Wie funktioniert eine Müllverwertungsanlage?

In Deutschland fallen jährlich 400 Millionen Tonnen Haus- und Gewerbemüll an. Obwohl es sehr wichtig ist, Müll zu vermeiden, wird die Gesellschaft wohl nicht völlig abfallfrei leben können. Daher ist es entscheidend, die im Abfall enthaltenen Wertstoffe zu recyceln, um die Kreislaufwirtschaft zu stärken. Zum Glück gibt es ein intelligentes Konzept zur thermischen Müllverwertung, wie nicht recycelbarer Abfall als „Rohstoff“ für die Strom- und Wärmeerzeugung genutzt werden kann. Mit einer Müllverwertungsanlage, früher auch als Müllverbrennungsanlage bekannt und heutzutage als Müllheizkraftwerk bezeichnet, können konventionelle fossile Heiz- und Brennstoffe wie Öl und Gas ersetzt und dementsprechend der CO₂-Ausstoß reduziert werden. Doch wie funktioniert eine Müllverwertungsanlage eigentlich? Wie wird Energie aus Müll gewonnen? Und wo stehen die zwei Müllheizkraftwerke in Bremen?

Inhalt:

1. Was ist eine Müllverwertungsanlage?
2. Müllverbrennung: Vor- und Nachteile auf einen Blick
3. swb-Müllverwertungsanlagen in Bremen

Die Mülltonnen werden an die Straße gestellt und vom Müllsammelfahrzeug abgeholt – und dann? Was passiert mit dem Restmüll und den anderen Abfällen? In einer Müllverwertungsanlage wird Restmüll als Brennstoff für einen Kraftwerksprozess verwendet. Die bei der Verbrennung frei werdende Wärmeenergie wird sowohl zur Stromgewinnung als auch zur Wärmebereitstellung genutzt. Grundsätzlich hat jede Müllverwertungsanlage folgenden Aufbau:

1. Station: Müll anliefern und wiegen

Die LKW, die den Abfall anliefern, fahren vor und nach der Entladung auf eine Fahrzeugwaage. Aus der Differenz wird ermittelt, wie viel Müll sie anliefern.

2. Station: Müll lagern und mischen

Im Müllbunker wird der Abfall mithilfe von Müllgreifern gemischt, damit die schwer brennbaren Bestandteile, wie Glas, Steine und Metalle, von gut brennbaren Materialien, wie Papier und Kunststoff, umgeben sind. Es wird darauf geachtet, dass ein Gemisch mit einem annähernd konstanten Heizwert entsteht, um den Verbrennungsprozess und die Energieausbeute zu optimieren.

3. Station: Verbrennung im Kessel

Der durchmischte Müll wird auf ein Förderband gelegt, das zu Greifern führt, die den Müll über Aufgabetrichter in die Kessel geben. Erst dort findet die tatsächliche Verbrennung statt. Beim Anfahren werden die Kessel mit Hilfe von Sekundärbrennstoff auf über 850 Grad Celsius erhitzt, wonach sich der eigentliche Brennstof Müll von alleine entzündet und der Sekundärbrennstoff abgestellt werden kann. Die chemische Energie des Mülls wandelt sich in Wärmeenenergie von rund 1.000 Grad Celsius um. Damit wird kaltes Wasser im Kessel zu Dampf mit 400 Grad Celsius und 40 Bar gewandelt. Die dafür notwendige Verbrennungsluft wird aus dem Müllbunker entnommen, um gleichzeitig Geruchsemissionen zu minimieren.

Übrigens: Müll muss in Mülltonnen oder an vorgesehenen Entsorgungsstellen abgegeben werden. Als Privatperson den eigenen Müll zu verbrennen, ist nicht nur strafbar, sondern auch gefährlich, da die ungefilterten Schadstoffe die Luft verunreinigen. Weitere Informationen zum richtigen Umgang mit Müll finden Sie auch in unserem Artikel Mülltrennung.

4. Station: Turbine und Generator

Die hohe innere Energie des Wasserdampfes wird in einer Turbine in Rotationsenergie, also hohe Drehzahl, gewandelt. Über ein evtl. zwischengeschaltetes Getriebe gelangt diese Bewegungsenergie in den Generator, der daraus elektrische Energie in drei Phasen produziert.

5. Station: Rauchgasreinigungsanlage

Bei der Verbrennung des Mülls entstehen Rauchgase mit schädlichen Inhaltsstoffen. Deshalb gibt es eine Rauchgasreinigungsanlage, die in mehreren Stufen Schadstoffe aus dem Rauchgas entfernt, sodass am Ende aus dem Schornstein hauptsächlich Kohlendioxid und Wasserdampf entweichen. Die zuständigen Landesbehörden kontrollieren permanent die Emissionswerte. Die entfernten Filterstäube werden grundwasserfest als feste Masse in ehemaligen Salzstollen verpresst, womit sie keine Gefahr mehr für die Umwelt darstellen können. Die unbedenklichen Reste der Verbrennung aus dem Kessel fallen als Schlacke an und dienen als Füllmaterial im Straßenbau.

6. Station Strom- und Fernwärmeauskopplung

Der dreiphasige Drehstrom wird über einen Transformator auf 110.000 Volt transformiert und damit in das Verteilnetz eingespeist. Einen Teil des heißen Dampfes aus dem Kessel nutzt man im sogenannten Heizkondensator, wo die Wärme auf Fernwärmewasser übertragen wird. Dieses verläuft über einen großen Kreislauf in der Stadt und kann etliche Haushalte und Industrie mit Heiz- und Prozesswärme versorgen.

Tipp: Sie möchten auch Zuhause die richtige Temperatur für Ihre Räume und die Warmwasserbereitung einstellen? Dann können wir Ihnen unsere Artikel Wie funktioniert ein Durchlauferhitzer? und Richtig heizen empfehlen.

Vorteile:

• Restmüll als zusätzlich nutzbarer Brennstoff für die Energiegewinnung
• Sinnvoller Ersatz für das inzwischen verbotene Deponieren von brennbarem Restmüll
• Nutzung der erzeugten Wärme zur Strom- und Wärmeerzeugung
• Ersatz von fossilen Brennstoffen und damit Reduzierung des CO₂-Ausstoßes
• Weiterverwendung von Nebenprodukten im Straßenbau

Nachteile:

• Verminderte, aber ebenfalls CO₂-behaftete Strom- und Wärmeerzeugung
• Lagerung von Filterstäuben in Salzstöcken ist eine endliche Lösung

Wenn die Frage „Wie funktioniert eine Müllverwertungsanlage?“ behandelt wird, sollten auch die Vor- und Nachteile beleuchtet werden. Moderne Müllverwertungsanlagen sind ein wichtiger Teil der Wertschöpfungskette. Natürlich ist die CO₂-Emission bei einem Verbrennungsvorgang immer ein Faktor, der diskutabel ist. Und doch muss dagegengehalten werden, dass dank dieser Art der Weiterverwertung des Mülls ein wichtiger Beitrag zur lokalen Energieversorgung geleistet wird und daraus entstehende Stoffe teilweise weiterverwendet werden können. So lässt sich zusammenfassend sagen, dass die Vorteile die Nachteile einer Müllverwertungsanlage überwiegen.

Mit einer Gesamtkapazität von 900.000 Tonnen Restmüll im Jahr werden in Bremen im Müllheizkraftwerk (MHKW) und Mittelkalorik-Kraftwerk (MKK) über Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) Fernwärme und Strom klimafreundlich und effizient erzeugt. Beide Anlagen speisen jährlich bis zu 500.000 Megawattstunden Strom und bis zu 380.000 Megawattstunden Fernwärme ins Netz ein.  Der weitere Ausbau von müllbasierter Fernwärme in Bremen reduziert den Einsatz von fossilen Brennstoffen und damit die CO₂-Produktion.

swb betreibt seit rund 120 Jahren Kraftwerke und nutzt das wertvolle Know-how für den Betrieb und die Instandhaltung der beiden Müllheizkraftwerke. Die Energiegewinnung aus Abfall ist eine wichtige Säule der Energiewirtschaft von swb und der Versorgungssicherheit in Bremen.

Mittelkalorik-Kraftwerk (MKK) Bremen 

Am verkehrsgünstig gelegenen Industriehafen befindet sich das Mittelkalorik-Kraftwerk Bremen mit eigenem Anlegeplatz für die Anlieferung per Schiff oder LKW. Durch die moderne Verbrennungstechnik und die langjährig erprobte Rostfeuerung – eine Brennstoffverbrennung auf einem speziellen Rost – ist die Abfallverwertung des Mittelkalorik-Kraftwerks energetisch äußerst effizient. Das MKK erzeugt Strom und Fernwärme im Kraft-Wärme-Kopplungs-Prozess (KWK) aus überwiegend mittelkalorischem Abfall. Bei mittelkalorischem Abfall handelt es sich um eine heizwertreiche Mischung aus vorbehandelten Siedlungs- und Gewerbeabfällen, die aus nicht recyclingfähigem Papier, Kunststoff, Holz und Verpackungsresten bestehen.

Müllheizkraftwerk (MHKW) Bremen 

Hausmüll, Gewerbeabfälle und andere Stoffe, wie z.B. Klärschlamm, landen im Müllheizkraftwerk (MHKW) Bremen. Dort wird Restmüll aus Niedersachsen, Bremen und dem Umland energetisch verwertet, um Fernwärme und Strom zu erzeugen. Durch die Modernisierung im Jahr 2013 gehört das Müllheizkraftwerk Bremen zu den effizientesten Müllverwertungsanlagen in Deutschland.Die im MHKW produzierte Fernwärme wird über eine Fernwärmeleitung in die Wärmenetze Horn-Lehe/Universität und Bremen-Ost eingespeist. Das MHKW Bremen ist so ein wichtiger Baustein bei der Umsetzung der swb Wärmewende.

Tipp: Passend zu dem Thema finden Sie bei swb den Artikel Was ist Fernwärme. Falls Sie für den privaten Gebrauch Fernwärme benötigen, liefern wir auch Fernwärme für Ihr Zuhause.