Rolle der Sonderabfallverbrennung in der Kreislaufwirtschaft – Schadstoffsenke und energetische Verwertung –

Rolle der Sonderabfallverbrennung in der Kreislaufwirtschaft

– Schadstoffsenke und energetische Verwertung –

Andreas Neuss und Horst Suchomel 1. Entwicklung des Abfallrechtes:

Schwerpunkt energetische Verwertung ...523

2. Status Verwertung bei der Abfallverbrennung ...528

2.1. Hausmüllverbrennungsanlagen ...528

2.2. EBS-Kraftwerke und Zementwerke ...530

3. Schadstoffeinbindung in der Sonderabfallverbrennung ...532

4. Verwertung in Sonderabfallverbrennungsanlagen ...533

4.1. Steigerung der Energieeffizienz ...536

4.2. Sonderabfallverbrennung = Verwertung ...537

5. Wertung und Ausblick ...537

6. Literatur ...539 Neue gesetzliche Entwicklungen, sowohl auf EU-Ebene mit dem derzeit diskutierten Kreislaufwirtschaftspaket, als auch auf nationaler Ebene mit der Novelle des Kreis- laufwirtschaftsgesetzes und dem damit verbundenen Entfall des sogenannten Heiz- wertkriteriums führen dazu, die Rolle der Sonderabfallverbrennung im Drehrohr im Hinblick auf die energetische Verwertung zu beleuchten.

In einem vom Umweltbundesamt finanzierten UFOPLAN-Forschungsvorhaben sollen die Potentiale und Maßnahmen zur Vermeidung und insbesondere zur hochwertigen Verwertung gefährlicher Abfälle [10] untersucht werden. Ohne den Ergebnissen des lau- fenden Vorhabens vorgreifen zu wollen, zeigt die Diskussion mit den Projektpartnern, dass bei der Bewertung der Sonderabfallverbrennung Klärungsbedarf besteht. Dies gilt insbesondere bei der Frage, ob hier eine Maßnahme der Verwertung, entsprechend Stufe 4 – sonstige Verwertung, insbesondere energetische Verwertung und Verfüllung – in der Abfallhierarchie nach § 6 Abs. 1 KrWG, oder der Beseitigung entsprechend Stufe 5 vorliegt. Während z.B. die Verbrennung eines Lösemittels bei der Zementpro- duktion automatisch als Verwertung eingestuft wird oder die Verbrennung eines festen gefährlichen Abfalls in einer Hausmüllverbrennungsanlage, welche die R1-Kriterien einhält, ebenfalls als Verwertung eingestuft wird, wird die thermische Behandlung in einer Sonderabfallverbrennungsanlage sehr häufig – quasi automatisch – als Maßnahme der Beseitigung angesehen.

Diese falsche Einschätzung gilt es zu korrigieren. Neben der Erläuterung und Wertung technischer Gegebenheiten ist es hilfreich, die Entwicklung der gesetzlichen Grund- lagen näher zu betrachten.

Ziele und Tätigkeiten des BDSAV

Der Bundesverband Deutscher Sonderabfallverbrennungsanlagen e.V. vertritt die Belange der deutschen Sonderabfallverbrennungsanlagen, indem er sich

• gegenüber der Öffentlichkeit,

• gegenüber Politik und Behörden auf europäischer, Bundes- und Landesebene, oder sonstigen Gremien und Einrichtungen,

• gegenüber nationalen und internationalen Interessengruppen, Fachverbänden und Einzelunternehmen,

• durch seine Mitgliedschaft im europäischen Verband der Sonderabfallverbren- nungsanlagen (EURITS)

für eine breite Akzeptanz und Förderung der Sonderabfallverbrennung im Drehrohr- ofen einsetzt.

Er verfolgt das Ziel einer technisch hochwertigen, sicheren und umweltverträglichen Behandlung von gefährlichen Abfällen. Dabei ist auf eine größtmögliche Transpa- renz der Entsorgungsvorgänge zu achten, damit das Vertrauen von Erzeugern und Öffentlichkeit sichergestellt ist. Die Behandlung gefährlicher Abfälle außerhalb von Hochtemperaturverbrennungsanlagen (SAV) kann nur dann akzeptiert werden, wenn diese mindestens genauso umweltverträglich ist wie diejenige in einer SAV. Höchste Umweltstandards können nur dann gewährleistet werden, wenn die optimale Behand- lungsmethode bereits am Ort der ursprünglichen Abfallentstehung festgelegt wird. Das Vermischen mit anderen Abfällen zur Verdünnung von Schadstoffbelastungen wird demzufolge abgelehnt.

Derzeit vertritt der Verband acht Unternehmen, die über eine Behandlungskapazität von etwa 900.000 t/a verfügen, entsprechend etwa 65 Prozent der öffentlich zugängli- chen Kapazität. Damit bilden sie das Rückgrat der Entsorgung gefährlicher Abfälle in Deutschland und tragen maßgeblich zur Sicherstellung der industriellen Produktion bei.

An allen Standorten der Verbandsmitglieder wird die bewährte Verbrennungstechnik der Kombination aus Drehrohrofen und Nachbrennkammer angewendet, die es erlaubt, die gesamte Palette an thermisch zu behandelnden gefährlichen Abfällen (flüssig, fest, pastös, gasförmig, verpackt) sicher und umweltverträglich zu entsorgen. Die Abgasrei- nigung entspricht der besten verfügbaren Technik und ist für hohe Schadstoffgehalte, insbesondere auch Spitzenbelastungen im Abgas, ausgelegt.

Der Energieinhalt der Abfälle wird dabei mittels Dampferzeugung genutzt, entweder zur Erzeugung von Strom oder durch direkte Nutzung des Dampfes.

1. Entwicklung des Abfallrechtes:

Schwerpunkt energetische Verwertung

Die Geschichte des bundesdeutschen Abfallrechts begann mit dem Abfallbeseiti- gungsgesetz (AbfG) vom 7. Juni 1972. Darin wurden vor allem organisatorische Fragen geregelt, wie Zulassungsverfahren für Beseitigungsanlagen (Planfeststellung), Erstel- len von Abfallbeseitigungsplänen durch die Bundesländer sowie die Festlegung von Beseitigungspflichten. Der Begriff Verwertung kam in diesem Gesetz noch nicht vor.

Eine Neufassung des Abfallbeseitigungsgesetzes (AbfG) wurde am 5. Januar 1977 be- schlossen. Darin wurden insbesondere berücksichtigt: Das Gesetz zur Änderung des AbfG vom 21. Juni 1976 und das neue Bundesimmissionsschutzgesetz (BImSchG) vom 15. März 1974. Im § 5 Nr. 3 BImSchG stand nun erstmals der Begriff verwerten in einer gesetzlichen Regelung in Verbindung mit dem Begriff Reststoffe:

Genehmigungsbedürftige Anlagen sind so zu errichten und zu betreiben, dass … die beim Betrieb der Anlagen entstehenden Reststoffe ordnungsgemäß und schadlos verwertet oder, soweit dies technisch nicht möglich oder wirtschaftlich vertretbar ist, als Abfälle ordnungsgemäß beseitigt werden.

Das Grundprinzip war also: Reststoffe werden verwertet, Abfälle beseitigt. In dieser Fassung des AbfG wurde der Verwertungsbegriff jedoch nur im § 11 b (1) Nr. 5 ver- wendet, wo es um die Aufgaben und Befugnisse des Betriebsbeauftragten für Abfälle in Abfallbeseitigungsanlagen geht:

Der Betriebsbeauftragte für Abfall ist berechtigt und verpflichtet,…bei Abfallbeseitigungs- anlagen auf Verbesserungen des Verfahrens der Abfallbeseitigung einschließlich einer Verwertung von Abfällen hinzuwirken.

Analoge Aufgaben und Befugnisse wurden in § 11 b (1) Nr. 4 für Abfallbeauftragte in Anlagen, in denen Abfälle anfallen, definiert, die nicht Abfallbeseitigungsanlagen sind:

a) auf die Entwicklung und Einführung umweltfreundlicher Verfahren zur Reduzierung der Abfälle,

b) auf die ordnungsgemäße und schadlose Verwertung der im Betrieb entstehenden Rest- stoffe oder

c) soweit dies technisch nicht möglich oder wirtschaftlich nicht vertretbar ist, auf die ordnungsgemäße Beseitigung dieser Reststoffe als Abfälle hinzuwirken.

Im Übrigen wurde in § 2 (2) dieses Gesetzes erstmals eine Kategorie von Abfällen defi- niert, an deren Beseitigung zusätzliche Anforderungen zu stellen sind, im Allgemeinen als Sonderabfälle bezeichnet, ab 1986 dann offiziell als besonders überwachungsbedürftige Abfälle.

Eine umfangreiche Neugestaltung des Abfallrechts mit einer Reihe von neu definierten Begriffen enthielt dann das Gesetz über die Vermeidung und Entsorgung von Abfällen (AbfG) vom 27. August 1986. Gemäß § 1 (1) Satz 2 wurde der Abfallbegriff erweitert:

Bewegliche Sachen … sind auch im Falle der Verwertung Abfälle, bis sie oder die aus ihnen

gewonnenen Stoffe oder erzeugte Energie dem Wirtschaftskreislauf zugeführt werden.

Der Oberbegriff Abfallentsorgung wurde auch neu eingeführt. Die Abfallentsorgung umfasste nun in § 1 (2) das Gewinnen von Stoffen oder Energie aus Abfällen (Abfallver- wertung) und das Ablagern von Abfällen sowie die hierzu erforderlichen Maßnahmen des Einsammelns, Beförderns, Behandelns (z.B. Verbrennung und CP-Behandlung) und Lagerns.

§ 1 a enthielt nun in Absatz 1 explizit die Pflicht zur Vermeidung und in Absatz 2 die Pflicht zur Verwertung – stofflich oder energetisch – von Abfällen.

Mit dem Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz (KrW-/AbfG) vom 27. September 1994 war der Abfallbegriff erheblich erweitert worden. Die bisherigen Bezeichnungen wie Reststoff, Wertstoff, Wirtschaftsgut, Sekundärrohstoff, die häufig zu Verwirrungen geführt haben, waren endgültig weggefallen. Alle diese Stoffe waren jetzt Abfälle, die unter das Abfallrecht fallen. Dabei wurde der Abfallbegriff nun in zwei Hauptgruppen unterteilt:

• Abfälle zur Beseitigung

• Abfälle zur Verwertung.

In § 4 (1) wurde nun erstmals eine eindeutige (dreistufige) Hierarchie eingeführt:

Abfälle sind

1. In erster Linie zu vermeiden, insbesondere durch Verminderung ihrer Menge und Schädlichkeit,

2. In zweiter Linie

a) stofflich zu verwerten oder

b) zur Gewinnung von Energie zu nutzen (energetische Verwertung).

und ansonsten 3. zu beseitigen.

Nach § 5 (5) konnte jedoch der Vorrang der Verwertung entfallen, wenn die Beseitigung die umweltverträglichere Lösung darstellte, wobei insbesondere zu berücksichtigen waren:

1. die zu erwartenden Emissionen,

2. das Ziel der Schonung der natürlichen Ressourcen, 3. die einzusetzende oder zu gewinnende Energie und

4. die Anreicherung von Schadstoffen in Erzeugnissen, Abfällen zur Verwertung oder daraus gewonnenen Erzeugnissen.

Nach wie vor standen also grundsätzlich die stoffliche und die energetische Verwer- tung auf der gleichen Hierarchiestufe. In § 6 (1) Satz 2 wurde festgelegt, dass die besser umweltverträgliche Verwertungsart Vorrang hat. In Satz 3 wurde die Bundesregierung

ermächtigt, in einer Verordnung für bestimmte Abfallarten den Vorrang der stofflichen oder energetischen Verwertung zu bestimmen.

Soweit eine derartige Verordnung nicht existierte, war eine energetische Verwertung nur zulässig, wenn gemäß § 6 (2):

1. der Heizwert des einzelnen Abfalls, ohne Vermischung mit anderen Stoffen, mindes- tens 11.000 kJ/kg beträgt,

2. ein Feuerungswirkungsgrad von mindestens 75 % erzielt wird, 3. entstehende Wärme selbst genutzt oder an Dritte abgegeben wird und

4. die im Rahmen der Verwertung anfallenden weiteren Abfälle möglichst ohne weitere Behandlung abgelagert werden können.

Der Begriff der energetischen Verwertung wurde in § 4 (4) erstmals definiert:

Die energetische Verwertung beinhaltet den Einsatz von Abfällen als Ersatzbrennstoff;

vom Vorrang der energetischen Verwertung unberührt bleibt die thermische Behandlung von Abfällen zur Beseitigung, insbesondere von Hausmüll. Für die Abgrenzung ist auf den Hauptzweck der Maßnahme abzustellen. Ausgehend vom einzelnen Abfall, ohne Vermi- schung mit anderen Stoffen, bestimmen Art und Ausmaß seiner Verunreinigungen sowie die durch seine Behandlung anfallenden weiteren Abfälle und entstehenden Emissionen, ob der Hauptzweck auf die Verwertung oder die Behandlung gerichtet ist.

Ebenfalls erstmals wurden in diesem Gesetz in den Anhängen IIA und IIB Beseiti- gungs- und Verwertungsverfahren aufgelistet:

D10 Verbrennung an Land

R9 Verwendung als Brennstoff (außer bei Direktverbrennung) oder andere Mittel der Energieerzeugung

Basierend auf diesen rechtlichen Grundlagen war die energetische Verwertung von be- stimmten Abfällen in Abstimmung mit der zuständigen Behörde auch in SAV-Anlagen möglich und wurde in der Praxis durchgeführt.

Das derzeit geltende Kreislaufwirtschaftsgesetz (KrWG) vom 24. Februar 2012 enthält im Hinblick auf das Schwerpunktthema energetische Verwertung eine Reihe von wesentlichen Änderungen und Ergänzungen. Hierzu gehört die neue Definition des Begriffes Verwertung in § 3 (23):

Verwertung im Sinne dieses Gesetzes ist jedes Verfahren, als dessen Hauptergebnis die Abfälle innerhalb der Anlage oder in der weiteren Wirtschaft einem sinnvollen Zweck zugeführt werden, indem sie entweder andere Materialien ersetzen, die sonst zur Erfüllung einer bestimmten Funktion verwendet worden wären, oder indem die Abfälle so vorbereitet werden, dass sie diese Funktion erfüllen. Anlage 2 enthält eine nicht abschließende Liste von Verwertungsverfahren.

Entscheidend für die Verwertung eines Abfalls ist also, dass dieser ansonsten benötigte Materialien – bei der Verbrennung Regelbrennstoffe – ersetzt.

An die Stelle der dreistufigen Hierarchie ist nun in § 6 (1) eine fünfstufige getreten:

Maßnahmen der Vermeidung und Abfallbewirtschaftung stehen in folgender Rangfolge:

1. Vermeidung,

2. Vorbereitung zur Wiederverwendung, 3. Recycling,

4. Sonstige Verwertung, insbesondere energetische Verwertung und Verfüllung, 5. Beseitigung.

Gemäß § 6 (2) hat nach wie vor die Maßnahme Vorrang, die den Schutz von Mensch und Umwelt am besten gewährleistet.

Nach dieser neuen Hierarchie gibt es nun grundsätzlich keine Gleichrangigkeit der energetischen und stofflichen (Recycling) Verwertung mehr. Jedoch wird in § 8 (3) Satz 1 in Form einer widerleglichen Vermutung eine mögliche Gleichrangigkeit der energetischen mit der stofflichen Verwertung definiert:

Soweit der Vorrang oder Gleichrang der energetischen Verwertung nicht in einer Rechtsver- ordnung nach Absatz 2 festgelegt wird, ist anzunehmen, dass die energetische Verwertung einer stofflichen Verwertung nach § 6 Absatz 1 Nummer 2 und 3 gleichrangig ist, wenn der Heizwert des einzelnen Abfalls, ohne Vermischung mit anderen Stoffen, mindestens 11.000 Kilojoule pro Kilogramm beträgt.

Der Heizwert von 11.000 kJ/kg ist somit kein Zulässigkeitskriterium mehr für eine energetische Verwertung, sondern dient nur noch der Definition einer Gleichrangig- keit und damit der Möglichkeit einer Abweichung von der Abfallhierarchie. Auch die anderen Zulässigkeitskriterien im früheren § 6 (2) KrW-/AbfG sind im neuen Gesetz nicht mehr enthalten (s.o.).

Ebenfalls geändert wurden auch die Bezeichnungen für die Beseitigungs- und Verwer- tungsverfahren, jetzt in den Anlagen 1 und 2:

D10 Verbrennung an Land

R1 Hauptverwendung als Brennstoff oder als anderes Mittel der Energieerzeugung¹⁾ Von besonderer Bedeutung ist hier die Fußnote ¹⁾ zu R1, in der die thermische Behand- lung von Hausmüll und hausmüllähnlichen Gewerbeabfällen in Verbrennungsanlagen, deren Zweck in der Behandlung fester Siedlungsabfälle besteht, bei Erreichung einer bestimmten Mindest-Energieeffizienz, berechnet nach einer definierten Formel, als energetische Verwertung angesehen wird. Diese Fußnote gilt somit nicht für SAV- Anlagen, auf der Basis der Definition des Begriffes Verwertung in § 3 (23) ist dort jedoch auch eine energetische Verwertung, insbesondere von gefährlichen Abfällen, möglich.

In der Vollzugspraxis findet dafür nach wie vor ein Mindestheizwert von 11.000 kJ/kg als Kriterium Anwendung, obwohl im Prinzip nach der neuen Rechtslage auch gerin- gere Heizwerte zulässig wären.

Mit dem Zweiten Gesetz zur Änderung des Kreislaufwirtschaftsgesetzes – derzeit Be- ratung des Gesetzentwurfs der Bundesregierung im Bundestag, vom Bundesrat bereits zugestimmt (Stand Oktober 2016) – wird nun – offenbar auf Druck der EU-Kommission

wegen des vermeintlichen Widerspruches zur Europäischen Abfallrahmenrichtlinie – die Heizwertklausel im § 8 (3) KrWG ersatzlos gestrichen. Somit entfällt nun die widerlegliche Vermutung, dass die energetische Verwertung eines Abfalls bei einem Mindestheizwert von 11.000 kJ/kg gleichrangig zum Recycling ist. Davon besonders betroffen sind die gefährlichen Abfälle – vor allem aus der chemischen Industrie -, für die in jedem Einzelfall im Sinne einer Lebenszyklusbetrachtung gemäß § 6 (2) nachzu- weisen ist, dass eine energetische Verwertung (ggf. auch eine thermische Beseitigung) – abweichend von der Abfallhierarchie – für den Schutz von Mensch und Umwelt die bessere Entsorgungsmethode darstellt.

Nach § 3 Abs. 23 ist Verwertung im Sinne des Gesetzes jedes Verfahren, als dessen Hauptergebnis die Abfälle innerhalb der Anlage oder in der weiteren Wirtschaft einem sinnvollen Zweck zugeführt werden, indem sie entweder andere Materialien ersetzen, die sonst zur Erfüllung einer bestimmten Funktion verwendet worden wären, oder…. In der Begründung zur Einführung des KrWG 2012 [3] wird dies noch ergänzend erläutert, dass entscheidend für die Verwertung die Substitutionswirkung sei, die sich auf einen Rohstoff- oder Brennstoffersatz richten kann: Umweltbezogene Aspekte, wie etwa die Schädlichkeit des Abfalls …, spielen für die Abgrenzung keine Rolle. Der Substitutions- effekt kann dabei auch außerhalb der entsorgenden Anlage eintreten, wie etwa durch Auskoppelung von Fernwärme einer Müllverbrennungsanlage in ein Fernwärmenetz.

Das letztgenannte Zitat ist natürlich für die Sonderabfallverbrennung von besonderer Bedeutung.

Zusammenfassung Nachdem in den ersten Jahren der Abfallgesetzgebung seit 1972 das Thema der ener- getischen Verwertung von Abfällen keine Bedeutung hatte, fand es, zunächst über das BImSchG, zunehmend Einzug in das Abfallrecht. Bis zum AbfG 1986 standen auch die Begriffe Reststoffe (Immissionsschutzrecht) und Abfall (Abfallrecht) nebeneinander. Der wesentliche Schritt wurde mit dem KrWG-/AbfG 1994 getan, in dem die dreistufige Abfallhierarchie eingeführt wurde, mit einer Gleichrangigkeit der energetischen mit der stofflichen Verwertung. Gleichzeitig wurden die Voraussetzungen definiert, nach denen eine energetische Verwertung von Abfällen zulässig war, vor allem Mindestheiz- wert 11.000 kJ/kg, Feuerungswirkungsgrad, Nutzung der entstehenden Wärme. Auch wurde der Begriff der energetischen Verwertung erstmals definiert. Mit dem KrWG 2012 ergab sich nochmals eine wesentliche Umgestaltung des Abfallrechts mit dem Zweck eines gestärkten Ressourcenschutzes. Es wurde eine fünfstufige Abfallhierar- chie eingeführt, bei der die energetische Verwertung nun in der Rangfolge nach dem Recycling eingeordnet wurde. Mit der Heizwertklausel wurde jedoch die widerlegliche Vermutung einer Gleichrangigkeit zwischen stofflicher und energetischer Verwertung eingeführt. Diese Klausel wird nun mit der 2. Änderung des KrWG gestrichen, womit grundsätzlich die Hierarchie anzuwenden ist. Um (gefährliche) Abfälle weiterhin ener- getisch verwerten – oder auch beseitigen – zu können, ist nachzuweisen, dass diese Entsorgungsmethode gegenüber einer stofflichen Verwertung im Sinne des Schutzes von Mensch und Umwelt die bessere Variante darstellt.

2. Status Verwertung bei der Abfallverbrennung

Derzeit wird auf europäischer Ebene im Rahmen des EU-Aktionsplanes das Thema Waste-to-Energy diskutiert. Schlagworte sind hier, dass mit der Abfallverbrennung eine Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen erreicht werden kann, dass die Abfallver- brennung zur Versorgungssicherheit beiträgt auch durch Diversifizierung der Ener- giequellen [9]. Dies ist auch vor dem Hintergrund des Zieles von Paris zu sehen, den Temperaturanstieg auf 1,5/2,0 °C zu begrenzen. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen 98 Prozent des vorhandenen Kohlenstoffs im Boden verbleiben, durch Ausstieg aus der Kohleverstromung und der energetischen Öl- und Gasnutzung [1]. Die Blickrichtung geht dabei weg von einer Sichtweise der Abfallverbrennung als Entsorgungsanlage mit einer Technik zur Mineralisierung und Hygienisierung hin zu Anlagen, die System- dienstleistungen für die Energiewende erbringen, z.B. durch Lieferung einer Grundlast im Stromnetz und Einbindung in die Frequenzsteuerung oder die Wärme liefern.

Hausmüllverbrennungsanlagen heißen dann heute auch nicht mehr einfach Ver- brennungsanlagen, sondern werden als Abfallheizkraftwerk (Velsen), Energieanlage (Bernburg), Restmüllheizkraftwerk oder Mittelkalorikkraftwerk (Bremen) bezeichnet.

Der Gesamtbeitrag der Hausmüllverbrennung und Ersatzbrennstoff-Kraftwerke (EBS) zur Energieerzeugung beträgt etwa 28 Millionen MWh/a in Form von Prozessdampf, Wärme oder Strom. Damit werden etwa 6,7 Millionen Tonnen CO₂ aus fossiler Verbren- nung ersetzt [8]. Die Betrachtung der Verwertung umfasst dabei auch die Verwertung des Anteils von Metallen in der Schlacke, die als Sekundärrohstoff genutzt werden.

Die Rolle der Verbrennung wird somit insgesamt anders bewertet. Die Frage ist, ob dies für alle vorhandenen Anlagentypen gleichermaßen gilt.

2.1. Hausmüllverbrennungsanlagen

18

M M

M M

M

M M

M

M M

M M

M M

M M

M

Abfall- bunker

Kessel-

haus Abgasreinigung

Kamin

Turbinenhaus

Schlacke- bunker Beschickung

Wassergekühlter Vorschubrost

Entschlacker Schwingrinne

Rostdurchfall- förderer Magnet-

abscheider 5 Primärluft-

gebläse

Sekundärluftgebläse Abhitzekessel Trommel Eco 3 Rezi-Eco Eco 1/2 Denox

Bypass Frischluft- klappe

Denox- Katalysator

Aschesendegefäße Flugasche- förderung

Verdampfungs-

kühler ReststoffsiloGewebefilter

Bild 1: Schema Hausmüllverbrennung mit Kessel (Beispiel Würzburg)

In Hausmüllverbrennungsanlagen werden Hausmüll und hausmüllähnliche Gewer- beabfälle thermisch behandelt, mit dem Ziel, das Volumen zu reduzieren und die bei der Verbrennung freiwerdende Wärme zu nutzen. Diese Anlagen sind in besonderem Maße geeignet, feste, heterogene Abfälle auf dem Rost zu verbrennen. Mit einem Anteil von etwa einem Prozent werden in Deutschland auch gefährliche Abfälle mitbehandelt, die gering belastet sein sollten. Oft sind diese Anlagen, die in den Städten oder nahe an Städten errichtet sind, in Fernwärmenetze eingebunden, so dass die erzeugte Energie für Heizzwecke genutzt werden kann. Alternativ wird aus dem im Kessel erzeugten Dampf Strom gewonnen.

Als Kriterium für eine Verwertung gilt die sogenannte R1-Formel, die unabhängig vom Heizwert der Abfälle auf eine Effizienz der Verbrennungsanlage zielt:

(Ep–(Ef+Ei)) (0,97*(Ew+Ef))

In dieser Energieeffizienzformel wird von der erzeugten Energie E_p die Summe der Energie aus den eingesetzten Brennstoffen E_f und der extern zugeführten Energie E_i abgezogen, und durch die mit einem Faktor korrigierte Summe aus dem Energiege- haltes des Abfalls E_w und dem Energieinput aus Brennstoffen zur Dampferzeugung E_f dividiert. Bei der Berechnung der erzeugten Energie wird der Wert für den erzeugten Strom mit dem Faktor 2,6 multipliziert, der Wert für den erzeugten Dampf mit dem Faktor 1,1. Diese Formel ist nicht wissenschaftlich zu sehen, denn das Ergebnis der Berechnung kann > 1 sein, was als Ergebnis für einen Wirkungsgrad die Grenzen der Physik sprengen würde, sondern als reine Rechengröße, um die Effizienz einer Ver- brennungsanlage beurteilen zu können.

Dies wird dann auch klar, bei der Einführung des sogenannten Regionalfaktors, mit dem diejenigen Anlagen, die aufgrund ihres Standortes in südlichen Mitgliedsländern der EU ohne Möglichkeiten einer Wärmenutzung besser gestellt wurden. Hiermit wurde die Formel um einen Klimakorrekturfaktor (CFF = climate correction factor) erweitert, der sich aus den Heizgradtagen (HDD) in Abhängigkeit von der mittleren Außentemperatur ergibt.

Deutsche Hausmüllverbrennungsanlagen erreichen den Grenzwert der R1-Formel von 0,60 für Altanlagen und 0,65 für Neuanlagen ohne Schwierigkeiten, das heißt, dass die dort behandelten Abfälle als verwertet gelten (Stufe 4). Auch wenn die R1-Formel vom Wortlaut des Textes und der entsprechenden Handlungshilfe der LAGA und der EU- Kommission [4, 5] nur für den Anteil von Hausmüll und Gewerbeabfall anzuwenden ist, wird dies auf alle verbrannten Abfälle angewandt, d.h. auch auf den Anteil der mitverbrannten gefährlichen Abfälle. Somit gelten diese auch als energetisch verwertet.

E_p: die jährlich als Wärme oder Strom erzeugte Energie. Der Wert wird berechnet, indem Elektroenergie mit dem Faktor 2,6 und für gewerbliche Zwecke erzeugte Wärme mit dem Faktor 1,1 (GJ/Jahr) multipliziert wird.

E_f: der jährliche Input von Energie in das System aus Brennstoffen, die zur Erzeugung von Dampf eingesetzt werden (GJ/Jahr) E_w: die jährliche Energiemenge, die im behandelten Abfall enthalten ist, berechnet anhand des unteren Heizwerts des Abfalls (GJ/Jahr) Ei: die jährliche importierte Energiemenge ohne Ew und Ef (GJ/Jahr)

0,97: ist ein Faktor zur Berechnung der Energieverluste durch Rost- und Kesselasche und durch Strahlung.

(1)

Die Schweiz als Nicht-EU-Mitglied hat den Sachverhalt einer Verwertung von Hausmüll und Gewerbeabfall pragmatisch anders gesetzlich geregelt, ohne Formel und ohne den Schwerpunkt darauf zu legen, dass eine Verwertung durchgeführt wird. Siedlungsabfälle und Abfälle vergleichbarer Zusammensetzung müssen in geeigneten Anlagen thermisch behandelt werden, soweit sie nicht stofflich verwertet werden können. Im Vordergrund steht hier – unabhängig von einer Diskussion über Hierarchiestufen – die aus Sicht der Umwelt bessere Lösung.

Das Bestreben der Betreiber von Hausmüllverbrennungsanlagen geht hin zu einer optimierten Energienutzung. Das wird grundsätzlich durch im Vergleich zur Sonderab- fallverbrennung höhere Kesseldrücke von etwa 40 bar und höhere Kesseltemperaturen von > 400 °C erreicht. Diese Kessel sind dann nicht mehr in der Lage, höher – z.B. mit Chlor – belastete Abfälle zu behandeln, was wiederum dafür spricht, dass in Hausmüll- verbrennungsanlagen allenfalls gering belastete gefährliche Abfälle eingesetzt werden.

Weiterhin wird natürlich versucht, durch gezielte Maßnahmen die Effizienz der Anlagen weiter zu erhöhen. Als Beispiel hierfür sei der im letzten Jahr vorgestellte Umbau der Sprühabsorption des MHKW Rothensee angeführt, der auch zu einer Erhöhung der Stromausbeute führte [2].

2.2. EBS-Kraftwerke und Zementwerke

Neben der Verbrennung in Hausmüllverbrennungsanlagen werden Abfälle noch in speziellen EBS-Kraftwerken oder Zementwerken mitbehandelt. Feste Abfälle werden z.B. in EBS-Kraftwerken in einer Wirbelschicht- oder Rostfeuerung zur Erzeugung von Prozessdampf genutzt. Damit werden Primärenergieträger eingespart.

Die Auslegung der Anlagen auf gering belastete Abfälle und das Bestreben, die Energie des verbrannten Abfalls möglichst effizient zu nutzen bedingt eine Bauart der Ver- brennungsanlagen mit einer eher einfachen Abgasreinigung, d.h. in der Regel einem konditioniert trockenen oder trockenen Verfahren. Belastungen der eingesetzten Ab- fälle haben somit in der Vergangenheit zu Problemen geführt, da diese Verfahren bei Schadstoff-Spitzen in den Rohgasen nur eingeschränkt Schadstoffe eliminieren können.

Bild 2: Verfahrensschema EBS-Kraftwerk Heringen (EEW)

Kessel

Sprüh-

absorber Tuchfilter

Zugabe von A-Kohle

In Zementwerken können feste Abfälle entweder auf der Sekundärseite zur Aufheizung des Rohmehls eingesetzt werden, oder primärseitig zur Beheizung des Drehrohres.

Hierbei handelt es sich neben grob aufbereiteten Gewerbeabfällen (Holz, Altreifen,….), auch um speziell blasfähig aufbereitete Abfälle (Fluff). Weiterhin werden flüssige Ab- fallstoffe, z.B. Altöle oder Lösemittel überwiegend in der Primärfeuerung eingesetzt.

Wenn diese als gefährliche Abfälle anzusehen sind, sind auch hier aufgrund des Ein- bindung der Schadstoffbelastung in das Produkt Zement und den eher eingeschränkten Abgasreinigungsmöglichkeiten eines Zementdrehrohres gering belastete gefährliche Abfälle für den Einsatz geeignet.

Ofenmehl

zur Rohmühle und EGR 300–350 ºC

Zyklonvorwärmer Brennstoff

Drehrohrofen 850 ºC

2.000 ºC

Klinkerkühler- abluft 200–350 ºC Brenn-

stoff

Schubrostkühler

Das Bestreben der Zementwerke geht dahin, zur Vermeidung von Primärenergieeinsatz den Anteil von Ersatzbrennstoffen zu steigern. Dieser lag im Jahr 2014 im Durchschnitt bei 63 %, wobei einige Zementwerke höhere Anteile an alternativen Brennstoffen einsetzen.

Bild 3:

Brennstoffeinsatz im Zement- Drehrohr

Quelle: Verband der Zementindustrie, 2016

Bild 4: Anteil der Ersatzbrennstoffe bei der Zementherstellung

Quelle: Verband der Zementindustrie, 2016 60

50

40

30

20

10

Substitutionsrate

%

2004

1987 2000 2002

70

1994 1996 1998 2006 2008 2010 2012 2014

Jahr 4,1

7,410,1 10,7 13,415,8

18,6 22,925,7

30,2 34,8

38,3 42,2

48,850,052,554,4

58,461,0 61,1 61,162,5 63,4

0

Nach üblicher Beurteilung wird die Verbrennung der Abfälle bei beiden Einsätzen als Maßnahme der Verwertung (Stufe 4) angesehen. Früher wurde bei allen eingesetzten Abfällen das Heizwertkriterium von 11 MJ/kg als Wert für eine Abgrenzung für eine energetische Verwertung herangezogen. Dies ist insofern gerechtfertigt, als z.B. die Zementwerke aus technischen Gründen für die eingesetzten Ersatzbrennstoffe einen Heizwert von etwa 20 MJ/kg fordern.

3. Schadstoffeinbindung in der Sonderabfallverbrennung

Sonderabfallverbrennungsanlagen wurden speziell gebaut, um hoch belastete gefähr- liche Abfälle thermisch zu behandeln und damit verbunden organische Schadstoffe sicher zu zerstören und anorganische Schadstoffe durch Einbindung in Schlacke oder Filterstäube dem Kreislauf zu entziehen. Im System Drehrohr/Nachbrennkammer gelingt dies bei Verbrennungstemperaturen von 1.000 bis 1.300 °C im Drehrohr und mehr als 1.000 °C in der Nachbrennkammer besonders gut.

Die Bedingungen, insbesondere die hohen Temperaturen, im Drehrohrofen bieten in Bezug auf anorganische Abfall-Inhaltsstoffe und die Qualität der Schlacke eine Reihe von Vorteilen. Flüchtige Schwermetallverbindungen (z.B. von Arsen, Antimon, Cadmium, Thallium, Quecksilber, zu einem erheblichen Anteil auch Zink und Blei) verdampfen – vorwiegend als Chloride – und werden in der nachfolgenden Abgasrei- nigung wirksam abgeschieden.

Tabelle 1: Eluatwerte einer SAV-Schlacke (Durchschnittswert 1.000 t-Analyse)

Parameter Einheit DK I DK II DK III Durchschnitt

pH-Wert – 5,5 – 13 5,5 – 13 4 – 13 9,8

Chlorid mg/l < 1.500 < 1.500 < 2.500 4,829 Sulfat mg/l < 2.000 < 2.000 < 5.000 125,0 Phenolindex mg/l < 0,2 < 50 < 100 0,033

Arsen mg/l < 0,2 < 0,2 < 0,2 0,014

Blei mg/l < 0,2 < 1 < 5 0,033

Cadmium mg/l < 0,1 < 0,1 < 0,5 0,002 Chrom (ges.) mg/l < 0,3 < 1 < 7 0,017

Kupfer mg/l < 1 < 5 < 10 0,058

Nickel mg/l < 0,2 < 1 < 4 0,046

Quecksilber mg/l < 0,002 < 0,02 < 0,2 < 0,0002

Zink mg/l < 2 < 5 < 20 0,0511

DOC mg/l < 50 < 80 < 100 15,6

Cyanide leicht fr. mg/l < 0,1 < 0,5 < 1 < 0,01

Fluorid mg/l < 5 < 15 < 15 1,363

Barium mg/l < 5 < 10 < 30 0,557

Selen mg/l < 0,03 < 0,05 < 0,7 0,022

Molybdän* mg/l < 0,3 < 1 < 3 1,338

Antimon* mg/l < 0,03 < 0,07 < 0,5 0,126 Gesamt gel. Stoffe mg/l < 3.000 < 6.000 <10.000 1.192 Antimon-Co-Wert mg/l < 0,12 < 0,15 < 1 0,078

* nur relevant bei Einstufung als gefährlicher Abfall

Die verbleibenden Schwermetalle werden in der sinter- bis glasartigen Schlackematrix in oxidischer oder auch silikatischer Form fest eingebunden und führen somit zu sehr geringen Eluatwerten, die in der Regel die direkte Ablagerung auf einer Deponie der Klasse II grundsätzlich zulassen.

Auch der Gesamtgehalt an gelösten Feststoffen bewegt sich i.d.R. im Bereich unterhalb des Zuordnungswertes einer Deponie der Klasse I. Dies liegt u.a. daran, dass anorga- nische Chloride unter den Bedingungen im Drehrohrofen zu einem größeren Anteil Chlorwasserstoff bilden und so in die Abgasreinigung gelangen. Anorganische Sulfate werden überwiegend thermisch in SO₂ zersetzt.

In der bei den o.g. Temperaturen annähernd glasartig bzw. gesintert anfallenden Schla- cke werden somit die anorganischen Schadstoffe sicher eingebunden. Die Eluatwerte der Schlacken sind in der Regel so gut, dass eine Ablagerung auf Deponien der Klasse I oder II oder eine bautechnische Verwertung grundsätzlich möglich ist. Gleichwohl werden die Schlacken der SAV-Betreiber überwiegend auf Sonderabfalldeponien ab- gelagert, um die eingebundenen Schadstoffe sicher dem Kreislauf zu entziehen.

4. Verwertung in Sonderabfallverbrennungsanlagen

Die ersten reinen Sonderabfallverbrennungsanlagen wurden ab Mitte der fünfziger Jahre gebaut. Im Vordergrund stand die sichere Zerstörung der Schadstoffe in den behandelten Stoffen, die vorher z.T. noch deponiert wurden. Vor dem Hintergrund der damals geltenden gesetzlichen Regelungen stellte sich die Frage, ob die Abfälle zur Beseitigung oder Verwertung übernommen wurden, nicht. Schon bei diesen frühen Anlagen war allerdings ein Kessel integriert, um die freiwerdende Energie zu nutzen.

Die erste Anlage, die 1956 bei der BASF in Ludwigshafen gebaut wurde, war somit schon mit einem Abhitzekessel ausgerüstet.

Im Ausland werden teilweise noch Anlagen betrieben, in denen die Nutzung der Energie nicht erfolgt, z.B. bei der Anlage in Ellesmere Port in UK. Die Begründung hierfür ist laut Firmenprospekt der Veolia: Combustion gases leave the SCC and pass through a pair of parallel gas-gas heat exchangers. These lower the temperature to around 800 °C.

Bild 5:

Sonderabfallverbrennungsan- lage der BASF in Ludwigshafen

The hot air produced at 300 °C is then re-used later in the process to reheat flue gas. A water quench system then instantaneously reduces the temperature to less than 80 °C.

This rapid cooling, to below the critical band of 250–400 °C where dioxins can reform, is a major design feature. It also contributes to the plant’s outstanding environmental performance. Die Diskussion um die möglichen Dioxin-Emissionen bedingen hier also eine unvollkommene Nutzung der Energie nach der Verbrennung. Gleichwohl erfolgt dort eine energetische Verwertung heizwertreicher gefährlicher Abfälle, indem mit deren Energieinhalt heizwertarme Abfälle im Feuerungsprozess zerstört werden.

Heute wissen wir, dass die Dioxin-Neubildung in den Sonderabfallverbrennungsanlagen kein Problem mehr darstellt. Der gesetzliche Grenzwert von < 0,1 Nanogramm/m³ wird in allen Sonderabfallverbrennungsanlagen deutlich unterschritten. Die Anlagen sind auch in der Lage, hoch mit Dioxinen belastete Rückstände aus Sanierungsprojekten mit Dioxingehalten im Bereich von Milligramm/kg sicher zu zerstören.

Bei den derzeit in Deutschland betriebenen Sonderabfallverbrennungsanlagen ist immer ein Kessel zur Nutzung der Verbrennungsenergie integriert. Die Kesselpara- meter liegen aufgrund der höheren Schadstoffbelastung und des höheren Risikos einer Chlorkorrosion im Kessel in Bereichen um 300 °C/30 bar.

Bild 6: Schema der Sonderabfallverbrennungsanlage Ellesmere Port/UK

Bild 7: Verfahrensschema der Sonderabfallverbrennungsanlage AVG Hamburg

Quench ohne Kessel

Dampf Dampf

Schlacke

Dampf

Quench-Sumpf HCI Gips

Frischkoks Wasser

Fest- stoffe bindeGe-

Flug- stäube Alt-koks

Altkoks Flug-

stäube

Wäscher

SCR-Katalysator

Zu unterscheiden ist lediglich, ob die Anlagen in einen Chemiepark integriert sind oder extern auf der grünen Wiese betrieben werden. Die Anlagen in Chemiestandorten speisen den erzeugten Dampf in ein Standortnetz ein, die externen Anlagen nutzen den Dampf zur Stromerzeugung oder, bei Einsatz einer Gegendruck- anstelle einer Kondensationsturbine, nutzen den Restdampf für interne Zwecke.

Tabelle 2: Übersicht Energienutzung in Sonderabfallverbrennungsanlagen

Anlage Standort Energieerzeugung

Strom Prozessdampf Fernwärme

AGR Herten X (x)

AVG Hamburg X

BASF Ludwigshafen X X

Currenta Leverkusen X

GSB Ebenhausen X (x)

HIM Biebesheim X X

Infraserv Höchst X

MEAB Schöneiche X

TRV Wesseling X

SAVA Brunsbüttel X

Eine der Sonderabfallverbrennungsanlagen, die AVG in Hamburg, ist in das Fern- wärmenetz der Stadt Hamburg integriert. Zusammen mit dem Nachbarn, der Haus- müllverbrennungsanlage MVB, wird in diesem Netz die Grundlast an Wärme erzeugt.

Bei höherem Wärmebedarf werden dann weitere Kraftwerke, Heizkraftwerke oder Heizwerke zugeschaltet.

MVA Stapelfeld

~ 8 km MVA Stellinger Moor

HKW Wedel

MVR Rugenberger Damm HW Hafen

AVG MVBBorsigstraße HKW Tiefstack Alster

City Nord Stadtpark

Bild 8: Fernwärmenetz der Stadt Hamburg

Technisch unterscheiden sich die Sonderabfallverbrennungsanlagen von den Hausmüll- verbrennungsanlagen in Bezug auf die Nutzung der Energie somit vom Grundprinzip nicht. Allein aufgrund der höheren Schadstoffgehalte werden in den Kesseln niedrigere Drücke (etwa 30 bar) und niedrigere Temperaturen (etwa 300 °C) gefahren, um z.B.

eine Chlorkorrosion zu vermeiden. Niedrigere Drücke und Temperaturen bedingen zwangsläufig niedrigere Wirkungsgrade im Prozess der Wärmenutzung. Auch ver- braucht die aufwendigere Abgasreinigung mehr Energie, so dass der Gesamtwirkungs- grad insgesamt geringer ist als bei Hausmüllverbrennungsanlagen. Vom Grundsatz her sind allerdings die Bedingungen, die bei Hausmüllverbrennungsanlagen dazu führen, dass die thermische Behandlung als Maßnahme der Verwertung angesehen wird, auch hier erfüllt.

4.1. Steigerung der Energieeffizienz

Ähnlich wie bei den Hausmüllverbrennungsanlagen oder anderen thermischen Behandlungsanlagen wird auch bei den Sonderabfallverbrennungsanlagen laufend versucht, die Energieausbeute zu erhöhen. Einige Ansätze, die Energieausbeute zu steigern, seien hier kurz vorgestellt.

Eine technisch schon realisierte Möglichkeit ist es, für die größeren Verbraucher wie z.B.

die Saugzüge durch regelbare Antriebe mit Thyristor – Steuerung diese mit einem mini- malen Energieaufwand zu betreiben. Im Falle der AVG beträgt die Einsparung im Jahr etwa zehn Prozent des Energiebedarfes, bei einer installierten Leistung von 2 * 560 kW.

Ein weiteres Beispiel ist die Nutzung der Verbrennungswärme zur Aufheizung der Abgase durch Dampf-Gas-Vorwärmer anstelle des Einsatzes von Primärenergieträ- gern. So konnte z.B. bei der SAV der HIM in Biebesheim eine Einsparung von etwa 85.000 m³/a Erdgas, entsprechend etwa 2,7 GWh/a und damit eine Reduzierung des Verbrauches von Primärenergie erreicht werden.

Bild 9:

Kesselreinigungssystem bei der AVG/Hamburg

Als drittes Beispiel ist die Einführung von teil-automatisierten Kesselreinigungssyste- men zu nennen. Die Abgase, die den Kessel durchströmen, sind mit Stäuben belastet, die zur Bildung von Anbackungen im Kessel neigen, wodurch der Wärmeübergang ne- gativ beeinflusst wird. Manuelle Reinigungen können nur sporadisch unter besonderen Sicherheitsbedingungen durchgeführt werden. Durch die Reinigung mit Hochdruck- wasser mittels eines Schlauches, der den Kessel von oben nach unten abfährt, gelingt es, diese Anbackungen im laufenden Betrieb zu beseitigen. Der bessere Kesselzustand führt zu einer höheren Dampfausbeute im Bereich von zwei bis fünf Prozent.

Derzeit werden in zwei Anlagen (GSB, AGR) Projekte realisiert, neben der Verstro- mung des Dampfes die Restwärme des Abdampfes auch für Heizzwecke zu nutzen.

Diese Wärme wird dann entweder in ein Fernwärmenetz eingespeist oder gezielt einem Kunden zugeführt.

4.2. Sonderabfallverbrennung = Verwertung

Wodurch unterscheidet sich die Sonderabfallverbrennung von der Hausmüllver- brennung im Hinblick auf die Einstufung als Maßnahme der Verwertung? Ist die Sonderabfallverbrennung nicht auch eine Maßnahme der Verwertung? Diese Frage muss uneingeschränkt mit Ja beantwortet werden. Denn wodurch unterscheiden sich Hausmüllverbrennungsanlagen, die gemeinhin als Verwertungsanlagen bewertet wer- den, von Sonderabfallverbrennungsanlagen? Die Unterschiede sind:

• Höhere Kesselparameter bedingen systembedingt eine bessere Energienutzung bei Hausmüllverbrennungsanlagen

• Der interne Energieverbrauch ist in der Sonderabfallverbrennung aufgrund des höheren Aufwands in der Abgasreinigung höher, als Konsequenz der höher belas- teten Einsatzstoffe.

Gemeinsames Merkmal ist die Nutzung der Energie als Prozessdampf, für Heizzwecke oder zur Stromerzeugung.

Wendet man die R1-Formel – die nur für die HMV bei der Behandlung fester Sied- lungsabfälle gilt – beispielhaft auf die Anlage der AVG in Hamburg an, die ausschließlich Fernwärme erzeugt, liegt dieser Wert im Bereich von etwa 0,75. Dies liegt im Bereich einer guten Hausmüllverbrennungsanlage. Für vergleichbare Anlagen z.B. in einem Chemiestandort ergeben sich ähnliche Werte.

5. Wertung und Ausblick

Aus historischen Gründen wird die Sonderabfallverbrennung häufig immer noch als reine Maßnahme der Beseitigung (Stufe 5) angesehen. Dies ist aus rechtlicher und technischer Sicht nicht richtig, mit denselben Argumenten, mit denen bei Hausmüll- verbrennungsanlagen, Ersatzbrennstoffanlagen und Zementwerken die energetische Verwertung begründet wird (Stufe 4), lässt sich dies auch bei den Sonderabfallver- brennungsanlagen begründen.

Die vorherrschende Meinung, dass sich hochbelastete gefährliche Abfälle nicht verwer- ten lassen, ist mit der geltenden Gesetzeslage nicht zu begründen. Vielmehr gilt ja die Verwertung nach § 3 Abs. 23 KrWG unabhängig von der Schädlichkeit eines Abfalls, und kann somit auch bei hochbelasteten gefährlichen Abfällen in einer Sonderabfall- verbrennungsanlage stattfinden.

Anlagenbetreiber und Abfallerzeuger können so ihrer Verpflichtung nach § 5 Abs. 1 Nr. 3 BImSchG nachkommen, wonach nicht vermeidbare Abfälle vorrangig zu ver- werten sind.

Durch den zukünftigen Entfall der sogenannten Heizwertklausel mit der Novelle des KrWG entfällt das bisher immer noch hilfsweise herangezogene Kriterium einer Ab- grenzung zwischen Beseitigung und Verwertung. Hilfsweise wurde es von Behörden immer noch herangezogen, obwohl es mit Inkrafttreten des Kreislaufwirtschaftsge- setzes von 2012 eigentlich nicht mehr gültig war. Der seinerzeit definierte Heizwert war politisch begründet. Das selbstgängige Verbrennen eines Stoffes und damit das Freiwerden von Überschussenergie setzt schon bei niedrigeren Heizwerten ein. Mit dem Wegfall der Klausel eröffnet sich somit auch für die Sonderabfallverbrennung die Möglichkeit, die Verwertung (Stufe 4) schon bei niedrigeren Heizwerten als 11 MJ/kg darzustellen. Eine gesetzliche Regelung gibt es derzeit nicht, der Verordnungsgeber hat darauf verzichtet, die in § 8 Abs. 2 KrWG eröffnete Option einer Verordnung zu nutzen.

Anders sieht es beispielsweise in Frankreich aus. Hier wurde mit einem Dekret geregelt, dass Sonderabfallverbrennungsanlagen, die einen bestimmten Wirkungsgrad erreichen, Abfälle mit einem Heizwert > 2.500 kcal/kg (= 10.467 kJ/kg) energetisch verwerten können. Der Wirkungsgrad wird mit einer Formel berechnet, in der vergleichbar der R1-Formel die erzeugte Energie in Bezug zur gesamten Energie des Abfalls gesetzt wird. Der Grenzwert nach dieser Formel von 0,25 wird beispielsweise von der Anlage der HIM in Biebesheim, die Strom ins Netz einspeist und Prozessdampf für interne Zwecke verwendet, mit einem Wert von 0,52 gut eingehalten. Stände die Anlage der HIM also in Frankreich, könnten dort heizwertreiche Abfälle gesetzlich abgesichert verwertet werden.

Die Einsparung von CO₂-Emissionen wird zu Recht seitens der Betreiber der Haus- müllverbrennungsanlagen mit einem Anteil in Abfall von etwa fünfzig Prozent an nachwachsenden Rohstoffen begründet. Durch den Anteil von etwa zehn bis zwölf Prozent Metall bzw. zwei bis fünf Prozent NE-Metalle, die aus der Schlacke gewonnen werden, werden weitere CO₂-Einsparungen ermöglicht, da für das recycelte Metall 2.000 kg/t an CO₂ eingespart werden kann [7, 9].

Dies lässt sich auch auf die Sonderabfallverbrennung übertragen. Der Metallgehalt in der Schlacke liegt bei etwa zehn Prozent, die derzeit z.T. recycelt werden. Der biogene Anteil in den verbrannten Sonderabfällen liegt einer etwas älteren Untersuchung zu- folge bei etwa zehn Prozent [6].

Damit ist die Rolle der Sonderabfallverbrennung in der Kreislaufwirtschaft klar: hoch- belastete Abfälle werden sicher und schadlos behandelt, die freiwerdende Energie wird optimal genutzt. Damit sind die Voraussetzungen für eine Verwertung erfüllt.

6. Literatur

[1] Faulstich, M.: Langfristige Perspektiven der Thermischen Abfallbehandlung. Vortrag beim Wis- sensforum Thermische Abfallbehandlung, Würzburg 2016

[2] Lücker, G.: Optimierung der Sprühabsorption des MHKW Rothensee – Eine Herausforderung?

In: Thomé-Kozmiensky, K. J.; Beckmann, M. (Hrsg.): Energie aus Abfall, Band 12. Neuruppin:

TK Verlag Karl Thomé-Kozmiensky, 2016, S. 327-346

[3] N. N.: Bundestagsdrucksache 17/6052 Entwurf eines Gesetzes zur Neuordnung des Kreislauf- wirtschafts- und Abfallrechtes, Juni 2011

[4] N. N.: LAGA M 38 Vollzugshinweise für die Anwendung der R 1 Formel für die energetischen Verwertung von Abfällen in Siedlungsabfallverbrennungsanlagen gemäß der EU- Abfallrah- menrichtlinie. September 2012

[5] N. N.: Leitlinien zur Auslegung der R1-Energieeffizienzformel für Verbrennungsanlagen, de- ren Zweck in der Behandlung fester Siedlungsabfälle besteht, gemäß Anhang II der Richtlinie 2008/98/EG über Abfälle. Europäische Kommission, Juni 2011

[6] Reinhardt, T.; Richers, U.; Suchomel, H.: Kohlendioxidemissionen einer Sonderabfallverbren- nungsanlage. Wissenschaftliche Berichte FZKA 7277, Forschungszentrum Karlsruhe, März 2007 [7] Spohn, C.: Entwicklungen in der deutschen Abfallverbrennung – aktuelle Situation und Aus-

blick. Vortrag beim Wissensforum Thermische Abfallbehandlung, Würzburg 2016 [8] Spohn, C.: Thermische Abfallbehandlung in Deutschland. Recycling Almanach 2013

[9] Stengler, E.: Waste-to-Energy in der Europäischen Kreislaufwirtschaft. Vortrag beim Wissens- forum Thermische Abfallbehandlung, Würzburg 2016

[10] Umweltforschungsplan des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktor- sicherheit: Potentiale und Maßnahmen zur Vermeidung und insbesondere zur hochwertigen Verwertung gefährlicher Abfälle, Kurztitel: Hierarchie bei gefährlichen Abfällen

[11] Verband der Zementindustrie, 2016

Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.dnb.de abrufbar

Karl J. Thomé-Kozmiensky, Michael Beckmann (Hrsg.):

Energie aus Abfall, Band 14

ISBN 978-3-944310-32-9 TK Verlag Karl Thomé-Kozmiensky

Copyright: Elisabeth Thomé-Kozmiensky, M.Sc., Dr.-Ing. Stephanie Thiel Alle Rechte vorbehalten

Verlag: TK Verlag Karl Thomé-Kozmiensky • Neuruppin 2017

Redaktion und Lektorat: Dr.-Ing. Stephanie Thiel, Elisabeth Thomé-Kozmiensky, M.Sc.

Erfassung und Layout: Sandra Peters, Anne Kuhlo, Janin Burbott-Seidel, Claudia Naumann-Deppe, Ginette Teske, Gabi Spiegel, Cordula Müller

Druck: Universal Medien GmbH, München

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