IPA - Home > Abfallsteckbrief - 191210 Brennstoffe aus Abfällen, Stand 26.06.2019

Herkunft und charakteristische Zusammensetzung

 

 

Herkunft

Allgemein

Erfolgt die physikalisch-mechanische Behandlung von Abfällen mit dem Ziel, eine heizwertreiche Fraktion zur Nutzung als Ersatzbrennstoff zu erhalten, so handelt es sich um ein reines Stoffstromtrennverfahren. Dabei kommen verschiedene Verfahren zur Zerkleinerung, Klassierung und Sortierung der Abfälle sowie zur Abtrennung von Schad- und Störstoffen in unterschiedlicher Kombination zur Anwendung.

Ein Standardverfahren gibt es insofern nicht, da die jeweilige Anlage auf die Herkunft und Zusammensetzung der ursprünglichen Abfälle sowie auf die Nutzung und die Qualitätsanforderungen des herzustellenden Produkts spezifisch ausgerichtet wird. Im Wesentlichen sind vier Produktionsschritte zu nennen:
  • Annahme und Inputkontrolle
    Voraussetzung für eine gezielte Brennstoffproduktion ist die gezielte Kontrolle der Ausgangsstoffströme. Durch den Anlagenbetreiber werden die Daten wie Abfallschlüsselnummern, die angelieferte Menge, spezifische Herkunftsinformationen sowie chemisch-physikalische Kenngrößen dokumentiert.
  • Konditionierung und Aufschluss
    In diesem Prozessschritt erfolgt die Abtrennung von groben Schwer- oder Störstoffen. Nach der Grobzerkleinerung schließt sich die Siebklassierung –häufig mittels Trommelsieb- an. Hierdurch wird der Stoffstrom von mineralischen Anteilen entfrachtet. Diese würden den Ascheanteil beim Verbrennungsprozess erhöhen. Eine stufenweise Klassierung ermöglicht eine gleichmäßigere Bandbeschickung und damit wird eine höhere Effizienz der nächsten Arbeitsschritte erreicht.
  • Sortierung
    Mittels Magnetscheider und Wirbelstromscheider werden Eisen- und Nichteisenmetalle zur weiteren stofflichen Verwertung abgetrennt. Weiterhin erfolgt eine Trennung von Schwer- und Leichtgut sowie von flächigen und rollenden Materialien. Das mittels Feinaufbereitung abgetrennte Leichtgut weist einen höheren Energiegehalt auf.

    Durch Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) können schädliche Chlorträger wie u. a. Kunststoffe oder Gummi abgeschieden und somit der Chlorgehalt des Materials reduziert werden. Der dann enthaltene Wert wird in der Regel zwischen Hersteller und Verwerter entsprechend der eingesetzten Technologie vertraglich festgeschrieben. Für hochkalorische Fraktionen geht man üblicherweise von einer Größenordnung < 0,7-1 % aus. Für mittelkalorische Fraktionen gibt es keinen direkten Anhaltspunkt. Durch die genannten Arbeitsschritte wird ein Produktstrom mit im Wesentlichen definierten Eigenschaften erreicht.
  • Konfektionierung
    Abgeschlossen wird der Prozess in der Regel mit einer Feinzerkleinerungsstufe und nach Anforderung durch Pelletieren. Gütegesicherter Sekundärbrennstoff muss eine Korngröße < 30 mm aufweisen.
191210 Brennstoffe aus Abfällen

Brennstoffe aus Abfall sind Stoffgemische, die in der Praxis große Bandbreiten aufweisen und deren Zusammensetzung vom Ausgangsmaterial und dem Aufbereitungsverfahren bestimmt wird. Im Wesentlichen sind die Materialien Papier, Pappe/Kartonagen, Holz, Kunststofffolien und -produkte, Gummi und Textilien enthalten. Durch die den Anforderungen entsprechenden Produktionsabschnitte ist der Anteil an Eisen- und Nichteisenmetallen sowie mineralischen Stoffen (Keramik, Steine), verglichen mit dem Ausgangsmaterial, gering. Der Anteil an bestimmten Schadstoffen, z. B. Chlor und Schwefel, liegt zumeist höher als in fossilen Brennstoffen. Die Reduzierung ist jedoch abhängig von den Anforderungen, siehe hierzu unter „Allgemein“ den Aufzählpunkt „Sortierung“.

Die Brennstoffe aus Abfall zeichnen sich insbesondere aus durch einen geringen feuchten, biogenen Organikanteil, niederen Wasseranteil und einen hohen Heizwert (> 11.000 kJ/kg). Bei nicht gütegesicherten Brennstoffen ist der Wert für die Korngröße im Allgemeinen < 200 mm.

 

Hinweis
Nach den Grundsätzen des Kreislaufwirtschaftsgesetzes (KrWG) beinhaltet die energetische Verwertung den Einsatz von Abfällen als Ersatzbrennstoff. Der Begriff Ersatzbrennstoff (EBS) ist nicht weiter definiert und umfasst feste und flüssige Abfälle gefährlicher und nicht gefährlicher Art. Als Sekundärbrennstoff gilt Brennstoff aus Abfällen, der für den Einsatz in Heizkraft- und Zementwerken spezifisch aufbereitet und konditioniert wurde und der bestimmten Güteanforderungen unterliegt.


Die Anforderungen an Sekundärbrennstoffe hat die Gütegemeinschaft Sekundärbrennstoffe und Recyclingholz e. V. in der RAL-GZ 724 (Sekundärbrennstoffe) und 727 (Biogener Anteil in Sekundärbrennstoffen) zusammengefasst. Sie gelten für Ersatzbrennstoffe, die aus heizwertreichen Abfällen bzw. aus den heizwertreichen Fraktionen nicht getrennt erfasster Abfälle aus Industrie, Gewerbe und Haushaltungen hergestellt werden.

Die Gütebestimmungen gelten nicht für Sekundärbrennstoffe aus flüssigen und gefährlichen Abfällen. Brennstoffe, die überwiegend aus Alt- und Gebrauchtholz bestehen, fallen ebenfalls nicht unter die Gütebestimmungen.

 

Glossar
  RALDeutsches Institut für Gütesicherung und Kennzeichnung e.V. (Abk. für Reichs-Ausschuss für Lieferbedingungen), eine unabhängige Organisation, die RAL-Gütezeichen für Produkte und Dienstleistungen hinsichtlich technischer und vor allem qualitätstechnischer Anforderungen vergibt
  PelletierenVorgang in unterschiedlichen Prozessen zur Verringerung der Schüttdichte, Verdichtung des Transportvolumens von Produkten, Vermeidung von Staubexplosionen oder zur Agglomeration von Einsatzstoffen in Herstellungsprozessen durch Zusammenbacken (evtl. mit Zusatzstoffen)
  NIRSNahinfrarotspektroskopie, Analysentechnik, bei der Molekülschwingungen mittels elektromagnetischer Strahlung im kurzwelligen Infrarotlicht angeregt werden, insbesondere angewendet bei Bestimmung des Wassergehaltes (z. B. bei Lebensmitteln) und anderer chemischer funktioneller Gruppen (z. B. bei der Trennung von Kunststoffarten in Abfällen)

 

Quellenverzeichnis
(Quellen, wenn nicht anders angegeben, in der aktuellen Fassung)
  DE - Bundesrepublik Deutschland
  BB - Brandenburg
  Informationsangebot des Forums Hochkalorik beim Umweltministerium Brandenburg