Anlass und Ziele
Bei der Verbrennung von Restmüll entsteht zwangsläufig CO2. Im Rahmen der Modernisierung des Müllheizkraftwerks (MHKW) in Ludwigshafen am Rhein wurde eine Machbarkeitsstudie zur Lösung dieses Problems initiiert. Aus Gründen des Umweltschutzes hat das Machbarkeitsprojekt "Low carb" zum Ziel den Ausstoß klimaschädlicher Treibhausgase im MHKW Ludwigshafen zu minimieren.
Projektbeschreibung
Zur Zielerreichung wird eine Prüfung der Möglichkeiten zur Reduzierung der CO2-Emissionen im MHKW Ludwigshafen durchgeführt. Die Machbarkeitsstudie betrachtet dazu zwei technische Möglichkeiten und prüft den Aufwand der Maßnahmen sowie den tatsächlichen Nutzen, um wie viel Prozent der CO2-Ausstoß minimiert werden kann.
Dazu wurden folgende Varianten untersucht:
- Abscheidung von CO2 im Abgasstrom nach der Verbrennung (im Kamin)
- Abtrennung heizwertreicher Kunststoffabfälle aus dem Restmüll vor der Verbrennung
Bei Variante 1 wird die Anlage um eine CO2-Abscheidung der Reingase erweitert. Ihre Realisierung setzt voraus, dass die Abscheidungstechnologie eine hohe Verfahrensreife erlangt, da die aktuellen Technologien sehr energieintensiv arbeiten. Somit würde ein hoher Anteil der im Rahmen der Abfallverbrennung gewonnen Energie (4,3 MW Strom und 37 MW ND-Dampf) in die CO2-Abscheidung eingehen und nicht mehr für den Endkunden zur Verfügung stehen. Dabei ist die dauerhafte Abnahme des abgeschiedenen CO2 noch unklar.
Bei Variante 2 werden Treibhausgaseinsparungen durch Aussortieren von Kunststoffen, welche bei der Müllverbrennung hauptsächliche Verursacher von CO2 fossilen Ursprungs sind, untersucht. Dazu wurden zwei Sortierversuche vorgenommen. Dabei wurde festgestellt, dass in den Müllanlieferungen ein höherer Anteil von Kunststoff enthalten ist, als im deutschen Durchschnitt angenommen. Durch die Vorsortierung sinkt der Kunststoffanteil in den zu verbrennenden Abfällen um 2 bis 12 %. Damit würde auch der Heizwert der Sortierreste für das MHKW sinken. Sollte der Heizwert zu stark sinken, würde dies eine Stützfeuerung mit fossilen Energieträgern erfordern. Damit wäre eine Vorsortierung im Hinblick auf die CO2-Minimierung kontraproduktiv.
Die Betrachtung der Investitionskosten für eine Sortieranlage zeigt, dass der Verbrennungspreis steigen würde. Da eine solche Anlage auf dem Gelände der GML nicht realisierbar ist, müsste sie extern errichtet werden, was wiederum zusätzliche Transportkosten und CO2-Emissionen verursachen würde.
Ergebnis:
Für die Variante 1 - die verfahrenstechnische Weiterentwicklung der CO2-Abscheidungsanlagen - wird ein intensiver Austausch in der Branche angestrebt. Ein zukünftiger Einsatz einer ausgereiften Technologie ist damit nicht ausgeschlossen.
Bei Variante 2 könnte durch eine Sortierung der Kunststoffe vor der Verbrennung zwar ein überschaubarer Minderungseffekt der CO2-Emissionen erreicht werden, jedoch würden die Kosten immens steigen, so dass eine Umsetzung dieser Variante beim derzeitigen Stand der Technik nicht in Frage kommt.