Moderne Abfallbehandlung - die MBA Kahlenberg
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Moderne Abfallbehandlung –
die MBA Kahlenberg
Michael Merten, Dr. Georg Person, Matthias Schreiber
Rückblick künftig sollten nur noch vorbehan- werden unkontrolliert Klima gefähr-
Der Umgang mit Abfällen hat sich in delte Abfälle abgelagert werden, dende Gase freigesetzt. Um sich auf
Deutschland in den letzten Jahr- um die Umweltbelastungen durch eine geeignete Vorbehandlungs-
zehnten grundlegend gewandelt. den Müll zu vermindern. Aus ent- technik umzustellen und ihre Kon-
Wir sind heute weitgehend davon sprechend vorbehandelten Abfällen zepte neu auszurichten, hatten die
abgekommen, mit unserem Müll die entstehen weder die ökologisch un- öffentlich-rechtlichen Entsorgungs-
Umwelt zu gefährden und die Land- erwünschten Sickerwässer, noch träger zwölf Jahre Zeit.
schaft achtlos zu verschandeln. Mit
diesem Wandel haben die Abfall-
wirtschaft und die Abfallbehand-
lung radikale Umbrüche erfahren.
Bis Anfang der siebziger Jahre des
20. Jahrhunderts wurde der größte
Teil des Mülls noch durch so ge-
nannte ungeordnete Ablagerungen
beseitigt. Auch im Verbandsgebiet
des Zweckverbandes Abfallbeseiti-
gung Kahlenberg hatte damals na-
hezu jede größere Gemeinde ihre
eigene „wilde Müllkippe“.
Als 1972 das erste deutsche Abfall-
beseitigungsgesetzes (AbfG) in
Kraft trat, begann das Zeitalter der So wurde bis Anfang der 70er-Jahre in nahezu allen Gemeinden Müll entsorgt:
„geordneten“ Deponien. Dort wur- Wilde Müllkippe bei Denzlingen (1973)
de der Müll unter festgelegten tech-
nischen Vorgaben eingelagert.
Dies war auch die Geburtsstunde
der Deponie Kahlenberg und das
Ende der zahlreichen kleinen
„Schindergruben“ in den Landkrei-
sen Emmendingen und Lahr (heute
Ortenaukreis), die damals den
Zweckverband Abfallbeseitigung
Kahlenberg1 (ZAK) gründeten.
Im Jahre 1993 gab die Technische
Anleitung Siedlungsabfall (TASi) ei-
ne neue Marschrichtung vor: Zu-
1
mittlerweile umbenannt in Zweckverband Bis zum Jahre 2005 wurden nicht vorbehandelte Abfälle auf der Deponie
1
Abfallbehandlung Kahlenberg. Kahlenberg mit schweren Maschinen eingebaut.
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66 Moderne Abfallbehandlung · Rückblick
Die Anforderungen, die die TASi an andere Weise vorzubehandeln. Man weltschonende Deponierung erfül-
die Abfallvorbehandlung stellte, wollte die Möglichkeit prüfen, der len. Aus einer Vielzahl von Besichti-
schienen zum damaligen Zeitpunkt Müllverbrennungsanlage als alleini- gungen, Gesprächen und vor allem
nur durch Müllverbrennung umsetz- gem TASi-gerechtem Verfahren ein praktischen Versuchen, die in den
bar zu sein. Diese Technik stieß je- alternatives Konzept zur Seite zu neunziger Jahren vorwiegend auf
doch bei vielen Bürgern auf Skep- stellen. Die leitende Idee dabei war, der Deponie Kahlenberg durchge-
sis. Die öffentliche Kritik erschwerte aus Hausabfällen nutzbare Be- führt wurden, entstand ein solches
oder verhinderte es häufig, dass standteile abzutrennen und dabei Konzept. Am Schluss dieser mehr-
neue Müllverbrennungsanlagen ge- zusätzlich Energie zu gewinnen. jährigen Entwicklungsarbeit wurde
baut werden konnten. Gab es zu Dazu sollten eine Reihe mechani- eine moderne Abfallbehandlungs-
diesem Verfahren überhaupt Alter- scher und biologischer Verfahrens- anlage vorgeplant, deren Konzept
nativen? schritte geschickt kombiniert wer- einen eigenen Namen erhalten soll-
Der ZAK beschäftigte sich schon in den. Abzulagern wären dann nur die te – das „ZAK-Verfahren“ – und das
den frühen neunziger Jahren mit unverwertbaren Reste, die die An- mittlerweile europaweit patentiert
dem Gedanken, die Hausabfälle auf forderungen der TASi für eine um- ist.
Die ersten Perkolationsversuche auf dem Kahlenberg fanden 1997 statt. Der Durchsatz dieser Anlage in Containerbauweise
betrug 1 Tonne pro Tag.
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Das Konzept des ZAK-Verfahrens · Moderne Abfallbehandlung 67
Das Konzept des ZAK-Verfahrens hälter vollständig geschlossen und mehr verwertbaren mineralischen
Im Jahr 1996 wurden auf der an eine wirkungsvolle Abluftbe- Anteile aus dem behandelten Haus-
Deponie Kahlenberg umfangreiche handlung angeschlossen werden. müll mussten den neuesten Ablage-
Versuche zur mechanisch-biologi- Überschüssige Abwässer sollten in rungsvorschriften genügen, damit
schen Abfallbehandlung begonnen. einer leistungsfähigen Abwasser- nach ihrer Einlagerung weder durch
Ziel dieser Tests war es, ein Ver- reinigungsanlage sorgfältig behan- Schadstoffe belastetes Sickerwas-
fahrenskonzept für Hausabfälle aus delt und schadlos abgeleitet werden ser noch Klima gefährdendes De-
der grauen Restmüll-Tonne zu ent- können. Die abgetrennten und nicht poniegas entstehen konnten.
wickeln: sie sollten so behandelt
werden, dass ein möglichst großer
Anteil davon verwertet werden
konnte. Selbstverständlich musste
dieses Verfahren auch ökonomi-
Resthausabfall
schen und ökologischen Ansprü-
chen genügen.
Die hohe Verwertungsrate wollte
man erreichen, indem man aus den
Abfällen stofflich oder als Energie- Wasserverlust
Mechanische Wert- und Störstoffe
quelle nutzbare Materialien zurück- Aufbereitung
gewann. Zu den stofflich verwertba-
ren Fraktionen zählen sekundäre
Rohstoffe, wie beispielsweise Me-
talle oder mineralisches Material. Biologische
Überschusswasser Biogas
Als Energieträger können aus Ab- Umsetzung
fällen Biogas und heizwertreiche
Brennstofffraktionen erzeugt wer-
den.
Unter wirtschaftlichen Gesichts- Biologische
Wasserverlust Rotteverlust
punkten waren drei Ziele besonders Trocknung
wichtig: die Abfallmenge sollte
durch biologischen Abbau und an-
schließenden Wasserentzug ver-
mindert werden. Die nicht weiter
Mechanische
verwertbaren und teuer zu entsor- Mineralstoffe Brennstoffe
Stofftrennung
genden Reste sollten möglichst ge-
ring bleiben. Die neue Anlage sollte
in bereits bestehende Einrichtun-
gen integriert werden. Reststoffe
Zum Schutz der Umwelt sollten alle
verfahrenstechnischen Bestandteile
wie Maschinen, Förderer und Be- Verfahrensstufen und Stoffströme im ZAK-Verfahren
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68 Moderne Abfallbehandlung · Verfahrensstufen und Stoffströme im ZAK-Verfahren
Um dieses Konzept verfahrenstech- 3. Biologische Trocknung stoffe abgetrennt und Störstoffe
nisch umzusetzen, wurde ein vier- 4. Mechanische Stofftrennung entfernt, die die Produktqualität
stufiger Anlagenaufbau entwickelt. mindern oder in den nachfolgenden
In diesen aufeinander abgestimm- In der ersten Verfahrensstufe, der Anlagenteilen Schäden verursachen
ten Verfahrensschritten werden Mechanischen Aufbereitung, wird könnten.
Hausabfälle aus der Restmüll- der angelieferte Abfall möglichst Aus dieser Verfahrensstufe gelangen
Tonne mechanisch und biologisch vollständig in biologisch behandel- etwa 90 Prozent des Abfallgewichts
aufbereitet und behandelt: bare, in als sekundäre Rohstoffe aus der grauen Restmüll-Tonne zur
1. Mechanische Aufbereitung und energetisch verwertbare Be- anschließenden biologischen Be-
2. Biologische Umsetzung standteile sortiert. Hier werden handlungsstufe der Anlage. Dieser
– Perkolation und Vergärung – Metalle und grobkörnige Kunst- hohe Gewichtsanteil entspricht
Schematische Darstellung der vier Verfahrensstufen des ZAK-Verfahrens:
Mechanische Aufbereitung, Biologische Umsetzung, Biologische Trocknung und Mechanische Stofftrennung
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Verfahrensstufen und Stoffströme im ZAK-Verfahren · Moderne Abfallbehandlung 69
nahezu dem gesamten Inhalt an träger Kohle und Erdöl ersetzen. In ergebnisse sind im folgenden Dia-
organischen Stoffen aus dem den Sekundärbrennstoffen sind gramm dargestellt. Es zeigt, in wel-
Resthausabfall. auch Bestandteile aus nachwach- chem Umfang der Hausmüll bei der
Zur Biologischen Umsetzung des senden Energieträgern enthalten. mechanisch-biologischen Behand-
aufbereiteten Abfalls wird eine neu Nachwachsende statt fossiler Ener- lung nach dem ZAK-Verfahren ver-
entwickelte Verfahrenskombination gieträger zur Energiegewinnung ringert und verwertet werden kann:
genutzt. Sie besteht im Wesent- einzusetzen, ermöglicht ebenfalls Aus 100 Tonnen Abfall verbleiben
lichen aus dem Perkolator, dem einen Beitrag zum Klimaschutz: aus am Ende der Behandlung noch etwa
Biogas-Fermenter und der Abwas- ihnen wird beim Verbrennen nicht 50 Tonnen Feststoffe, die zum größ-
serreinigung. In dieser Stufe wird mehr Kohlendioxid frei, als sie zuvor ten Teil als Brennstoffe oder als
ein Teil des Hausmülls biologisch beim Wachsen aus der Atmosphäre Sekundärrohstoffe verwertbar sind.
abgebaut. Daraus entsteht Biogas, aufgenommen haben. Etwa zehn Prozent können als mine-
aus dem umweltfreundlich Strom In den Jahren 1996-2000 wurde eine ralische Abfälle auch künftig gefahr-
und Wärme erzeugt wird, und die Vielzahl von Versuchen mit Haus- los abgelagert werden. Die Rest-
Abfallmenge wird vermindert. Die abfällen auf der Deponie Kahlen- stoffe, die in der Müllverbren-
verbleibenden Feststoffe können berg durchgeführt. Diese Pilotver- nungsanlage entsorgt werden müs-
gut weiter behandelt oder getrock- suche wurden zur Grundlage für das sen, machen weniger als ein Zwan-
net werden. Abfallbehandlungskonzept nach zigstel der angelieferten Müllmenge
In der dritten Verfahrensstufe, der dem „ZAK-Verfahren“. Die Versuchs- aus.
Biologischen Trocknung werden die
Abfallreste aus der zweiten Stufe in
einem der Kompostierung ähn-
Reststoffe Mineralische Stoffe
lichen Verfahren getrocknet. < 5% ca. 10 %
Wasser
Dadurch nimmt die Abfallmenge 15 – 20 % Brennstoffe
weiter ab. Das getrocknete Material ca. 30 %
ist dann für die nachfolgende Stufe,
die Mechanische Stofftrennung,
ideal vorbereitet.
In der Mechanischen Stofftrennung
werden Materialien mit hohem
Heizwert von nicht-brennbaren, re-
aktionsträgen Anteilen wie Sand
und stofflich verwertbaren Abfall-
bestandteilen getrennt. Nicht weiter
nutzbare Reststoffe werden hier auf
eine kleine Menge verringert. Wasserverlust
20 – 25 % Biogas
Die heizwertreichen Stoffe können Rotteverlust Fe-Metalle 8 – 12%
als so genannte „Sekundärbrenn- ca. 5 % ca. 1 %
stoffe“ oder „Ersatzbrennstoffe“ in
dafür geeigneten Kraftwerken teil- Das Diagramm zeigt, welche anteiligen Mengen an Produkten entstehen, wenn
weise die primären fossilen Energie- 100% Resthausmüll nach dem ZAK-Verfahren behandelt wird.
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70 Moderne Abfallbehandlung · Die Demonstrationsanlage nach dem ZAK-Verfahren
Die Demonstrationsanlage nach
dem ZAK-Verfahren
Nach der gelungenen Pilotphase im
halbtechnischen Maßstab wurden
im Jahre 2000 auf der Deponie
Die Demonstrationsanlage im Frühjahr 2001: Rechts die ehemalige Abfallaufberei-
Kahlenberg die ersten beiden tungsanlage für Sperr- und Gewerbemüll, in der nun die Hausabfälle mechanisch
Stufen – die Mechanische Aufberei- aufbereitet wurden (gelb-grünes Gebäude), links die Biologische Umsetzung und
tung und die Biologische Umset- die Verlade- und Lüftungstechnikhalle (grau-grüne Gebäude).
zung – einer großtechnischen Ver-
suchsanlage errichtet. Diese nach
dem ZAK-Verfahren arbeitende De-
monstrationsanlage diente als
Zwischenschritt zu der bereits vor-
geplanten Großanlage mit einem
Durchsatz von 100.000 Tonnen Rest-
hausabfall pro Jahr. Hier sollte in
den kommenden Jahren geprüft
werden, ob die positiven Ergebnisse
aus den Pilotversuchen auf groß-
technische Verhältnisse übertragen
werden können.
Die ersten beiden Verfahrensstufen
wurden im Dezember 2000 in
Betrieb genommen. Im Sommer
2002 wurden die restlichen Einhei-
ten – die Biologische Trocknung und
die Mechanische Stofftrennung –
fertiggestellt. Die Demonstrations-
anlage war bis Ende Dezember
2003 in Betrieb. In dieser Zeit wur-
den knapp 20.000 Tonnen Hausab-
fälle in der Anlage mechanisch auf-
bereitet und perkoliert.
Die Biologische Trocknung wurde
gleichzeitig in zwei verschiedenen
Trocknungseinheiten getestet und
verbessert. Wie in der Pilotphase
war das Material innerhalb etwa ei-
ner Woche so weit abgetrocknet,
Ansicht der Biologischen Umsetzung in der Demonstrationsanlage, links: geschlos-
dass es in der nachfolgenden Stufe, senes Eintragsförderband zum Perkolator, rechts: Biogas-Fermenter, davor:
der Mechanischen Stofftrennung, Sedimenter und Gassicherheitscontainer
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Die Demonstrationsanlage nach dem ZAK-Verfahren · Moderne Abfallbehandlung 71
weiter behandelt werden konnte.
Dort wurde das getrocknete Mate-
rial zu Versuchszwecken in Brenn-
stoffe und Mineralstoffe getrennt. In
diesem Anlagenteil wurden zudem
größere Brennstoffmengen herge-
stellt, deren Verwertbarkeit extern
in einem nahe gelegenen Kraftwerk
einer Papierfabrik im Ortenaukreis
getestet wurde.
Die gesamte Demonstrationsanlage
war an eine mehrstufige Abluftbe-
handlungsanlage angeschlossen.
Sie reinigte die mit unangenehmen
Gerüchen beladene Abluft aus der
Abfallbehandlung. Abluftwäscher
entfernten einige der Verunreini-
Modul zur Biologischen Trocknung in der Demonstrationsanlage: Die steil auf-
gungen, Biofiltereinheiten bauten ragende Förderschnecke war schwenkbar und konnte deshalb sowohl zum
andere Substanzen biologisch ab Umsetzen des angetrockneten Materials (Bild) als auch zum Entleeren des
und in Ionisationsanlagen wurden Trocknungsmoduls verwendet werden.
verschiedene Inhaltsstoffe der Ab-
luft mit elektrischer Energie zer-
stört. So wurde verhindert, dass
schädliche und störende Gase in die
Umgebung entweichen konnten.
Neben der Biofiltertechnik kamen
auch versuchsweise neuere Tech-
niken, wie die regenerative thermi-
sche Oxidation (RTO) zum Einsatz,
die die Inhaltsstoffe der Abluft
nahezu vollständig verbrennt. Ab-
luftwäscher, Biofilter und RTO wur-
den auch später in der MBA Kah-
lenberg zur Abluftreinigung einge-
setzt.
Die Demonstrationsanlage auf dem
Kahlenberg war der praktische Test
für ein zukunftweisendes Verfahren
-
mit innovativer Technologie. Da an Die drei Trenntische der Mechanischen Stofftrennung der Demonstrationsanlage:
dieser Art der mechanisch-biologi- Jeder Trenntisch wurde mit einer anderen Siebfraktion beschickt und trennte das
schen Abfallbehandlung ein allge- getrocknete Material in Brennstoffe und Mineralstoffe.
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72 Moderne Abfallbehandlung · Die MBA Kahlenberg
meines abfallwirtschaftliches Inter- Verbandsgebiet des ZAK. Wegen ih- vier Stufen des ZAK-Verfahrens und
esse bestand, wurde das Demon- res Standorts auf der Deponie für die Abluftreinigung wurden in-
strationsvorhaben mit Mitteln des Kahlenberg sollte diese Anlage den stalliert.
Landes Baden-Württemberg geför- Namen „MBA Kahlenberg“ tragen. Bevor Anfang Mai 2006 der erste
dert und von der Fachhochschule Im Sommer 2003 lag der Genehmi- Hausabfall in die Anlage gebracht
Trier wissenschaftlich begleitet. gungsantrag beim Regierungspräsi- wurde, mussten die biologischen
dium Freiburg vor. Dazu gehörte ei- Systeme Vergärung und Prozess-
Die MBA Kahlenberg ne umfangreiche Umweltverträg- wasserreinigung I dafür vorbereitet
So viel versprechend wie die vor- lichkeitsprüfung, die der ZAK frei- werden: Im März 2006 wurden des-
ausgegangenen Pilotversuche ver- willig durchführen ließ. Die Umwelt- halb zunächst die drei Vergärungs-
liefen auch die Erfahrungen mit der verträglichkeit der geplanten Anla- reaktoren mit knapp 3.000 Kubik-
großtechnischen Versuchsanlage ge wurde in dieser Prüfung bestä- metern Wasser gefüllt. Fast 2.300
nach dem ZAK-Verfahren. Daher tigt. Am 9. März 2004 erhielt der Kubikmeter Faulschlamm und Gülle
fasste der Zweckverband im Juli ZAK die Genehmigung für den Bau wurden mit Tankfahrzeugen ange-
2004 den Entschluss, eine mecha- und den Betrieb der MBA Kahlen- liefert. Sie wurden in die Fermenter
nisch-biologische Anlage (MBA) zu berg. In den folgenden Monaten gepumpt und impften so den Inhalt
bauen, in der 100.000 Tonnen Rest- wurde das Baufeld für die Anlage der Vergärungsreaktoren an. Mit
Hausmüll pro Jahr behandelt wer- hergerichtet und die Außenanlagen Belebtschlamm aus einer kommu-
den können. Diese Abfallmenge ent- und Hallen der einzelnen Verfah- nalen Kläranlage wurde Ende April
spricht dem gesamten Hausmüll- rensstufen angelegt. Die erforderli- 2006 die erste Stufe der Prozess-
aufkommen im Landkreis Emmen- che Verfahrens- und Steuerungs- wasserreinigung in Betrieb genom-
dingen und dem Ortenaukreis, dem technik für die Anlieferung, für die men.
Die terrassenförmig angelegte MBA Kahlenberg aus der Vogelperspektive. Im Hintergrund ist noch der vorübergehend mit
schwarzer Folie abgedeckte Deponiebereich Mitte zu erkennen.
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Anlieferung · Moderne Abfallbehandlung 73
Alle anliefernden Fahrzeuge werden zu-
nächst gewogen, bevor der Abfall in
der MBA behandelt wird.
Im Folgenden sollen die einzelnen chen großer Kaufhäuser. Dadurch Müll entdeckt werden, und lagert
Verfahrensschritte der MBA Kahlen- wird verhindert, dass Gerüche aus sie in einem bereitstehenden Con-
berg näher erläutert werden. der Halle ins Freie treten. Zusätzlich tainer.
wird die Hallenluft ständig abge-
Anlieferung saugt und in einer Abluftbehand-
Wie in den Jahren zuvor, als die an- lungsanlage gereinigt. Die Halle
gelieferten Abfälle noch unbehan- selbst ist als Flachbunker angelegt.
delt auf der Deponie eingebaut wur- Sie bietet auf einer Fläche von etwa
den, werden die ankommenden 470 Quadratmeter Platz für etwa
Müllfahrzeuge zuerst auf der Waage 1.900 Kubikmeter Hausmüll. Hier
gewogen. können die Müllmengen von minde-
Dann allerdings wird der Abfall nicht stens eineinhalb Anlieferungsta-
mehr einfach offen ausgekippt, son- gen gelagert werden.
dern in einer geschlossenen Anlie- Ein Radlader schiebt den Müll in der
ferungshalle entleert. Die Einfahrt in Anlieferungshalle in die Reichweite
die Anlieferungshalle wird durch eines Greifbaggers. Dieser Bagger
eine Ampel gesteuert. Die Müll- hat zwei Funktionen: Er befördert
laster fahren durch zwei schnell lau- den Müll auf Bänder, die den Abfall
fende Rolltore ein. Wenn sich das in die benachbarte Halle zur mecha-
Tor öffnet, erzeugen seitlich ange- nischen Aufbereitung transportie-
brachte Ventilatoren eine Luftwand, ren. Außerdem sortiert er grobe Angelieferter Hausabfall in
ähnlich wie in den Eingangsberei- Störstoffe aus, die im angelieferten Nahaufnahme
In der Anlieferungshalle beschickt der Mobilbagger die MBA über zwei Aufgabebunker. Zuvor sortiert er Störstoffe in den
roten Störstoffcontainer aus. Der Radlader versorgt den Bagger mit dem angelieferten Hausabfall.
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Mechanisch-Biologische Abfallbehandlungsanlage · Moderne Abfallbehandlung 75065-100_MBA.qxp 16.10.2006 17:02 Seite 76
76 Moderne Abfallbehandlung · Mechanische Aufbereitung
Mechanische Aufbereitung dert an einer Magnetstation vorbei. Dieser Müllanteil wird an einer be-
Der angelieferte Hausabfall verlässt Zunächst wird der Abfall in mehrere sonders starken Magnetstation – ei-
die Anlieferungshalle auf geschlos- Siebfraktionen zerlegt. Dies ge- nem Neodym-Trommelmagneten –
senen und abgesaugten Förderbän- schieht in einem Trommelsieb mit vorbeigeführt. Er entnimmt auch
dern und gelangt in die nächste zwei unterschiedlichen Sieblochun- schwerere Teile wie beispielsweise
Halle zur mechanischen Aufberei- gen. Zusätzliche Werkzeuge im Batterien oder nur schwach magne-
tung. Dort durchläuft der Müll meh- Trommelsieb reißen geschlossene tische Bestandteile wie Elektro-
rere Aufbereitungsschritte: er wird Abfallsäcke auf. Durch die kleinere schrott. Dadurch wird der Schad-
gesiebt, gesichtet, sortiert und wan- Sieblochung fällt der Feinmüll. stoffgehalt dieses Feinanteils deut-
Wichtige Aggregate in der Halle der Mechanischen Aufbereitung: Rechts oben befindet sich die eingekapselte Siebtrommel.
Der im Vordergrund sichtbare Ballistiksichter trennt Schwerstoffe ab.065-100_MBA.qxp 16.10.2006 17:02 Seite 77
Mechanische Aufbereitung · Moderne Abfallbehandlung 77
lich vermindert, was sich am Ende
günstig auf die Qualität der Brenn-
stofffraktionen auswirkt. Die abge-
schiedenen Schadstoffe sind zur
Zeit nicht weiter verwertbar und
müssen entsorgt werden.
Eine weitere, gröbere Sieblochung
im Trommelsieb trennt den Müll ab,
dessen Bestandteile etwa sechs bis
15 Zentimeter Durchmesser haben.
Einzelne schwerere Gegenstände
dieser Größe könnten bereits
Schäden in den nachfolgenden
Teilen der Anlage verursachen. Des-
halb werden diese Bestandteile in
eine leichte und eine schwere
Fraktion aufgeteilt. Dies geschieht
in einem so genannten Ballistik- Im Innern der sich drehenden Siebtrommel befinden sich mit Reißzähnen aus-
separator: Eine schräg gestellte gestattete Werkzeuge, die die geschlossenen Abfallsäcke aufreißen.
Ebene ist aus beweglichen Paddeln
aufgebaut, die eine kreiselnde
Bewegung nach oben ausführen. eine Sortierkabine transportiert und Ablagerungsverordnung und kön-
Schweres, elastisches Material wird dort von Mitarbeitern gesichtet und nen deshalb gefahrlos deponiert
durch diese Paddelbewegung nach kontrolliert. Hier werden gezielt werden. Die Metalle werden zusam-
oben geschleudert und „tanzt“ Einzelteile entnommen: Dies sind men mit den an den verschiedenen
dann auf der schrägen Ebene ab- zum einen häufig Gegenstände aus Magnetstationen aussortierten an-
wärts. Leichte und weniger elasti- anderen Metallen als Eisen, die auf- deren Metallteilen an den Schrott-
sche Teile „springen“ nur wenig auf grund ihrer Eigenschaften nicht von handel verkauft.
diesen Paddeln und werden durch Magneten angezogen werden. Auch Im Trommelsieb wird aus dem
die nach oben gerichtete Bewegung Ziegelsteine oder andere große Hausmüll eine dritte Fraktion abge-
auf der schrägen Ebene hinauf Steine, die in den nachfolgenden trennt: Aufgrund der Größe ihrer
transportiert. Aus der so abgetrenn- Stufen unerwünscht sind, und an- Bestandteile, die meist größer als
ten Leichtfraktion wird von einem dere störende Müllbestandteile 15 Zentimeter sind, verlässt sie am
Magneten über dem Förderband werden hier aussortiert. Jede dieser Ende das Trommelsieb als so ge-
Eisenschrott ausgesondert. Danach drei Fraktionen wird in einer separa- nannter Siebüberlauf. In dieser
gelangt sie zusammen mit der ten Betonbox gesammelt. Lediglich Grobfraktion sind viele heizwertrei-
Feinfraktion in die nächste Verfah- die Störstofffraktion muss in einer che Kunststoffe vorhanden, daher
rensstufe, die Biologische Umset- Müllverbrennungsanlage entsorgt kann sie zu Brennstoffen aufberei-
zung. Aus der Schwerfraktion wird werden. Die im Hausmüll gefunde- tet werden. Ein Förderband trans-
der Eisenschrott ebenfalls magne- nen Steine erfüllen die strengen portiert diese Grobfraktion zu-
tisch abgetrennt. Dann wird sie in Anforderungen der neuen Abfall- nächst durch eine – derzeit unbe-065-100_MBA.qxp 16.10.2006 17:02 Seite 78
78 Moderne Abfallbehandlung · Biologische Umsetzung – der Abfall wird ausgewaschen
setzte – Sortierkabine, in der gege- lare“ ab und bedeutet soviel wie
benenfalls auch Einzelteile entnom- durchsickern lassen oder auswa-
men werden können und von dort in schen. Der ankommende Abfall ent-
eine Presscontainer-Station. Die hält bereits selbst einen Wasseran-
Presscontainer werden mit der Bahn teil von rund 40 Prozent. Pro Tonne
zur weiteren Brennstoffaufberei- Abfall werden eineinhalb Kubikme-
tung in eine Verwertungsanlage ter Wasser zusätzlich zugegeben.
transportiert. Die Verwertung dieser Damit werden die Abfälle durch-
Stoffe kann alternativ auch vor Ort nässt und ausgewaschen. Um dafür
eingerichtet werden. nicht ständig Trinkwasser zu ver-
Die Verfahrensstufe „Mechanische brauchen, zirkuliert das Waschwas-
Aufbereitung“ besteht aus zwei pa- ser weitgehend in einem Kreislauf-
rallelen Verfahrenslinien, die we- system. Dies schont nicht nur den
sentlichen Bestandteile sind dop- Verbrauch an kostbarem Trinkwas-
pelt vorhanden. Dies dient der ser, sondern ist mit weiteren verfah-
Verfahrenssicherheit: fällt ein Ag- renstechnischen Vorteilen verbun-
gregat auf einer der Verfahrens- den.
linien aus, steht nicht die gesamte Beim Perkolator handelt es sich im
Verfahrensstufe still. Auf der paral- Prinzip um eine etwa 25 Meter lan-
lelen Linie können dann bis zu 50 ge und 4,5 Meter breite, geschlos-
Prozent des Gesamtdurchsatzes sene Betonhalbschale. Ein Horizon-
weiter aufbereitet werden. Lediglich talrührwerk wälzt die ankommen-
die Magnetstation, in der das den Abfälle um, durchmischt und
Schwergut nachbehandelt wird, und transportiert sie. Um eine Überbe-
die Sortierkabine sind nur einmal anspruchung des Betons zu vermei-
vorhanden. den, ist das Innere des Perkolators
durch eine Stahlblech-Einlage ge-
Biologische Umsetzung – gen Verschleiß geschützt. Zusätz-
der Abfall wird ausgewaschen lich befindet sich am Boden des
Zunächst erreicht der mechanisch Perkolators ein sogenannter
aufbereitete Abfall – das sind etwa „Schubboden“ oder „Spaltsiebbo-
90 Prozent der angelieferten Abfall- den“. Im Zusammenspiel mit dem
menge – über verschiedene Förder- Rührwerk sorgt er dafür, dass der
systeme die Biologische Umset- Abfall durch den Perkolator trans-
zung. Die Förderrichtung der Zu- portiert wird. Die Schubbewegung
führbänder lässt sich je nach Bedarf des Bodens sorgt gleichzeitig für
umschalten. Sie verteilen den auf- die Reinigung der Siebspalte. Da-
bereiteten Abfall im Zeittakt auf die durch kann das Wasser, das durch
In der mechanischen Aufbereitung wer-
den verwertbare Metalle, Mineralstoffe
sechs „Perkolatoren“. die Abfälle sickert – das Perkola-
zur Deponierung und Störstoffe ausge- Der Begriff „Perkolator“ leitet sich tionswasser – in eine Auffangwanne
schleust. aus dem lateinischen Wort „perco- unter dem Perkolator abfließen.065-100_MBA.qxp 16.10.2006 17:02 Seite 79
Biologische Umsetzung – der Abfall wird ausgewaschen · Moderne Abfallbehandlung 79
Zwei eingekapselte Förderbandlinien
transportieren den mechanisch aufbe-
reiteten Abfall zu den Perkolatoren.
Vor allem in den vorderen zwei
Dritteln des Perkolators werden die
Abfälle von dem wieder zurückgelei-
teten Perkolationswasser ausgewa-
schen. Dabei nimmt dieses Wasch-
wasser anorganische Salze und or-
ganische Bestandteile aus dem
Abfall auf. Aus den organischen,
kohlenstoffhaltigen Verbindungen
kann später Energie gewonnen wer-
den. Weil die Abfälle vom Rührwerk
ständig umgewälzt und durch-
mischt werden, sind ihre organi-
schen Bestandteile für den Aus-
waschvorgang besser zugänglich.
Er dauert insgesamt zwei bis drei
Tage. In dieser Zeit hat der Abfall
den Perkolator von der Eintragsöff-
nung zur Austragsöffnung durch-
Im Innern des Perkolators wird der Abfall ausgewaschen. Das Bild zeigt den Einbau
wandert. Der nun „ausgelaugte“
einer Rührwerkswelle der Firma Wehrle Umwelt GmbH / Wehrle-Werk AG, Abfall wird anschließend mit Pres-
Emmendingen, die auch den Planungsauftrag für die biologische Umsetzung hatte. sen wieder entwässert. Mit der sei-
nem ursprünglichen Wassergehalt
entsprechenden Restfeuchte von
rund 40 Prozent gelangt er danach
in die Biologische Trocknung.
Das abgepresste Wasser wird zu-
sammen mit dem Perkolationswas-
ser in mehreren Stufen aufbereitet.
Diese Behandlung verfolgt zwei
Ziele: Die im Waschwasser gelösten
organischen Verbindungen – die
Biomasse – werden genutzt, um
Biogas zu erzeugen. Ein Teil des
Wassers wird so behandelt, dass er
den gesetzlichen Vorgaben entspre-
chend in die öffentliche Kanalisa-
tion eingeleitet werden kann. Einen
Diese Getriebemotoren der Firma PIV Drives GmbH, Bad Homburg, bewegen die
Teilstrom des Wassers aus dem
Rührwerkswellen in den Perkolatoren. Das Drehmoment eines Getriebes entspricht System auszuleiten ist notwendig,
in etwa dem Drehmoment von 4000 PKW-Getrieben. damit überschüssiges Wasser ent-065-100_MBA.qxp 16.10.2006 17:02 Seite 80
80 Moderne Abfallbehandlung · Biologische Umsetzung – der Abfall wird ausgewaschen
Pressenhalle: Der aus den Perkolatoren ausgetragene, ausgelaugte Feststoff wird in dicht verschlossenen Schneckenpressen
mechanisch entwässert.
fernt wird und sich nicht zu viele bereitung“ werden Feststoffe ent- Behältern gesammelt: Je nach sei-
Salze im Wasser anreichern. Das an fernt, die die nachfolgende Vergä- ner Qualität kann er entweder ver-
organischen Verbindungen reiche rung behindern oder schädigen wertet werden oder muss entsorgt
Perkolationswasser enthält neben könnten. Diese Abtrennung erfolgt werden. Ein Sandfang, der auch in
den gelösten Bestandteilen auch so in drei Schritten: In einer sich dre- jeder kommunalen Kläranlage ein-
genannte „Inertstoffe“ wie bei- henden, gelochten Trommel – einer gesetzt wird, nutzt zur Trennung von
spielsweise Sand sowie Grob- und Siebtrommel – werden zunächst die Wasser und Sand die Schwerkraft:
Faserstoffe. Deshalb muss das Grobstoffe abgetrennt. Im zweiten der Sand sinkt ähnlich wie in einem
Waschwasser erst aufbereitet wer- Schritt scheidet ein so genannter Fließgewässer aufgrund des höhe-
den, bevor es die Verfahrensstufe „Sandfang“ Inertstoffe, überwie- ren Gewichtes zu Boden, während
„Vergärung“ erreicht. gend Sand, aus der Perkolations- das Wasser weiterströmt. Der dritte
In der so genannten „Perkolatauf- flüssigkeit ab. Der Sand wird in Schritt der Perkolataufbereitung be-065-100_MBA.qxp 16.10.2006 17:02 Seite 81
Aus Waschwasser wird Energie · Moderne Abfallbehandlung 81
Perkolataufbereitung, geliefert von der Firma Noggerath Products GmbH, Ahnsen: Hier werden diejenigen Feststoffe, die in
der Vergärungsstufe stören (Grob- und Faserstoffe, Sand) aus dem Perkolat abgetrennt.
steht wiederum aus einer Sieb- Aus Waschwasser wird Energie verwertbarer Energieträger gewon-
trommel mit feineren Siebmaschen. Das an organischen Kohlenstoffver- nen. Die in den Fermentern leben-
Hier werden störende Faserstoffe bindungen reiche Waschwasser aus den Mikroorganismen stammen
ausgesiebt. Zusammen mit den in der Perkolation wird in einer „An- beispielsweise aus kommunalem
der ersten Siebtrommel abgetrenn- aerobstufe“ oder „Vergärungsstu- Klärschlamm und wurden hier ange-
ten Grobstoffen werden sie entwe- fe“ genutzt. Da das Wasser in den siedelt, bevor die Anlage in Betrieb
der in die Perkolation zurückgege- Siebtrommeln und dem Sandfang genommen wurde.
ben oder gelangen gleich in die vorgereinigt wurde, enthält es kaum Sie besteht aus drei baugleichen zy-
nachfolgende Biologische Trock- noch Feststoffe. In den Biogas- lindrischen Behältern, den Biogas-
nung. Dies ist davon abhängig, ob Fermentern wird daraus nun unter Fermentern. Bei einem Durchmes-
gerade ein Trocknungstunnel be- Mithilfe von Kleinstlebewesen, so ser von fast 13 Metern und einer
füllt wird oder nicht. genannten Mikroorganismen, ein Gesamthöhe von mehr als 17 Me-065-100_MBA.qxp 16.10.2006 17:02 Seite 82
82 Moderne Abfallbehandlung · Aus Waschwasser wird Energie
tern fassen sie ein Volumen von je
rund 2.000 Kubikmetern Perkola-
tionswasser. Dort bleibt das Wasch-
wasser etwa sechs Tage lang. Die
Temperatur in den Biogas-Fermen-
tern beträgt 33 bis 38 °C. In diesem
mittelwarmen Temperaturbereich
erzeugen die eingesetzten Mikroor-
ganismen am effektivsten Biogas.
Ein Teil der Abwärme, die aus dem
Biogas bei der Elektrizitätsgewin-
nung im Blockheizkraftwerk ent-
steht, wird genutzt, um diese erfor-
derliche Temperatur zu erzeugen.
Wie entsteht nun aus dem Perkola-
tionswasser Energie? Das Wasser
enthält sehr viele organische Ver-
bindungen. Sie liegen unter ande-
rem in Form von in der Flüssigkeit 2 Millionen Liter Flüssigkeit passen in jeden der drei Biogas-Fermenter.
gelösten langen und kurzen Kohlen-
stoffketten vor. Außerdem befinden
sich im Perkolationswasser viele Das entstehende Biogas enthält als den Vorteil, dass nur sehr geringe
Stickstoffverbindungen. Sie spielen Hauptkomponenten etwa 65 bis 75 Mengen an Trinkwasser benötigt
jedoch für die anaerobe Umsetzung Prozent Methan und 25 bis 35 Pro- werden. Ein kleinerer Teil des im
keine wesentliche Rolle. Aus den zent Kohlendioxid. Aus jeder Tonne Biogas-Fermenter behandelten
Kohlenstoffketten können die in Abfall, die in den Perkolator wan- Wassers wird gereinigt. Dabei wer-
den Fermentern lebenden Mikro- dert, werden in der Vergärungsstufe den die noch im Wasser verbliebe-
organismen Methan und Kohlen- der MBA rund 65 bis 70 Kubikmeter nen organischen Inhaltsstoffe wei-
dioxid (Biogas) herstellen. Dieser Biogas gewonnen. Jährlich sind das ter abgebaut und es verlässt die
biologische Vorgang verläuft nach etwa sechs Millionen Kubikmeter Anlage. Es ist notwendig, einen Teil
folgendem vereinfachtem Grund- Biogas. Dies entspricht etwa dem Wassers aus dem Kreislaufsystem
schema: Heizwert von vier Millionen Liter auszuleiten, weil sich sonst zu viele
Heizöl, dem Wärmebedarf von etwa Salze im Perkolationswasser an-
Kohlenstoffkette (C) 1.500 Einfamilienhäusern. sammeln würden. Eine zu hohe
+
Wasser (H2O) Durch die Biogasbildung werden Salzkonzentration in den Biogas-
dem Waschwasser viele der gelö- Fermentern würde die Mikrooga-
Mikroorganismen sten organischen Verbindungen nismen schädigen und die Biogas-
entzogen. Ein großer Teil dieses produktion zum Erliegen bringen.
Methan (CH4) Wassers kann nun direkt wieder als Da es sich bei der Anaerobstufe um
+
Kohlendioxid (CO2) „Waschwasser“ in die Perkolatoren ein biologisches System handelt,
zurückgegeben werden. Dies hat beschränkt sich die „Pflege“ im065-100_MBA.qxp 16.10.2006 17:02 Seite 83
Aus Waschwasser wird Energie · Moderne Abfallbehandlung 83
Wesentlichen auf die Einhaltung der wie kommunaler Klärschlamm ver- die notwendigen Kontrollmecha-
für die Mikroorganismen passenden wertet oder entsorgt werden. nismen zur Verfügung zu haben,
Rahmenbedingungen. Dies gilt vor Damit die Anlage vor unerwünsch- wenn ein Teil des Systems ausfällt,
allem für die Temperatur und den ten Zwischenfällen bei der Gaspro- sind sie jeweils doppelt vorhanden.
Säurewert. Damit die Methanbak- duktion geschützt ist, sind am Aus dem in der Vergärung entstan-
terien optimal Biogas produzieren Reaktorsystem zur Sicherheit Über- denen Biogas wird in einem
können, findet eine „Geburtenkon- und Unterdrucksicherungen und Blockheizkraftwerk Energie in Form
trolle“ über das Schlammalter und zahlreiche Messstellen eingebaut. von Elektrizität und Wärme gewon-
den regelmäßigen Schlammabzug Sie überprüfen Gasqualität, Tem- nen. Dieses Kraftwerk ist auf der
aus den Fermentern statt. Er kann peratur und Druck. Um auch dann Deponie bereits vorhanden. Dort
Eine Vielzahl von Pumpen und Rohrleitungen sorgt für die Zu- und Ableitung sowie Verteilung der verschiedenen Wasser-
ströme. Die Montage wurde von der Firma Kürner KTA GmbH, Donaueschingen, ausgeführt.065-100_MBA.qxp 16.10.2006 17:02 Seite 84
84 Moderne Abfallbehandlung · Mineralien für die Nordsee
wird das Biogas zusammen mit muss das Waschwasser nochmals wohnern der Anaerobstufe braucht
dem Deponiegas genutzt, um die in zwei Stufen behandelt werden. ein Teil der hier eingesetzten Mikro-
Motoren anzutreiben. Dies ist vor- Bei diesem Reinigungsvorgang wer- organismen Luftsauerstoff zum
teilhaft, weil die Deponiegaspro- den die im Wasser noch vorhan- Leben. Diesen erhalten sie aus der
duktion auf Grund der heute gelten- denen kohlenstoff- und stickstoff- Hallenabluft, die ihnen zugeleitet
den gesetzlichen Bestimmungen haltigen Verbindungen, überwie- wird. Als Abbauprodukte entstehen
rückläufig ist: auf der Deponie gend Ammonium- und Nitratstick- bei den Stoffwechselvorgängen die-
Kahlenberg werden seit Juni 2005 stoff, entfernt. Nach diesen Reini- ser Kleinstlebewesen Kohlendioxid
nur noch Abfälle eingelagert, die gungsvorgängen ist das Abwasser und Nitrat. Daneben gibt es bei der
praktisch kein Deponiegas mehr bil- sauber genug, um über die Kanali- Abwasserreinigung einen so ge-
den. Durch die gemeinsame Ver- sation ausgeleitet zu werden. nannten „anoxischen Prozess“. Die
brennung des Bio- und Deponiega- Die erste Stufe der Abwasseraufbe- an ihm beteiligten Mikroorganis-
ses können die im Kraftwerk vor- reitung ist die so genannte „SBR- men kommen ohne Luftsauerstoff
handenen Motoren trotzdem voll- Stufe“ (Sequencing Batch Reactor). aus. Sie beziehen den Sauerstoff für
ständig genutzt werden und ihr Was passiert in dieser Reinigungs- ihren Stoffwechsel aus chemischen
Betrieb bleibt wirtschaftlich. Mit der stufe? Auch hierbei handelt es sich Verbindungen wie Nitrat. Dies hat
aus der Abfallbehandlung gewon- um ein biologisches Reinigungs-sy- die günstige Nebenwirkung, dass
nenen Biogasmenge kann eine elek- stem, bei dem winzige Lebewesen dabei elementarer Stickstoff als
trische Leistung von etwa 1,5 Me- den „größten Teil der Arbeit“ ver- Endprodukt entsteht. Bei diesem
gawatt – dies entspricht etwa dem richten. Im Gegensatz zu den Be- „Denitrifikation“ genannten Vor-
Strombedarf von 3.500 Vier-
Personen-Haushalten – sowie eine
Abwärmeleistung von 3 Megawatt
erzeugt werden. Die Gesamtanlage
produziert damit mehr Elektroener-
gie, als sie verbraucht und kann den
anfallenden Überschuss ins öffentli-
che Stromnetz abgeben. Mit der zu-
sätzlich produzierten Abwärme des
Blockheizkraftwerks werden zwei
Neubaugebiete, ein bestehendes
Wohngebiet, Kindergarten, Rathaus
und Bürgerhaus in Ringsheim mit
Fernwärme versorgt.
Ein Teil des Wassers, mit dem die
Abfälle im Perkolator ausgewa-
schen wurden, wird aus der Anlage
entfernt. Damit wird eine zu hohe
Salzkonzentration im Perkolations- Das Schlamm-/Wasser-Gemisch wird durch die im Bündel angeordneten Rohr-
wasser vermieden. Bevor es jedoch membranen gepresst. Nur das gereinigte Wasser kann die Membrane passieren.
in die Kanalisation eingeleitet wird, Der Schlamm wird vollständig zurückgehalten.065-100_MBA.qxp 16.10.2006 17:02 Seite 85
Mineralien für die Nordsee · Moderne Abfallbehandlung 85
gang wird der im Wasser gelöste die Denitrifikation, der biologische Schlamm setzt sich ab und das klare
Nitratstickstoff zu gasförmigem Abbau des im Abwasser bereits vor- Wasser über dem Schlamm wird aus
Stickstoff umgewandelt. Das ent- handenen Nitrats zu gasförmigem dem Reaktor abgezogen. Dann be-
standene Stickstoffgas verlässt das Stickstoff. In einem zweiten Schritt ginnt der Prozess mit neu eingefüll-
Wasser. Es kann gefahrlos in die wird parallel dazu der im Wasser tem Abwasser von vorn. Ein voll-
Umgebung abgegeben werden, da noch vorhandene Kohlenstoff weiter ständiger Reinigungszyklus dauert
es der Hauptbestandteil unserer na- zu Kohlendioxid abgebaut. Es kann etwa sechs Stunden.
türlichen Umgebungsluft ist. Beide ebenfalls an die Umgebung abgege- In der MBA Kahlenberg sind zwei
Mikroorganismengruppen der er- ben werden. Zeitgleich läuft ein wei- parallel geschaltete SBR-Reaktoren
sten Reinigungsstufe „vertragen“ terer biologischer Reinigungsvor- vorhanden. Damit wird gewähr-
sich miteinander und können im gang, die Nitrifikation: Einige Bak- leistet, dass das bei den Biogas-
gleichen Reaktor leben. terien sind in der Lage, das für viele Fermentern anfallende Abwasser
In der ersten Stufe der Abwasser- Lebewesen giftige Ammonium in durchgängig aufgefangen und be-
reinigung, der SBR-Stufe, laufen im Nitrat umzuwandeln. Die zur Deni- handelt werden kann. Die Reakto-
Gegensatz zu der zweiten Aufberei- trifikation fähigen Bakterien bauen ren haben bei einer Höhe und einem
tungsstufe die Füll- und Abbauvor- das entstandene Nitrat dann weiter Durchmesser von jeweils zehn
gänge nacheinander ab: In einem zu gasförmigem Stickstoff ab. In ei- Metern ein Fassungsvermögen von
ersten Schritt wird der Reaktor mit nem dritten Schritt wird das Ge- etwa 700 Kubikmetern. Ein Ablauf-
dem Wasser aus den Biogas- misch aus Wasser und Klärschlamm behälter mit einem Volumen von
Fermentern gefüllt. Dabei beginnt wieder voneinander getrennt. Der hundert Kubikmetern nimmt das
aus den Reaktoren abgepumpte
Wasser auf. Von dort aus gelangt
das behandelte Wasser in die letzte
Aufbereitungsstufe, bevor es in die
Kanalisation eingeleitet wird.
In dieser letzten Stufe laufen im
Prinzip nochmals die gleichen biolo-
gischen Reinigungsschritte wie in
den SBR-Reaktoren ab. Die Abbau-
vorgänge erfolgen hier jedoch in
nacheinander durchströmten Reak-
toren. Das Fassungsvermögen die-
ser letzten Aufbereitungsstufe ist so
groß, dass das Abwasser auch dann
gereinigt werden kann, wenn die
vorgeschaltete SBR-Stufe ausfallen
sollte. Das Gemisch aus Schlamm
und Wasser wird hier mit einer
Das dunkle, belastete Abwasser wird über mehrere Reinigungsstufen so gut
Membranfiltrationsanlage vollstän-
geklärt, dass es in die Kanalisation eingeleitet werden kann. In der rechten Flasche dig getrennt. Es entsteht ein klares,
ist die im letzten Reinigungsschritt eingesetzte Aktivkohle zu sehen. feststofffreies Wasser. Der abge-065-100_MBA.qxp 16.10.2006 17:02 Seite 86
86 Moderne Abfallbehandlung · Biologische Trocknung
trennte Schlamm wird wieder in den Wie funktioniert die „Biologische am Ende einen Bodenverbesserer
Prozess zurückgefahren und steht Trocknung“? zu erhalten. Dieser kann zum Bei-
so erneut für den biologischen Die Biologische Trocknung ist sehr spiel im eigenen Garten eingesetzt
Abbau zur Verfügung. Zusätzlich eng verwandt mit der Kompostie- werden. Das Ziel der Biologischen
wird das vorgereinigte Wasser noch rung. Die Hauptarbeit verrichten bei Trocknung besteht dagegen darin,
mit Aktivkohle nachbehandelt. Bei beiden Verfahren Bakterien und das Material möglichst stark auszu-
der Aktivkohle handelt es sich um Pilze, die zum Überleben Sauerstoff trocknen. Dazu wird die Wärme ge-
ein schwarzes, sehr feinkörniges benötigen. Diese mit dem Fachbe- nutzt, die die Mikroorganismen pro-
Material mit einer hohen spezifi- griff als „aerobe Mikroorganismen“ duzieren. Diese lässt das Wasser im
schen Oberfläche: Je nach der ein- bezeichneten Kleinstlebewesen Abfall verdunsten. Der entstandene
gesetzten Aktivkohle beträgt ihre kommen überall im Abfall vor. Sie Wasserdampf wird von der Luft
aktive Oberfläche pro Kilogramm ernähren sich von den organischen weggetragen, so dass der Abfall
1.000.000 bis 1.500.000 Quadrat- Abfallbestandteilen, die sie zu Koh- nach und nach austrocknet.
meter. Das entspricht einer Fläche lendioxid und Wasser abbauen.
von bis zu 200 Fußballfeldern! Auf Daneben entsteht bei ihren Stoff- Die Trocknungstunnel
der Aktivkohle werden alle noch wechselvorgängen Wärme. Bei der Der Trocknungsvorgang läuft in
verbliebenen organischen Bestand- Kompostierung versucht man, die neun in einer Reihe aufgestellten
teile soweit festgehalten („adsor- Menge des biologischen Abfalls Trocknungstunneln ab. Dies sind
biert“), dass die erforderlichen möglichst stark zu vermindern und 30 Meter lange Betonbehälter mit
Grenzwerte eingehalten werden.
Die Salze bleiben im Wasser gelöst.
Das aufbereitete Wasser ist völlig
klar und die in Form von Salzen dar-
in enthaltenen Mineralien werden
mit in die Kanalisation eingeleitet.
Von dort aus können sie ihren wei-
ten Weg zur Nordsee antreten.
Biologische Trocknung
Die Biologische Trocknung ist die
dritte Verfahrensstufe der MBA
Kahlenberg. Hier werden jährlich et-
wa 60.000 Tonnen des bei der
Perkolation ausgewaschenen Ab-
falls weiter behandelt. Danach sind
die Rückstände ausreichend ge-
trocknet, um sie in der vierten Ver-
fahrensstufe in weiter verwertbare
oder zu entsorgende Bestandteile Jeder dieser 30 m langen und 6 m breiten Tunnel fasst rund 500 Kubikmeter des zu
aufzutrennen. trocknenden Materials. Es kann mit dem in den Tunnel eingelegten Förderboden
später wieder heraustransportiert werden.065-100_MBA.qxp 16.10.2006 17:02 Seite 87
Biologische Trocknung · Moderne Abfallbehandlung 87
Die Trocknungstunnel werden mit
dem Tunnelaustragsgerät geleert, das
wegen seiner Größe „Dicke Berta“
genannt wird. Im Vordergrund ist die
Absaugleitung zu sehen, mit der das
Tunnelaustragsgerät von Staub frei-
gehalten wird.
einem dicht schließenden Tor an
einem Ende. Durch Öffnungen in der
Tunneldecke werden die Abfallreste
aus der Biologischen Umsetzung
eingefüllt. Im Betonboden der
Tunnel sind Düsen eingebaut, über
die die Abfallreste später belüftet
werden. Auf dem Boden liegt zudem
der „Walking-Floor“, ein beweg-
licher Boden aus Metallstangen, mit
dem der Tunnel später geleert wird.
Jeder Tunnel besitzt ein eigenes Be-
und Entlüftungssystem. Mit Mess-
instrumenten werden die Tempera-
tur der Abfallreste und der Sauer-
stoffgehalt der verbrauchten Luft
während des Trocknungsvorgangs
geprüft. Mit dieser Technik werden
für die Mikroorganismen besonders
günstige Lebensbedingungen ein-
gestellt, damit sie möglichst viel
Wärme für die Trocknung der Abfall-
Einblick in das Innenleben des Tunnelaustragsgerätes: Die drei Walzen fräsen das reste produzieren.
Material aus dem Tunnel ab.
Die wichtigsten Maschinen
Vor der Tunnelreihe befinden sich
das Tunneleintrags- und das Tunnel-
austragsgerät. Mit diesen mobilen
Maschinen werden die Tunnel ge-
füllt oder entleert. Sie können jeden
einzelnen Tunnel anfahren und dort
andocken. Das Tunneleintragsgerät
besteht aus mehreren Förderbän-
dern, die in den Tunnel einfahren
und dort die Abfallreste gleichmä-
ßig verteilen. Das Tunnelaustrags-
gerät arbeitet mit seinen bezahnten
Walzen ähnlich wie eine Fräse. Es
übernimmt das getrocknete Materi-
al, das ihm über den beweglichen
Boden des Tunnels zugeführt wird,
Ventilatorenraum auf den Trocknungstunneln und wirft es über Förderbändern ab.065-100_MBA.qxp 16.10.2006 17:02 Seite 88
88 Moderne Abfallbehandlung · Biologische Trocknung
Ostansicht der Halle der Biologischen Trocknung. Links davon befindet sich die Abluftbehandlungsanlage mit dem Kamin
und der Regenerativ-Thermischen Oxidationsanlage (RTO).
Die Intensivtrocknung teilt. Es dauert etwa einen Tag, bis von den Förderbändern abgesaugt.
Wenn der Auswaschvorgang bei der ein Tunnel gefüllt ist. In dieser Zeit Sie durchströmt das aufgeschüttete
Biologischen Umsetzung im Perko- werden knapp 300 Tonnen Abfall- Material und versorgt die Kleinstle-
lator abgeschlossen ist, werden die reste eingetragen. Danach beginnt bewesen mit Sauerstoff. Deren
Abfallreste mit Pressen entwässert. die Intensivtrocknung. Dazu wird Aktivität steigt nun stark an. Sie ver-
Danach gelangen sie über geschlos- das Tunneleintragsgerät aus dem mehren sich und produzieren immer
sene Förderer zu den Intensivtrock- Tunnel herausgefahren und das mehr Wärme. Damit steigt die
nungstunneln. Ein leerer Tunnel Tunneltor dicht verschlossen. Jetzt Temperatur in den Abfallresten
wird ausgewählt. Das Tunnelein- kann das Belüftungssystem des innerhalb von wenigen Stunden auf
traggerät wird vor diesem Tunnel Tunnels eingeschaltet werden und deutlich über 50 °C. Wie ein Wind-
aufgestellt und seine Förderbänder der Trocknungsvorgang startet. Die stoß über feuchter Haut nimmt die
werden in den Tunnel eingefahren. Düsen im Boden des Tunnels blasen Luft den bei dieser hohen Tempera-
Durch eine Öffnung in der Decke Luft in die aufgeschütteten Abfall- tur verdunstenden Wasserdampf
des Tunnels fällt nun das Material reste. Die eingeblasene Luft wird auf, wenn sie das im Trocknungs-
auf die Förderbänder und wird von aus anderen Bereichen der MBA, tunnel aufgeschüttete Material
diesen gleichmäßig im Tunnel ver- beispielsweise aus den Hallen und durchströmt. Außerdem transpor-065-100_MBA.qxp 16.10.2006 17:02 Seite 89
Mechanische Stofftrennung · Moderne Abfallbehandlung 89
tiert sie auch überschüssige Wärme
ab. Die zugeführte Luft ist deshalb
nicht nur für die Atmung der Mikro-
organismen wichtig. Sie kühlt auch
das aufgeschüttete Material, damit
die Kleinstlebewesen nicht von der
selbst produzierten Wärme über-
hitzt und abgetötet werden.
Die warme und feuchte Luft wird
durch die Tunneldecke abgesaugt
und zunächst über Wärmetauscher
geführt. Dort gibt sie einen Teil der
Wärme ab. Diese wird in der An-
lage weiter genutzt. Zuletzt wird die
Luft dann an die Abluftbehandlung Jede Tonne des feuchten Materials (links) gibt in der biologischen Trocknung über
der MBA abgegeben und dort ge- 300 Liter Wasser ab. Rechts ist das getrocknete Material zu sehen.
reinigt.
Die Nachtrocknung Reststoff noch einmal 25 Prozent misch wird auf einer Seite des kreis-
Nach vier Tagen im Intensivrotte- des ursprünglich enthaltenen Was- förmig rotierenden Siebs aufge-
tunnel sind etwa 40 Prozent des ur- sers ab. Am Ende der Biologischen schüttet und wandert in Richtung
sprünglich in den Abfallresten ent- Trocknung haben die Abfallreste et- Siebauslauf. Durch die vier Sieb-
haltenen Wassers verdunstet. Der wa 40 Prozent ihres Ausgangsge- bleche können vier verschiedene
erste Trocknungsschritt ist damit wichts verloren und enthalten nur Siebfraktionen gleichzeitig abge-
beendet. Nun dockt das Tunnelaus- noch rund 15 Prozent Wasser. Der siebt werden. Was auf Grund seiner
tragsgerät an den Tunnel an. Die Ab- fertig getrocknete Reststoff wird Größe nicht durch die Sieblochun-
fallreste werden von dem beweg- nun vom Tunnelaustragsgerät aus gen fallen kann, verlässt am Sieb-
lichen Boden gegen die Fräswalzen dem Tunnel entnommen und zur auslauf als fünfte Fraktion (Sieb-
des Tunnelaustragsgeräts gedrückt. nächsten Behandlungsstufe, der überlauf) das Sieb.
Hier werden sie abgefräst und auf Mechanischen Stofftrennung, be- Jede der vier abgesiebten Fraktio-
Förderbänder aufgegeben, die sie fördert. nen fällt zunächst in einen Dosier-
weiter zu den Nachtrocknungstun- behälter. Ist ein bestimmter Füll-
neln transportieren. Dort werden Mechanische Stofftrennung stand erreicht, startet der nachge-
sie mit dem Tunneleintragsgerät in In der Mechanischen Stofftrennung schaltete Trenntisch. Was passiert
einen weiteren Tunnel eingetragen. gelangt der getrocknete Reststoff nun auf einem solchen Trenntisch?
Dieser Vorgang wird „Umsetzen“ zunächst auf ein mehrere Quadrat- Das Material, das getrennt werden
genannt. Er sorgt dafür, dass das meter großes, ebenes Sieb, das so- soll, fällt zunächst in die Mitte eines
Material aufgelockert und dadurch genannte „Plansieb“. Dieses Plan- schräg angeordneten Metallnetzes.
gleichmäßig belüftbar wird. Die nun sieb enthält vier Siebbleche mit Die Maschen dieses Netzes sind so
folgende Nachrotte dauert noch ein- unterschiedlich großen Sieblo- klein, dass das Material nicht hin-
mal vier Tage. In dieser Zeit gibt der chungen. Das ungetrennte Stoffge- durchfallen kann. Ein mechanischer065-100_MBA.qxp 16.10.2006 17:02 Seite 90
90 Moderne Abfallbehandlung · Mechanische Stofftrennung
Antrieb sorgt nun dafür, dass der
Trenntisch eine schnelle, aber ge-
richtete Schwingbewegung voll-
führt. Dabei wird schweres Material
mit viel Kontakt zum Trenntisch
nach oben transportiert. Durch die
Maschen des Netzes wird gleichzei-
tig Luft geblasen. Der Luftstrom
wird so eingestellt, dass leichte
Stoffe nicht weggeblasen werden,
sondern wie auf einem Luftkissen
schweben. Auf diesem Luftkissen
gleiten sie der Schwerkraft folgend
nach unten. Auf diese Weise wird
schweres Material von leichtem ge-
trennt.
Die vier Leichtfraktionen können
nun beliebig gemischt und entwe-
Ein Mitarbeiter des ZAK beurteilt am Trenntisch die Qualität der Stofftrennung. der in einen Lastkraftwagen mit
Schubboden oder in einen Press-
container verladen werden. Die
feinkörnigste Leichtfraktion kann
zusätzlich noch in ein Silo ausge-
schleust werden. Die vier Schwer-
fraktionen werden vereint und an
einer weiteren Verladestation in
einen geschlossenen Lastkraft-
wagen gekippt. Von dort werden
sie auf die Deponie transportiert.
Der Siebüberlauf aus dem Plan-
sieb wird in dieser Verfahrensstufe
derzeit nicht weiter getrennt, son-
dern in einer externen Anlage im
Gewerbepark Breisgau weiter auf-
bereitet.
Um erfolgreich mechanisch behan-
delt zu werden, muss das Material
in der vierten Verfahrensstufe sehr
In dieser kompakten Anlage können täglich etwa 160 Tonnen getrocknetes
trocken sein. Dies führt zu einer
Material in Leicht- und Schwerfraktionen aufgetrennt werden. Sie wurde von der erheblichen Staubentwicklung. Aus
Firma Trennso-Technik GmbH, Weißendorn, geliefert. Gründen des Arbeitsschutzes undSie können auch lesen
