KLEIN-VERBRENNUNGSANLAGE FÜR KUNSTSTOFFABFÄLLE UND ANDERE ORGANISCHE STOFFE
DIE RESTSTOFFVERWERTUNGSANLAGE
Mit Hilfe der neuentwickelten thermischen Reststoffverwertungsanlage lassen sich organische Reststoffe, wie z. B. Holz, Kunststoffe, Ernterückstände und Forstabfälle verbrennen und im Folgeschritt in Heißdampf bzw. elektrische Energie umwandeln.
Die dabei anfallenden Rauchgase werden gereinigt und das erforderliche Prozesswasser aufbereitet bzw. recycelt.
DAS PROBLEM
Im Jahr 2019 fielen weltweit ca. 350 Mio. Tonnen Plastikmüll an. Davon wurden weniger als 25% recycelt bzw. thermisch verwertet. Der Rest gelangte in der Umwelt, wo er besonders den maritimen Raum belastet.
Auf Grund der vielen Vorteile den Kunststoff gegenüber anderen Verpackungsmaterialien aufweist, ist nicht davon auszugehen, dass die weltweite anfallende Plastikmüllmenge abnimmt. Mit Ausnahme von urbanen Ballungsgebieten gelangen die meisten Altkunststoffe verstreut und dezentral in die Umwelt, so dass sich im ländlichen Raum herkömmliche Großverbrennungsanlagen nicht wirtschaftliche betreiben werden lassen.
DIE LÖSUNG
Die neu entwickelte thermische Reststoffverwertungsanlage wurde speziell für die Verwertung von organischen Reststoffen, wie z. B. Holz, Kunststoffe, und Ernterückstände entwickelt.
Je nach Anlagenkonfiguration lassen sich die unterschiedlichsten organischen Reststoffe und Kunststoffarten verwerten. Sofern eine entsprechende Rauchgasreinigung betrieben wird, kann auch Polyvinylchlorid (PVC) in der Verbrennungsanlage verwertet werden.
Darüber hinaus lassen sich Ernterückstände und Forstabfälle unter anderem auch Bagasse, Kokosnussschalen, getrocknete Fruchtabfälle usw. nutzen. Je nach Anlagentyp variiert die elektrische Anlagenleistung zwischen 100 kWel. und 3 MWel.
Durch den Einsatz einer Absorptionskälteanlage lässt sich die ungenutzte Abwärme in Prozesskälte umwandeln.
Verfahrensprinzip der thermischen Reststoffverwertungsanlage zur Dampf- bzw. elektrischen Stromerzeugung in einer stark vereinfachten Form dargestellt
Wie dieses Schema zeigt, untergliedert sich die Reststoffverwertungsanlage in vier Funktionsgruppen:
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Funktionsgruppe I:
Reststofflager für Kunststoffabfälle, Holz und Reststoffe aus der Land- und Forstwirtschaft sowie Reststoffaufbereitung mit Schredder und optional einer Pelletierung
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Funktionsgruppe II:
Feuerungsanlage zur Heißdampferzeugung
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Funktionsgruppe III:
Dampfmotor oder Dampfturbine mit Generator zur elektr. Stromerzeugung inklusive Kühlwassersystem
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Funktionsgruppe IV:
Abgas- und Prozesswasserreinigungsanlage
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Optional:
Einsatz einer Absorptionskälteanlage mit der sich ungenutzte Abwärme in Prozesskälte umwandeln lasst
Mit Hilfe der Reststoffverwertungsanlage kann auf den Einsatz von fossilen Energieträgern, wie z. B. Kohle, Erdöl und Erdgas verzichtet werden. Durch den Verzicht fossile Energieträger zu nutzen, können die angestrebten nachhaltigen Klimaziele unterstützt werden.
Optional lässt sich die ungenutzte thermische Energie mit Hilfe einer Absorptionskälteanlage zur Gebäudekühlung oder für technische Prozesse nutzen.
Im Gegensatz zu den endlichen fossilen Ressourcen bilden organische Reststoffe ein quasi unerschöpfliches Reservoire an hochwertigen Brennstoffen mit hohem energetischem Potenzial.
Die Reststoffverwertungsanlage ist variabel in Bezug auf ihre elektrische Leistung. Gemäß diesem Sachverhalt kann sie an unterschiedlich großen Kommunen bzw. Energieparks angepasst werden.
Die vorsortierten organischen Reststoffe haben einen wesentlich höheren Brennwert als herkömmlicher Hausmüll, daher eignen sie sich besonders zur dezentralen Gewinnung von Energie in Form von elektrischem Strom, Heiz- und Prozessdampf.
Bei der Verbrennung der organischen Reststoffe wird der Prozess derart gesteuert, dass auch strenge Umweltauflagen erfüllt werden. So liegt die Mindesttemperatur in der Brennkammer bei 850 ºC, wodurch mögliche Schadstoffe, wie etwa Dioxine und Furane vollständig zerstört werden.
Auf Wunsch lassen sich mögliche Stickoxide durch die Zugabe von Harnstoff in umweltneutralen Stockstoff (N2) und Wasser (H2O) umwandeln. Eine mehrstufige Abgasreinigungsanlage reduziert Staub, Schwermetalle und weitere Schadstoffe auf ein Minimum. Verbleibende Schlacken lassen sich recyceln und z. B. im Straßenbau und Deponiebau nutzen.
Das Abwasser, welches bei der Abgasreinigung anfällt, wird in einen mehrstufigen Reinigungsprozess soweit aufbereitet, dass es sich wieder als Prozesswasser nutzen lässt.
Durch die Umwandlung der organischen Reststoffe wird wertvoller elektrischer Strom und thermische Energie gewonnen, ohne dass dabei teure fossilen Energieträgern verbraucht werden, vgl. Technische Beschreibung „Umwandlung von organischen Reststoffen in elektrischen Strom“
