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Restmüll – das ewige Feuer gibt Strom

Im Material einer Verpackung, eines Teppichs oder eines Stuhls ist chemische Energie gespeichert. Diese Energie lässt sich aus einem ausgedienten Produkt zum Teil wiedergewinnen. In der Thermischen Restabfallbehandlungs- und Energieerzeugungsanlage (TREA) Breisgau im Gewerbegebiet Breisgau bei Freiburg werden jährlich rund 170 Tausend Tonnen Restabfall in Strom umgewandelt. Ein gigantisches Feuer von bis zu 1.100 Grad Celcius verschlingt Haushaltsmüll sowie Restabfälle der Industrie. Wie entsteht daraus Strom? Und wie sieht es mit der Umweltverträglichkeit aus? Der Werkleiter der TREA Breisgau Dr. Holger Heinig gibt Einsicht in einen heiß dampfenden Vorgang und zeigt die Perspektiven der Kraft-Wärme-Kopplung auf.

Dr. Holger Heinig, Betriebsleiter der TREA Breisgau © TREA Breisgau

Herr Dr. Heinig, was ist die TREA Breisgau?

Die TREA Breisgau gehört zur E.ON AG, die weltweit 90 Tausend Mitarbeiter beschäftigt. Kaufmännisch betreut werden wir, wie auch unsere Anlagen in Pirmasens, Neunkirchen, Göppingen, Knapsack und Leudelange (Luxemburg) von unserem Regionalzentrum in Saarbrücken. Die TREA Breisgau beschäftigt 45 Mitarbeiter. Insgesamt verbrennen wir hier im Gewerbegebiet Breisgau jährlich im Schnitt 170 Tausend Tonnen Hausmüll und hausmüllähnlichen Gewerbeabfall, rund um die Uhr und jeden Tag, nur unterbrochen durch einen planmäßigen Stillstand, der zwei bis drei Wochen dauert und durch eine Revision verursacht wird, während der wir alle Anlagenteile kontrollieren. Die TREA Breisgau macht aus dem Abfall Strom. Mitte 2011 entsteht gegenüber unseres Geländes eine Trocknungsanlage für Holz und Grünschnitt. Dieses Biomassezentrum wird einen Teil unserer Wärme nutzen, um so Holzpellets für die Energiegewinnung herzustellen.

Wie kommt der Abfall zur TREA?

Der Abfall wird aus den Haushalten in den Landkreisen Breisgau-Hochschwarzwald und Emmendingen, aus der Stadt Freiburg und teilweise aus den Kreisen Ortenau, Rastatt und Baden-Baden zu uns gebracht. Um die Lieferung kümmert sich die Gesellschaft Abfallwirtschaft Breisgau (GAB) mbH, die diese Anlage hier auch ausgeschrieben hat und Bau und Betrieb der Anlage bis zum Jahr 2030 im Zuge einer europaweiten Ausschreibung an uns vergeben hat. Auf diesem Weg kommen rund 70 Prozent unserer Abfälle zu uns. Der Rest ist Gewerbeabfall aus der Region. Bei der Genehmigung der Anlage gab es die Forderung, dass man die Lieferungen möglichst umweltschonend organisiert, also möglichst wenige LKW-Transporte einsetzt. Wir erhalten etwa 60 Prozent unseres Abfalls mit der Deutschen Bahn.

In der TREA Breisgau verbrennt der Müll bei rund 1100 Grad. © TREA Breisgau

Wie genau entsteht der Strom?

Der Abfall wird zunächst in einen Bunker gebracht. Da Restmüll sehr inhomogen ist - jeder weiß, was bei uns so in der Tonne ist, das eine brennt mehr, das andere weniger – durchmischt zunächst ein Mitarbeiter mit einem ferngesteuerten Greifer das Material möglichst gut. Dadurch erreicht das Material einen einigermaßen gleichmäßigen Heizwert von rund 10 Megajoule pro Kilogramm, etwa so hoch wie Braunkohle. Der durchmischte Müll kommt in einen Verbrennungskessel. Um diesen herum verlaufen Wasserrohre, die von Wasser durchströmt werden. Im Kessel erreichen wir Temperaturen zwischen 1.000 und 1.100 Grad Celcius. Eine Stunde dauert es, bis der Brennstoff vom Eintritt bis zum Austritt gegangen ist. Das Wasser in den Rohren wird immer heißer, bis es zu Dampf wird, der einen Druck von 40 bar und eine Temperatur von 400 Grad aufweist. Den Dampf leiten wir in eine Turbine, die rund 15 Megawatt Leistung besitzt. Diese Turbine ist bildlich gesprochen ein überdimensionaler Ventilator mit verschiedenen Ventilatorstufen. Die Schaufelräder sitzen auf einer Welle, der Dampf treibt die Welle an, die Drehung wird übertragen in einen Generator, der die Umdrehungsenergie letztlich in Strom umwandelt.

Was ist der Abfall vom Abfall – Was bleibt vom Müll übrig und was passiert damit?

Bei der Verbrennung wird fast der gesamte Kohlenstoff verbraucht. Was übrig bleibt, ist zunächst einmal die Schlacke, ein Gemisch aus Silikaten, Calciumverbindungen und allem, was nicht brennbar ist, zum Beispiel auch 7 Prozent Eisen und gut 1 Prozent Nichteisenmetalle, die als Wertstoffe rausgeholt werden. Das passiert in einer Anlage, die 500 Meter von hier entfernt ist und die von der Schlackeverwertung Breisgau GmbH (SVB) betrieben wird. Die SVB gehört derzeit zu 51 Prozent unserer Gesellschaft. Die Schlacke macht 25 Prozent des Abfalleintrages aus. Sie wird im Straßen- und Wegebau unter versiegelten Flächen eingesetzt. Aber es bleiben nicht nur feste Rückstände übrig. Die gasförmigen Verunreinigungen wie Chloride, Fluoride, Furane oder Dioxine werden in einem aufwendigen Rauchgasreinigungsverfahren über mehrere Schritte herausgefiltert, Stickoxide werden in einem Katalysator chemisch zersetzt. Die Reaktionsprodukte der Abgasbehandlung und die Reststoffe transportieren wir zu stillgelegten Salzstöcken in Thüringen, wo sie als Füllmaterial verwendet werden.

Die TREA Breisgau im Gewerbegebiet Breisgau ist ein Beispiel für eine Anlage, in der Müll zur Stromerzeugung verbrannt wird. © Giera-Bay

Wie sieht es mit der Umweltverträglichkeit der Stromgewinnung aus Abfall aus?

Allein nach der Filterung und der chemischen Umwandlung haben wir für die gasförmigen Rückstände schon die Bedingungen erreicht, die durch die 17. Bundesemissionsschutzverordnung vorgeschrieben sind. Der Anspruch der Anlagenbetreiber war aber seinerzeit größer. Man wollte die Grenzwerte halbieren und hat noch einen Abgaswäscher nachgeschaltet, sodass die Gase, die bei anderen Anlagen mit 130-140 Grad Celsius den Kamin verlassen, hier noch eine Nasswäsche durchlaufen, Wasser aufnehmen und als Dampf sichtbar werden. Überwiegend ist da dann Stickstoff und CO2 drin und in kleinen Teilen natürlich auch noch Schadstoffe, die aber deutlich unter den Grenzwerten liegen. In der Vorgabe des Bundes gibt es ja Grenzwerte für Staub, HCl, Stickoxide und auch Quecksilber. Das alles wird bei uns rund um die Uhr gemessen. Wir sind nicht nur deutlich besser als die Grenzwerte der Bundesverordnung es vorschreiben. Wir unterschreiten sogar auch die nur halb so hohen Grenzwerte, die in unserer Genehmigung vorgegeben sind. Das ist dem aufwendigen Rauchgasprozess geschuldet, und da sind wir stolz drauf. Was man bei uns oben aus dem Kamin steigen sieht, ist hauptsächlich Wasserdampf, was für uns ein Zeichen eines hohen Umweltstandards ist.

Wie schneidet die Müllverbrennung in puncto Wirkungsgrad und CO2-Emission im Vergleich zu anderen Energiegewinnungsverfahren ab?

Wenn der Energieverbrauch eines Haushalts mit 4.000 Kilowattstunden pro Jahr angesetzt wird, dann könnten mit unserem Strom etwa 25.000 Haushalte versorgt werden. Wir produzieren gut 100.000 Megawattstunden an elektrischer Energie pro Jahr. Was den Vergleich der Wirkungsgrade betrifft: Aus dem, was in der TREA Breisgau an Abfallenergie hineingeht, kommt ungefähr 25 Prozent Stromenergie raus. Bei Kohlekraftwerken liegt man bei ungefähr 38 Prozent. Der Unterschied ist letzten Endes dem Müll als Brennstoff geschuldet, der aufgrund von Korrosion nicht so hohe Dampf- und Temperaturparameter erlaubt. Er ist aber auch der aufwendigen Rauchgasreinigung in unserer Anlage geschuldet, die natürlich mehr Eigenenergiebedarf hat. Was die CO2-Emission anbelangt: Der Abfall, den wir hier einsetzen, ist ja zu einem Großteil biogener Abfall. Bei Hausmüll geht man davon aus, dass er zu 60 Prozent aus biogenem Material besteht. Wenn man die gleiche Menge an Strom mit einem Kohlekraftwerk erzeugen würde, würde man zwar ähnlich viel CO2 emittieren. Weil wir aber biogenen Abfall einsetzen, tun wir auch etwas Positives für die Umwelt. Denn biogene Abfälle würden sonst verrotten. Und dabei würden auch Methangase entstehen, die rund 30-mal schädlicher sind als CO2.

Das Interview führte Matthias Nawrat von der BioRegion Freiburg für die BIOPRO Baden-Württemberg GmbH.

Hintergrundinformation:
Auf der Grundlage einer europaweiten Ausschreibung im Offenen Verfahren beauftragte die Gesellschaft Abfallwirtschaft Breisgau (GAB) mbH im Dezember 2000 eine Bietergemeinschaft aus den Firmen SOTEC GmbH, heute EO.N Energy from Waste Saarbrücken GmbH, und SITA Deutschland GmbH Köln mit der Entsorgung des Restabfalls aus dem Landkreis Breisgau-Hochschwarzwald und der Stadt Freiburg sowie Teilmengen des Abfalls des Zweckverbandes Abfallbehandlung Kahlenberg (ZAK) ab dem Jahr 2005. Die E.ON Energy from Waste Saarbrücken GmbH baute daraufhin auf einem Grundstück im Gewerbepark Breisgau die Thermische Restabfallbehandlungs- und Energieerzeugungsanlage (TREA) Breisgau und betreibt diese seit November 2004. Die Vermarktung des Stroms aus der TREA übernimmt die TREA Breisgau Energieverwertung GmbH (TBE). Gesellschafter der TBE sind die Gesellschaft Abfallwirtschaft Breisgau (GAB) mbH, Freiburg als Auftraggeberin, die E.ON Energy from Waste Saarbrücken GmbH Saarbrücken als Betreiberin, das regionale Fernwärmeunternehmen Freiburger Wärmeversorgungs GmbH (FWV) Freiburg (eine Tochtergesellschaft der badenova AG und Co. KG und der Evonik Industries AG) sowie der Gewerbepark Breisgau.

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