - nur theoretisch möglichen - vollständigen Umstellung der Restabfallentsorgung auf sogenannte Stabilatverfahren zur Herstellung von Ersatzbrennstoff durch Trocknung - mit anschließender Mitverbrennung in geeigneten Kraftwerken der Fall sein. Dadurch könnten über 1% der CO2-Emissionen Deutschlands eingespart werden. In der durchschnittlichen Müllverbrennungsanlage ist der Energienutzungsgrad im Gegensatz dazu am geringsten. Durch die vollständige Mitverbrennung würden jedoch zusätzliche Cadmiumemissionen von mehr als 20% der derzeitigen Emissionen in die Luft verursacht. Auch bei Quecksilber würde die Mitverbrennung zu einer erheblichen Erhöhung der Gesamtemissionen führen.

Die Herstellung einer heizwertreichen Fraktion in mechanisch-biologischen Abfallbehandlungsanlagen (MBA) und deren Mitverbrennung liegt von ihrem CO2-Vermeidungspotenzial zwischen den „Maximalvarianten“ Stabilatherstellung und Mitverbrennung und der Monomüllverbrennung. Durch moderne Sortierverfahren besteht hier zusätzlich die Möglichkeit den Schadstoffeintrag in die Verbrennung zu reduzieren.

Hausmüllähnliche Gewerbeabfälle - Hier wurde die Verwertung sowohl eines kunststoffreichen als auch eines Papier/Pappe-reichen Ersatzbrennstoffs untersucht. Der empfohlene Verwertungsweg hängt auch hier sehr stark vom Schadstoffgehalt ab. Die Mitverbrennung in Kraft- oder Zementwerken kann nur bei schadstoffarmen EBS empfohlen werden, die mit Hilfe einer stoffspezifischen Sortierung erzeugt wurden.

Sperrmüll - Beim Sperrmüll wurden wesentlich geringere Schadstoffgehalte bei gleichzeitig hohen Heizwerten unterstellt. Diese Annahmen führen dazu, dass für Ersatzbrennstoffe aus Sperrmüll die Mitverbrennung empfohlen wird.

Klärschlamm - Klärschlämme haben einen wesentlich geringeren Heizwert und Schadstoffgehalt als die anderen betrachteten Abfallströme, so dass die Unterschiede zwischen der Mitverbrennung und der Monoverbrennung deutlich geringer ausfallen. Es wird jedoch empfohlen, nur schwermetallarme Klärschlämme in die Mitverbrennung zu geben. Stärker belastete Schlämme sollten in MVA oder Monoverbrennungsanlagen entsorgt werden. Wichtig für die CO2-Bilanz bei der Mitverbrennung ist, dass die Trocknung der Schlämme mit anderweitig nicht nutzbarer Abwärme erfolgt.

Trends zu bevorzugten Entsorgungsvarianten erkennbar

Über die Vielfalt der betrachteten Abfallarten und Behandlungstechniken lässt sich zusammenfassend keine eindeutige Priorisierung zugunsten der einen oder anderen Option begründen. Dennoch lassen sich Trends erkennen, die insbesondere an der Frage von Heizwert und Schadstoffgehalt orientiert, die eine oder die andere Entsorgungsweise als empfehlenswert darstellen lassen. In der Grafik (siehe unten) ist eine schematisierte Zuordnung nach diesen Kriterien dargestellt. Die Lokalisierung der Abfallarten in den vier Quadranten ist dabei nur eine grobe Vereinfachung. Optimierungsmöglichkeiten liegen zum einen in einer verbesserten Energienutzung bei Müllverbrennungsanlagen, zum anderen in einer besseren Rauchgasreinigung bei mitverbrennenden Kraft- und Zementwerken. In diesem Zusammenhang sind die neuen EBS-Kraftwerke eine interessante Variante, sofern sie einerseits über eine Rauchgasreinigung verfügen, die der von Müllverbrennungsanlagen vergleichbar ist und andererseits auf Kraft-Wärme-Kopplung ausgelegt sind und somit eine optimale Energienutzung aufweisen.