Perspektiven und Möglichkeiten

„Man muss das Unmögliche fordern, dass das Mögliche erreicht wird“ – so die diesjährigen einleitenden Worte von Helmut von Moltke zur Eröffnung der 6. Potsdamer Fachtagung. Zu der nunmehr schon zu einem festen Termin im Februar gewordenen Fachtagung kamen ca. 150 Fachleute, die sowohl direkt in der thermischen Abfall- und Reststoffbehandlung als aber auch im Anlagenbau oder verwandten Bereichen tätig sind.

Schon am 18.02.2009 hatte eine begrenzte Teilnehmerzahl die Möglichkeit im Rahmen einer Exkursion die MVA Berlin-Ruhleben zu besichtigen. Die BSR-Müllverbrennungsanlage ist mit einem Jahresdurchsatz von mehr als einer halben Million Tonnen das Kernstück der Berliner Abfallentsorgung. Die Verbrennungsanlage für Siedlungsabfälle in Ruhleben – interne Bezeichnung „Abfallbehandlungswerk Nord“ – ging 1967 in Betrieb. Bis zum Endausbau 1974 wurden acht Kessellinien mit einer Durchsatzkapazität von 400 000 t pro Jahr gebaut. Diese wurden in den 80er Jahren durch eine Rauchgasreinigung ergänzt, für die nach heutigen Maßstäben eine Investitionssumme von rund 400–500 Mio. € erforderlich wäre. Um den weiter steigenden Anforderungen an die Umweltverträglichkeit jederzeit gerecht zu werden, wurde die Anlage in den Jahren 1996 bis 1998 in einem Umfang von rund einer viertel Milliarde € nachgerüstet und auf modernsten Stand der Technik gebracht. Die Fortschritte in der Verfahrenstechnik haben die Schadstoffemissionen moderner Müllverbrennungsanlagen seit den 80er Jahren auf ein Zehntel bis ein Hundertstel reduziert.

Nach der Eröffnung der Tagung durch Lutz-Peter Nethe von der Texocon Potsdam startete das Vortragsprogramm mit dem „Einsatz von SCR-Verfahren zur NO_x-Reduktion“, präsentiert von Dr. Wolfgang Schüttenhelm von der Argillon GmbH, ­Redwitz. Bei optimaler Einbindung der SCR-Technik in das Gesamtanlagenkonzept ergeben sich vor allem folgende ­Vorteile:

– Hohe NO_x-Abscheidung bei geringsten Ammoniakschlupf

– Kombination mit Dioxin- und Furanabscheidung

– im Low- und High-dust-Bereich anwendbar

– Kombination mit halbtrockenen und trockenen Verfahren ermöglicht Niedertemperatur-SCR.

Reinhard Pachaly, Vertragspartner der ERC GmbH, ging in seinem Vortrag „Optimieren und nachrüsten von SNCR-Anlagen für Stickoxidgrenzwerte unter 100 mg/Nm³“ näher auf die SNCR-Technik ein. Er berichtete über Erfahrungen mit für diesen Grenzwert gebauten Anlagen und Maßnahmen zur Ertüchtigung bestehender Anlagen. Die Möglichkeiten zur Ertüchtigung bestehender Anlagen sind dabei abhängig von der Qualität der Feuerung und dem Reduktionsmittel.

Der Vortrag „Katalytische Entstickung bei tiefen Temperaturen“, vorgetragen von Ruedi Frey, Roll Inova Zürich, zeigt, dass auch bei 180 °C die Aktivitäten von üblichen DeNO_xKatalysatoren noch genügend hoch ist, um eine entsprechende Abgasreinigung zu gewährleisten. Anhand von Beispielen wurde aufgezeigt wie die Reinigung der Katalysatoren von schwefelhaltigen Ammoniumsalzen erfolgt und wie sich dabei die Abgaszusammensetzungen ändern.

Ralf Koralewska von der Martin GmbH für Umwelt- und Energietechnik München ging in seinem Vortrag „NO_x-Minderung mit dem Very-low NO_x Verfahren (VLN)“ detailliert auf den VLN-Prozess ein. Das Prinzip beruht auf der Tatsache, dass thermisches NO bei Rostfeuerungen lediglich eine untergeordnete Rolle spielt, wenn stickstoffhaltigen Biomassen oder Abfälle als Brennstoff verwendet werden. Entscheidend ist vielmehr der Brennstoff-NO_x Mechanismus. Der VLN-Prozess nutzt die interne Abgasrezirkulation (VLN-Gas) in Kombination mit reduzierten Sekundärluftdrücken, um im unteren Feuerraum den Sauerstoffüberschuss zu reduzieren und die Temperatur zu erhöhen. Folglich werden die Reaktionen gefördert, die zu einer Bildung von N₂ und somit letztendlich zu reduzierten NO_x Emissionen führen.

„Verschärfte NO_x-Grenzwerte für Verbrennungsanlagen – Was bedeutet dies für die Anlagentechnik?“, dieser Frage ging ­Christian Fuchs von der LAB GmbH Stuttgart nach. Im Vortrag ging Fuchs auf die einzelnen Parameter wie ­Katalysatormaterial, Katalysatorgifte, Schaltungsvarianten und Reingaswerte ein. Zusammenfassen konnte er feststellen, dass die derzeit vorhandene Technik in der Lage ist, die Forderung nach Jahresmittelwerten von kleiner 100 mg/Nm³ zu erfüllen, sowohl beim Einsatz von SCR- als auch von SNCR-Technik.

„Antworten auf die steigenden Anforderungen an die Rauchgasreinigung hinter Verbrennungsanlagen für die Abscheidung von HCl, SO_x und NO_x anhand von Praxisbeispielen“ gab Rüdiger Margraf von der LÜHR FILTER GmbH & Co. KG, Stadthagen. Sofern die Anforderungen an die Abscheidung wachsen, zum Beispiel in Bezug auf dauerhaft höhere Chlor- und/oder Schwefelgehalte im Brennstoff bzw. bei der Forderung nach Emissionsgrenzwerten, zum Beispiel entsprechend 50  % der 17. BImSchV-Werte, steigt der Additivmittelverbrauch der ­bisher vorgestellten Verfahren überproportional an. Zur Lösung ­solcher Aufgabenstellungen sind alternative Sorptionsverfahren in Erwägung zu ziehen, so Margraf. Eine nach Ansicht des ­Autors gut geeignete Verfahrensvariante für diese Anwendungsfälle ist die zweistufige konditionierte ­Trockensorption mit ­ Additivmittelführung im Gegenstrom. Betriebserfahrun­gen mit diesem ­Verfahren liegen im Hause LÜHR FILTER seit vielen Jahren unter anderem auch für thermische Reststoff­entsorgungsanlagen vor.

Henk Hofmann von der Online Cleaning Germany GmbH, Haan, stellte die Möglichkeit der „Stillstandsvermeidung durch Sprengreinigung bei laufendem Betrieb“ vor, wobei er vor allem auf die Kostenersparnis durch die Vermeidung von Stillstandzeiten einging.

„Elektrofiltersanierung am Beispiel AEB Amsterdam“ war das Thema des Vortrages von Hans Ulrich Heiland und Ralf ­Kleinwechter, GBT Bücolit GmbH, Marl. In diesem Beitrag wurde die Vorgehensweise bei der Sanierung, Optimierung und Beschichtung eines Reststoff-Filters der Müllverbrennungsanlage aus Amsterdam vorgestellt.

„Brand- und Explosions­schutz für thermische Abfallbehandlungsanlagen“ stellte Dr. Ralph Semmler von der Müller BBM GmbH Düren vor. Zusammenfassend machte Semmler darauf aufmerksam, dass sich Aufgrund der zum Teil sehr speziellen Anforderungen bezüglich brand- und explosionsschutztechnischer Aspekte die frühzeitige Hinzuziehung von Brand- und Explosionsschutz-Sachverständigen im Rahmen der Genehmigungsplanung für die Errichtung oder Änderung von thermischen Abfallbehandlungsanlagen empfiehlt.

Rüdiger Madla von der MEAB mbH Neu Fahrland präsentierte die „Technische Umsetzung eines Konzeptes zur Vergleich­mäßigung des Abfall-Inputs in einer Sonderabfallverbrennungsanlage“. Madla stellte heraus, dass die Wünsche vor allem in zwei Richtungen gehen:

1. Komplexe Anlagen

Neben den Grundfunktionen Zerkleinern, Mischen und Verpumpen soll die Anlage zusätzliche Funktionen übernehmen, wie zum Beispiel das Ausschleusen von bestimmten Stoffströmen. Hierzu zählt die Wertstoffrückgewinnung vor der thermischen Behandlung.

2. Kostengünstige Anlagen

Die meisten gebauten SMP Anlagen werden für einen maximalen Durchsatz von 5 Mg/h. bei einem Mischvolumen von ca. 10 m³ betrieben. Für weite­re Brennstoffaufbereitungsmöglichkeiten in Zeiten knapper Rohstoffressourcen und mitunter kostenaufwendiger Hochtemperaturverbrennung können mit Hilfe von SMP-Anlagen an genehmigten Standorten Dienstleistungsfunktionen für Dritte auch mit variablen Durchsätzen sowohl nach oben und nach unten sinnvoll sein.

„Optimierte Hg-Abscheidung aus Rauchgasen einer Sonder­abfallverbrennungsanlage bei diskontinuierlichen kurzzeitigen Einträgen von hohen Frachten in die Verbrennung (Bild 1)“ lautete der Vortrag von Dr. Siegfried Artmann und Wolfgang Zieger, HIM GmbH Biebesheim. Über einen Zeitraum von ca. 12 Monaten wurden Testversuche an der optimierten Anlage der Linie 1 durchgeführt. Es wurden jeweils auf ein Gebinde abgewogene Mengen von Quecksilber-Salzen mit bis zu 2,1 kg Hg/Gebinde in die Verbrennung eingebracht. Die ­temporären Abscheidestufen der NETfloc SMF-1™ Dosierung in die FK II und die Aktivkohledosierung nach Wäscher sind jeweils ordnungsgemäß nach Überschreiten eines Rohgaswertes von 30 000 μg/Nm³ automatisch in Betrieb gegangen, so dass keine Emissionen im Reingas zu beobachten waren. Bei Anwesenheit von relevanten CO-Konzentrationen im Rauchgas und einer entsprechenden Rauchgasfeuchte kann das bereits chemiesorptiv fest eingebundene HgSO₄ zu Hg₀ reduziert werden und deutliche Emissionen im Reingas verursachen.

„Optimierungen der Müllverbrennungslinien im AEZ Asdonkshof“, vorgestellt von Hans-Georg Kellermann, Kreis Weseler Abfallges. mbH Co. KG, Kamp Lintfort, erläuterte im Detail die Ertüchtigung der Feuerleistungsregelung, die Rost- und Kesselmodifikationen, die Modifikation bei der Rauchgasreinigung sowie den Saugzügen und bei den Wasser-/Dampf­systeme und der Turbine.

Dipl.-Ing. Reiner Kissmann, Wallstein Ingenieurgesellschaft mbH, ging in seinem Vortrag „Optimierung in der thermischen Abfall- und Reststoffbehandlung“ auf den Umbau der Pfeifenquenche aus Graphit in der MVA AEZ Asdonkshof (Kreis Weseler Abfallgesellschaft mbH + Co. KG) auf eine „Venturi-Quenche“ ein. Im Ergebnis konnte eine Erhöhung des Mülldurchsatzes um ca. 15  % erreicht werden, was zu einer ­Steigerung der Frischdampfleistung von ca. 47 auf 55 t/h führte.

Robert Mnich von der Junker Filter GmbH Sinsheim präsentierte in seinem Vortrag „Bio-elektrische Gasreinigung BEGA – die neue Entwicklung im Bereich Geruchsabscheidung, Entwicklung des Verfahrens und erste Praxiserfahrungen“ eine Neunetwicklung, die Techniken der elektrostatischen und biologischen Abluftreinigung miteinander kombiniert.

„Klärschlammverbrennung aktuell – Zuverlässige Reststoffbehandlung – Beispiel St. Petersburg“ betitelte Robert A. Mergler, Bamag GmbH Butzbach, seinen Vortrag, in dem er den Bau einer Mono-Klärschlammverbrennungsanlage mit einer täglichen Verarbeitungsmenge von 44 t Trockensubstanz beschreibt. Der vorentwässerte Schlamm aus der Abwasser­behandlungsanlage wird mittels moderner Wirbelschichttechnologie verbrannt. Der dabei erzeugte überhitzte Prozessdampf produziert über eine Turbine Strom.

„Steigerung der Energieeffizienz einer AVA durch Änderung der Rauchgas-Wiederaufheizung“, so das Thema des Vortrags von Günther Weiß, von der Energieversorgung Offenbach AG. Sein Fazit: Neben der Verfügbarkeit und den erzielbaren Verbrennungspreisen spielt die Energieeffizienz eine zunehmende Rolle für die Gesamtwirtschaftlichkeit von Müllverbrennungsanlagen. Soweit es die vorhandenen Katalysatoren und die örtlichen Verhältnisse zulassen, bietet sich als bedeutender Schritt der Ersatz der Erdgasbrenner für die RG-Wiederaufheizung durch mit Frischdampf gespeiste Wärmetauscher an.

Dr. Martin Mineur, Vattenfall Europe New Energy GmbH Hamburg, berichtete über „Betriebserfahrungen und Probleme mit Korrosion in den Rauchgaswegen infolge von Fertigungsfehlern an den Dampfgasvorwärmern am Beispiel der Müllverwertung Rugenberger Damm“. Mineur beschrieb sehr anschaulich die Fehlersuche als nach einem Austausch der DaGaVos im Bereich der Rauchgasreinigungsanlage nicht mehr die geforderte Aufheizung der Rauchgase erreicht werden konnte. In der Folge gab es erhebliche Korrosionsschäden durch Taupunktunterschreitung, unter anderem kam es zu einer Havarie am Saugzug mit anschließender Notabfahrt eines Müllkessels. Ursache war schließlich die die aus PTFE bestehende Folierung, die sich im heißen Zustand wellte und dadurch der Wärmeübergang behindert wurde.

„Maßnahmen zur Effizienz- und Leistungssteigerung im MHKW Rosenheim“ stellte Rolf Waller von den Stadtwerken Rosenheim GmbH Co. KG vor (Bild 2). Nach technischer und wirtschaftlicher Vorprüfung lässt sich die Additiv-Alternative Natriumhydrogencarbonat nur in Verbindung mit einer zusätzlichen Wärmeauskopplung wirtschaftlich betreiben. Die Maßnahme zur Steigerung der Energieeffizienz in Verbindung mit dem Einsatz von Natriumhydrogencarbonat wurde im Juni als eines der 10 besten Projekte im Rahmen des Bayerischen Energiepreises 2008 gewürdigt.

„Hilft Viel viel?“ fragte Martin Sindram, Rheinkalk GmbH in seinem Vortrag zum Thema „Leistungsfähige Betriebsmittel in der Rauchgasreinigung für Industrie-, EBS- und Biomassekraftwerke“. Er stellte die trockenen und halbtrockenen Verfahren für die Rauchgasreinigung vor (Bild 3) und gab eine Übersicht über die Entwicklung hochreaktiver kalkstämmiger Adsorbentien. Anhand von Praxisbeispielen wurde im Weiteren über durchgeführte Optimierungsmaßnahmen und erzielte Leistungssteigerungen in bestehenden Anlagen berichtet.

„Die Konditionierte Trockensorption – eine ökologische Herausforderung!“, betitelte Andreas Wecker vom Bundesverband der Deutschen Kalkindustrie Köln seinen Vortrag. Die Alternativszenarien mit SNCR-Anlagen führen unter Voraussetzungen und Annahmen der vorliegenden vergleichenden Betrachtung zu eindeutigen ökologischen Vorteilen des Einsatzes von Kalkhydrat. Voraussetzung ist eine optimierte Ausgestaltung der SNCR-Anlage, da die Vorteile bei der Trockensorption nicht zu Lasten höherer NO_x-Emissionen gehen dürfen (siehe auch ZKG 6/7-2009, S. 30).

Jürgen Fritzsche von der CarboTech AC GmbH Essen ging in seinem Vortrag „Optimierte Aktivkohlen zur Abscheidung von Dioxin und Quecksilber“ ausführlich auf die Wirkungsweise und die Eigenschaften von Aktivkohle ein. Die Imprägnierung der Aktivkohle mit unterschiedlichen Verbindungen beeinflusst die Effektivität bei der Rauchgasreinigung ganz entscheidend. Im letzten Teil des Vortrages ging Fritzsche noch auf die Aus­legung von Silos ein und erläuterte am konkreten Beispiel die Schwermetallentfernung aus Rauchgasen.

„MCS100FT – ein neues nach EN15267-3 zertifiziertes Mehrkomponenten-Emissionsmesssystem“ stellte Dr. Michael Boneß von SICK MAIHAK GmbH Mersburg. vor. Das neue Mehrkomponenten-Emissionsmesssystem wurde vor allem für die Messung kleinster Spuren von HF, wie von der Europäischen Gesetzgebung (EN 2000/76) gefordert, entwickelt. Darüber misst das System kontinuierlich und simultan alle weiteren geforderten Angaskomponenten SO₂, CO, NH₃, HCl, TOC, NO, NO₂, CO₂, H₂O, O₂, CH₄ und N₂O.

Horst C. Gass und Jochen Kolenda von der Müller BBM GmbH Berlin berichteten über „Qualitätssicherung für Messeinrichtungen und unsere praktischen Erfahrungen bei der Umsetzung der EN 14181“. Sie wiesen vor allem auf die frühzeitige Einbindung fachkundiger Behörden-/Messstellenvertreter bei der Planung von Neuanlagen hin, weil sowohl die Auslegung von Messplätzen als auch die Messung selbst eine Reihe von Fehlerquellen in sich birgt.

Dieses umfangreiche Tagungsprogramm wurde mit einem Warm up, gesponsert von der Firma GBT Bücolit GmbH Marl, sowie einer Abendveranstaltung im Kronengut Potsdam, gesponsert von der Firma Wallstein, abgerundet. Die 7. Potsdamer Fachtagung wird am 25. und 26.02.2010 stattfinden.