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Das Thermo-Recycling – eine Chance für die Kreislaufwirtschaft

Die Stiftung «Zentrum für nachhaltige Abfall- und Ressourcennutzung»(ZAR) ist seit zehn Jahren aktiv. Anlässlich der Jubiläumstagung vom Januar erklärten Experten, wie Metalle und Mineralien aus der trocken ausgetragenen Schlacke zurückgewonnen, erneut als Wertstoffe genutzt und damit auch CO2-Emissionen eingespart werden.

Charles Cahans

 

Die Stiftung «Zentrum für nachhaltige Abfall- und Ressourcennutzung» (ZAR) verfügt mit der eingetragenen Marke thermo-re über ein Label und ein Konzept, wie mit der Abfallbehandlung und der Trockenschlacken-Austragung grosse Mengen Wertstoffe gewonnen und die Gesamtumweltbelastung reduziert werden kann. Ebenfalls werden CO2-Emissionen eingespart, die bei der Bereitstellung von Primärmaterialien anfallen würden. Thermo-Recycling bedeutet somit, die natürlichen Ressourcen zu schonen und dies in Bezug auf Kreislaufwirtschaft und Klimaschutz. Bei der Aufbereitung und der Metall- und Mineralienrückgewinnung aus KVA-Schlacken gehört ZAR zu den Pionieren in der Schweiz. Das Konzept ist ein Schlüsselelement, um aus nicht direkt verwertbaren Abfällen Energie und Wertstoffe für eine erneute Nutzung zu produzieren. Die Schliessung dieser Kreisläufe und niedrigere Emissionen können jedoch nur erreicht werden, wenn die In- und Outputs drastisch sinken. Die Metallrückgewinnung aus Verbrennungsrückständen ist inzwischen Stand der Technik. Mit der Inbetriebnahme der Aufbereitungsanlage für Trockenschlacke in Hinwil wurde jedoch der Nachweis erbracht, dass auch feinste Metalle in grossen Mengen und in ausgezeichneter und konstanter Qualität im industriellen Massstab aus der Schlacke separiert und zum Teil ohne weitere Aufbereitung direkt in den Stoffkreislauf zurückgeführt werden können. Mit diesem neuen Aufbereitungsprozess werden jährlich 50‘000 To CO2 gespart.
 
 
Vorne ZAV-Recycling AG- hinten KVA Kezo. Bild: zVg
 

Trockenaustrag von Verbrennungsrückständen

Das thermo-re-Prinzip ist der Schlüssel zur Weiterentwicklung der thermischen Abfallbehandlung mittels Trockenschlacken-Austrag und nachfolgender Rückgewinnung von Wertstoffen daraus. Die Art der Behandlung ermöglicht eine deutlich gesteigerte Ausbeute an Nichteisenmetallen. Seit der starken Verbreitung von Kunststoff und Verbundstoffen hat sich die Abfallzusammensetzung stark geändert und setzt dem stofflichen Recycling Grenzen, in ökologischer wie in technischer Hinsicht. Der thermo-re-Prozess von ZAR mit der Trockenaustragung der Schlacke ist daher die beste Strategie, um Kehricht zu entsorgen und Wertstoffe wiederzugewinnen. Der Trockenaustrag wird inzwischen schon von fünf bestehenden Schweizer KVA grosstechnisch umgesetzt. Die Aufbereitungsanlage der ZAV-Recycling AG in Hinwil – die im Endausbau 200‘000 T/J bearbeitet, was 1/3 der in der Schweiz anfallenden Menge entspricht - bereitet seit über drei Jahren zuverlässig die angelieferte Schlacke auf einem hohen Qualitätsniveau auf. 
«Für viele mag der Gedanke, dass beim Verbrennen von Abfällen eine Reduktion der klimaschädlichen Gase erzielt werden kann, geradezu als absurd erscheinen. Dem ist aber nicht so», sagte an der Jubiläumstagung der Präsident der Stiftung, Franz Adam, und erklärte, wie das möglich ist: «Mit der freiwerdenden Energie wird fossiler Brennstoff substituiert und so indirekt der Ausstoss an CO2 reduziert. Durch die Rückgewinnung von Wertstoffen aus den Verbrennungsrückständen werden Umweltbelastung und CO2-Emissionen vermindert, weil das Recycling weniger aufwendig ist als die Bereitstellung derselben Menge Primärrohstoffen.»
 

Ökologischer Mehrwert

Der thermo-re-Recyclingprozess mit trockener KVA-Schlacke zeigt ein nicht zu unterschätzender Einfluss auf die Umweltauswirkung der Schweizer Siedlungsabfallwirtschaft. Der ökologische Mehrwert und der Umweltnutzen durch die Rückgewinnung von Metallen, Kupfer, Aluminium und Gold sind für eine KVA erheblich. Trockenschlacke bietet einen Ansatz für eine effiziente Wertstoffaufbereitung und ermöglicht zugleich eine deutlich gesteigerte Ausbeute an NE-Metallen. Dank guter Qualität der Sekundärstoffe und höheren Rückgewinnungsquoten kommen so Mengen zusammen, die dem stofflichen Recycling durch Separatsammlungen entspricht. 
 
KVA als Urbane Mine. Bild: zVg
 

KVA als urbane Mine

«Das termo-re-Prinzip umfasst Energie, Metalle, Mineralien und CO2 und muss als Gesamtsystem betrachtet werden», erwähnte ZAR-Geschäftsführer Daniel Böni. Die grössten Outputs einer KVA sind CO2, Schlacke und Elektrofilterasche. Alle drei Massenströme sind ökologisch relevant, denn sie belasten das Ökosystem erheblich, sind aber andererseits eine bedeutende Wertstoffquelle. Ab nächstem Jahr gilt auch eine Pflicht zur Rückgewinnung von Metallen aus der Filterasche. Die 30 KVA in der Schweiz haben einen jährlichen CO2-Ausstoss von 4,4 Millionen Tonnen, was einem Anteil an den CO2-Emissionen der Schweiz von 7,6 Prozent entspricht. Davon ist ungefähr die Hälfte biogenen Ursprungs und somit klimaneutral. «Eine Verbesserung der Rückgewinnung von Nichteisenmetallen aus der KVA-Schlacke und die Auswirkung daraus bedeutet eine Vermeidung von mindestens 250‘000 Tonnen CO2 jährlich, sagte Helen Gablinger von Hitachi Zosen Inova AG.» Pro Tonne Schlacke werden ebenfalls ungefähr bis zu einer Tonne CO2-Äquivalente freigesetzt.
 
Der thermo-re-Prozess mit der trocken ausgetragenen Schlacke öffnet ein ökologisches Feld mit einem grossen Entlastungspotenzial für die Umweltbelastung. Die thermische Verwertung ist ein wesentlicher Bestandteil einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft und dies gerade heute unter dem Aspekt der aktuellen Klimadiskussion.
 
 
Austrag der Trockenschlacke: 
keine chemischen Reaktionen 
keine Oxidation – keine Metall-Verluste
tiefer TOC (total organic carbon) 
Schlacke ist ein ideales Schüttgut,
Gut transportier- und verarbeitbar
Schlacke bleibt konstant trocken
Logistikvorteile
 
 
Metallmengen aus 800‘000 To/Jahr
KVA- Schlacken
75‘000 t Eisen
23‘000 t NE-Metalle
17‘250 t Aluminium
6000 t Kupfer
300 Kg Gold