Je gleichmäßiger, desto günstiger

Zu schnell ist nicht gut, zu langsam auch nicht und am schlechtesten ist die Unregelmäßigkeit: Wird bei einer mechanischen Aufbereitungsanlage der Abfall unregelmäßig oder im falschen Tempo in die Maschine gegeben, dann hat das nicht nur Auswirkungen auf die Output-Qualität, sondern auch auf die Kosten.

Wie die Beschickung verbessert werden kann und warum es schon bei der Siebtechnik wichtig ist, auf gleichmäßigen Input zu achten, erläuterte Erdogan Coskun vom Institut für Aufbereitung und Recycling an der RWTH Aachen am Dienstag auf der Berliner Recyclingkonferenz. Gemeinsam mit Kollegen hat er Versuche in der mechanischen Aufbereitungsanlage der MBA Großefehn durchgeführt. Die Ergebnisse wurden unter anderem in dem vom Wirtschaftsministerium geförderten Anschlussvorhaben „Energieeffiziente Abluftbehandlung 2 – EnAB2“ untersucht.

Partikel springen zu schnell durch die Siebmaschine

Bei den Untersuchungen zur besonders effizienten Aufbereitung konzentrierten sich die Wissenschaftler auf die Siebtechnik, der meist eine Zerkleinerung vorgeschalten ist. Kommt auf den Sieben der Abfall unregelmäßig an und ist der Durchsatz zu gering oder zu hoch, dann hat das Auswirkungen auf alle nachgelagerten Trennstufen. Bei zu geringer Menge springen die Feingutpartikel zu schnell durch die Siebmaschine und werden fälschlicherweise als Siebrückstand ausgetragen. Bei Überfüllung sind die einzelnen Partikel zu unbeweglich und können ebenfalls nicht effektiv abgesiebt werden, beschrieb Coskun das Dilemma.

Um genau festzustellen, welche Auswirkungen die Schwankungen in der Beschickung haben, wurden in der MBA in Großefehn mithilfe einer 3D-Lasertriangulation an zwei Stellen Messungen durchgeführt. Bei der Lasertriangulation wird eine Laserlinie quer auf das Förderband projiziert und im Profil von einer Kamera aufgezeichnet, erklärte Coskun. Messstand 1 ermittelte den Volumenstrom am Sieb nach der Zerkleinerungsstufe, Messstand 2 wurde über dem Austragsband des Siebrückstandes platziert.

Nachdem die Messungen zunächst ohne Einfluss auf die Anlagenbeschickung durchgeführt wurden, wurde im nächsten Schritt das Personal angehalten, möglichst einen gleichmäßigen Abfallstrom auf den Zerkleinerer zu geben. Die Menge an Abfällen wurde dabei in zwei verschiedenen Versuchen variiert. Dabei zeigte sich, „dass sich alle Volumenschwankungen in der Siebaufgabe unverändert auch im Siebrückstand abbildeten“, fasst Coskun das Ergebnis grob zusammen. Das heißt: Je unregelmäßiger die Beschickung, desto größer die Schwankungen beim Rückstand auf dem Sieb.

Weniger Kosten dank geringerer Entsorgungsmengen

Neben den Schwankungen war auch die absolute Menge, die in den Sieben zurückblieb, bei der unregelmäßigen Beschickung deutlich höher als bei dem steten Durchsatz. In einem weiteren Schritt berechneten die Wissenschaftler den Preisunterschied, wenn weniger Rückstände entstehen, die nicht teuer entsorgt werden müssen. Als Grundlage nahmen sie einen jährlichen Durchsatz von 50.000 Tonnen über einen Zeitraum von sechs Jahren an.

Bei der Berechnung der Kosteneinsparung wurden vier Szenarien unterstellt. Dabei unterschieden sich die Entsorgungskosten für die Siebrückstände in der MVA von den Ausgaben für die biologische Behandlungsstufe jeweils um 10, 20, 30 oder 40 Euro pro Tonne. Das Ergebnis: Wird nur ein Masseprozent beim Siebdurchgang mehr abgetrennt, kann in sechs Jahren zwischen 30.000 und 120.000 Euro eingespart werden.

Mit diesem Ergebnis sind die Wissenschaftler aber noch nicht am Ende. Wie Coskun ankündigte, wird nun in dem Forschungsvorhaben untersucht, welche Auswirkungen die unterschiedlichen Zerkleinerer auf die Regelmäßigkeit der Abfallströme in der Sortierung haben.