Thermische Abfallbehandlung

Die thermische Abfallbehandlung ist ein Prozess zur kontrollierten Verbrennung von Abfällen. Hierbei wird das Material für eine definierte Dauer einer hohen Temperatur ausgesetzt. Die Höhe der Temperatur und der Verweilzeit bemessen sich dabei nach der Zusammensetzung und der Reaktionsfähigkeit der zu behandelnden Abfälle.

Grundprozesse

Die thermische Abfallbehandlung kann in die vier Grundstufen Trocknung, Pyrolyse, Vergasung und Verbrennung gegliedert werden. Innerhalb des ersten Prozessschritts, der Trocknung, wird das in den Abfällen enthaltene Wasser gestuft bei Temperaturen unter 150 °C und atmosphärischem Druck ausgetrieben. Es folgt die Pyrolyse, auch Verkohlen beziehungsweise Entgasung genannt. Während dieser Phase wird das im Abfall befindliche organische Material bei 200 bis 700 °C thermisch zersetzt und die enthaltenen flüchtigen organischen Substanzen freigesetzt. Im Zuge der dritten Phase, der Vergasung, wird die Organik bei Temperaturen von 800 bis 1.600 °C mit Hilfe von beispielsweise Luft, Sauerstoff oder Dampf teilweise zu Synthesegas umgewandelt. Die Vergasung kann autotherm oder allotherm ablaufen. Während bei dem autothermen Verfahren die Reaktionstemperatur durch eine Teiloxidation der organischen Bestandteile mittels Sauerstoff erzeugt wird, wird bei der allothermen Variante die benötigte Temperatur durch eine externe Zuführung von Wärme erzielt. Die Abfallbehandlung schließt mit der Stufe der Verbrennung bei 850 bis 1.300 °C ab, bei welcher letztendlich die vollständige Oxidation des organischen Materials mit Hilfe eines Oxidationsmittels, meist Luft oder Sauerstoff, stattfindet und als Rückstand inerte Schlacken oder Aschen zurücklässt.

Je nach Abfallart finden entsprechend den technischen Referenzverfahren unterschiedliche Behandlungsmethoden in der Praxis Anwendung. Während Hausmüll und hausmüllähnliche Gewerbeabfälle vornehmlich in Rostfeuerungsanlagen inertisiert werden, findet eine Verbrennung von überwachungsbedürftigen Sonderabfällen vorwiegend in Drehrohranlagen statt. Die Behandlung von Klärschlämmen und vor allem von Abfallprodukten der Industrie wird hingegen meist mittels Wirbelschichtöfen durchgeführt. In der Regel gliedern sich an das vierstufige Hauptverfahren der thermischen Abfallbehandlung eine Einheit zur Wärmenutzung sowie eine mehrstufige Rauchgasreinigung an.

Zielsetzung

Zielsetzung der thermischen Abfallbehandlung ist der Schutz von Mensch und Umwelt. Dieser wird sowohl durch die Inertisierung der Abfälle als auch durch die Zerstörung der Schadstoffe während des Verbrennungsprozesses angestrebt. Der Einsatz von Brennmaterial in Form von Abfallstoffen statt fossilen Rohstoffen sowie die Rückstandsverwertung von beispielsweisen Edelmetallen tragen zur Ressourcenschonung bei. Durch die temperaturbedinge Zerstörung von bestimmten Treibhausgasen, die bei einer Deponierung von organischem Material frei werden würden, sowie durch eine als CO₂-neutral geltende Energierückgewinnung, gilt die thermische Abfallbehandlung als klimafreundliche Maßnahme.

Synonym(e):

Verbrennung von Abfällen

Englische Übersetzung(en):

thermal waste treatment