Konzeptvergleich

Zementwerke, EBS-Kraftwerke oder MVA: In welchen Anlagen ist die Abfallverbrennung am energieeffizientesten? Die Antwort liefert eine Studie des Cutec-Instituts. Verglichen wurde dabei der Nettowirkungsgrad eines Prozesses.

Studie bewertet Energieeffizienz von Verbrennungs-Verfahren


In Deutschland gibt es drei Möglichkeiten für Abfälle, die nicht recycelt werden können: Sie werden in Zementwerken mitverbrannt, gehen in EBS-Kraftwerke oder in Müllverbrennungsanlagen. Doch welches Verfahren ist am energieeffizientesten? Antworten liefert eine Kurzstudie, die das Cutec-Institut im Auftrag des bvse erstellt hat.

Das Institut hat dafür die verschiedenen Anlagenkonzepte hinsichtlich Nettowirkungsgrad, Primärenergie- und CO2-Einsparung gegenübergestellt. Dabei wurden die verschiedenen produzierten Energieformen (Strom, Wärme, Dampf) nicht nach Wertigkeit gewichtet. Entscheidend war vielmehr, wie die im Brennstoff chemisch gebundene Energie ausgenutzt wird.

MVA landet auf Platz 3

Das Ergebnis zeigt, dass die Mitverbrennung vorbehandelter Abfälle in Zementkraftwerken am vorteilhaftesten ist. Laut Studie liegt der Nettowirkungsgrad der Anlagen bei über 70 Prozent. Grund sei die intensive Wärmerückgewinnung aus dem Klinker und Verbrennungsgas. Darüber hinaus gebe es keine Leitungsverluste. Ferner werde der Ascheanteil als Sekundärrohstoff in den Zementklinker eingebunden, also stofflich verwertet.

Auf Platz 2 folgt den Wissenschaftlern zufolge die Monoverbrennung vorbehandelter Abfälle in Ersatzbrennstoffkraftwerken. Der Nettowirkungsgrad schwanke allerdings: So liege er bei Anlagen mit Vollverstromung bei circa 20 Prozent, bei reiner Prozessdampfabgabe bei circa 80 Prozent und bei Kraft-Wärme-Kopplung zwischen 30 und über 70 Prozent.

Am wenigsten energieeffizient sind der Studie zufolge Müllverbrennungsanlagen. Allerdings ist auch hier der Nettowirkungsgrad je nach produzierter Energieform unterschiedlich. Demnach erreichen Anlagen, die ausschließlich Müll entsorgen und Strom auskoppeln einen Wirkungsgrad zwischen 12 und 15 Prozent (Altanlagen) und 19 bis 23 Prozent (neuere Anlagen). MVA, die direkt an einem Kraftwerk installiert sind und reinen Dampf erzeugen, haben einen Wirkungsgrad von knapp 80 Prozent. Und solche mit Kraft-Wärme-Kopplung zwischen 20 und 70 Prozent – je nach Wärmeabgabe.

Modernere MVA, die vollverstromen, weisen damit ähnliche Werte auf, wie die beiden in der Studie berücksichtigten ausschließlich Strom produzierenden EBS-Kraftwerke, schreiben die Autoren. Auch die Werte bei Wärme- oder Dampfabgabe sind nahezu gleich. Allerdings haben EBS-Kraftwerke oft Standortvorteile. Betreiber können Industrieparks oder energieintensive Industriebetriebe mit Strom, Prozessdampf und Wärme versorgen. Damit seien Gesamtwirkungsgrade von über 70 Prozent möglich.

Auf Basis der Ergebnisse plädiert der bvse dafür, dass „die Hochwertigkeit der thermischen Verwertungsverfahren eine größere Rolle spielen muss“. Der Verband schlägt vor, von den nicht recycelbaren Abfällen vorrangig die heizwertreichen Fraktionen abzuscheiden und als Primärenergiesubstitut einer hochwertigen energetischen Verwertung zuzuführen. Die dafür nicht geeigneten mittel- und niederkalorischen Abfälle sollten in Kraftwerken mit möglichst hohen Nettowirkungsgraden energetisch verwertet werden, so der bvse.

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