Genormte Energie

Ersatzbrennstoffe (EBS) werden aus hochkalorischen Abfällen von Industrie und Gewerbe hergestellt und substituieren zunehmend Primärenergieträger in Zement- und Kraftwerken. Die SITA Umwelt Service GmbH, ein zur SITA-Gruppe gehörendes Tochterunternehmen, betreibt in Olpe eine Anlage zur Aufbereitung von EBS.


 Die europaweite Verknappung von Deponieraum und die sich geänderte Gesetzgebung haben aktuell den massiven Ausbau der Aufbereitungskapazitäten für EBS zur Folge. Die Verwertung der erzeugten EBS und damit deren Absatz hinkt dieser Entwicklung allerdings noch deutlich hinterher, d.h. die Entsorger können häufig insbesondere mindere EBS-Qualitäten nicht mehr absetzen. Idealerweise haben EBS einen hohen und gleichmäßigen Energiegehalt, einen Chlorgehalt von unter 0,5 Gewichtsprozent und eine Korngröße von ca. 20 mm in einer entsprechenden Korngrößenverteilung und somit einer gleichmäßigen Blasfähigkeit.

Die Abfälle für die Ersatzbrennstoffherstellung stammen üblicherweise aus zwei Bereichen. Einerseits werden Monofraktionen aus der Getrennterfassung und andererseits Teilfraktionen aus der Gemischterfassung verarbeitet. Dieses Potential bestimmt hierbei in erheblichem Umfang die Anlagengestaltung zur Herstellung von Ersatzbrennstoffen.

EBS-Absatzchancen werden gesteigert

Während Monofraktionen auch ohne weitere Vorbehandlung zu EBS aufbereitet werden können, müssen gemischt erfasste Abfälle durch vorherige mechanische Aufbereitung in geeignete und nicht geeignete Fraktionen getrennt werden. Die geeigneten Fraktionen bestehen in der Regel aus Papier, Pappe, Textilien, Kunststofffolien usw. Idealerweise gelangen so aus gemischt angelieferten Abfällen nur die Fraktionen in die Ersatzbrennstoffproduktion und somit zu deren Abnehmern, die auch den vorgegebenen Kriterien der eingesetzten Verfahrenstechnik - wie Einhaltung von zulässigen Schwermetallgehalten, Einhaltung vom Chlorgehalt durch vorheriges Ausschleusen von PVC etc. - entsprechen.

Die flexible Handhabung der zu verarbeitenden Mengenströme und der Einsatz einer bestmöglichen Aufbereitungstechnologie sorgen für eine qualitätsgesicherte Produktion von EBS, wodurch deren Absatzchancen nachhaltig gesteigert werden. Das der SITA-Anlage in Olpe zugrunde liegende Konzept berücksichtigt die unterschiedliche Zusammensetzung der zu verarbeitenden Abfallfraktionen.

Über den in der ersten Halle befindlichen Anlagenteil erfolgt die direkte Aufbereitung von hochkalorischen Monofraktionen mit bekannter Zusammensetzung. Die aus Gewerbe- und Industriebetrieben stammenden Abfälle werden hier in der Regel per Lkw lose in Containern angeliefert. Das abgeworfene Material wird mittels Radlader über ein Förderband in den Trichter des WEIMA-Granulators vom Typ WFC 2500 (,FineCut') abgeworfen. Es wird mit Hilfe einer schwingenden Nachdrückeinrichtung kontrolliert dem sich drehenden Rotor zugeführt und anschließend zwischen Rotor- und Statormessern zerkleinert. Anschließend wird es durch freien Fall durch die Sieblöcher (d = 30 mm) eines unterhalb des Rotors angeordneten Siebes ausgetragen. Somit wird eine ideale, von den Kunden der Zement- bzw. Kraftwerksindustrie geforderte Korngröße der blasfähigen Materialfraktion von ca. 20 mm erreicht. Durch eine nachgeschaltete Schwerteilsichtung werden restliche PVC- und andere Schweranteile abgetrennt. Alternativ können Leichtstoffe wie PE-Folien durch eine ebenfalls in die Anlage integrierte Ballenpresse konditioniert und einer werkstofflichen Verwertung zugeführt werden.

In der zweiten Halle werden die Abfälle der Gemischtsammlung eingebracht. Sie werden dort durch mechanische Vorbehandlung in für die Ersatzbrennstoffherstellung geeignete und ungeeignete Teilfraktionen getrennt. Die geeigneten Teilfraktionen werden durch Vorzerkleinerung auf eine Korngröße von 200 bis 300 mm konditioniert, in Container abgeworfen und durch Lkw in die ca. 50 m entfernt liegende erste Halle transportiert. Dieses Anlagenkonzept ermöglicht die effiziente Handhabung von Materialfraktionen, die nur in einer Stufe direkt auf Endkorngröße zerkleinert werden müssen. Zudem ist hiermit eine optimale Einstellung des Energiegehaltes möglich: Energieärmere Fraktionen können durch energiereichere Fraktionen angereichert und somit ein insgesamt optimaler Energiegehalt eingestellt werden. Der Energiegehalt der aufbereiteten EBS liegt bei ca. 19.000 bis 25.000 kJ/kg.

Die örtliche Trennung zur Aufbereitung der zu verarbeitenden Teilfraktionen sorgt für eine hohe Flexibilität der Anlage. Darüber hinaus wird hierdurch eine Handhabung auch von Mengenströmen anderer SITA-Standorte möglich, die hier gebündelt werden können. Damit ergibt sich eine maximale Auslastung der Anlage von bis zu 80.000 t/a.

Der Durchmesser des hochabriebfesten Spezialrotors des FineCut-Granulators WFC 2500 beträgt 800 mm bei einer Arbeitsbreite von 2.500 mm. Die große Rotorfläche nimmt zwangsläufig entstehende Reibungswärme sehr gut auf und leitet diese ab. Hierdurch wird eine mögliche Plastifizierung der verarbeiteten Kunststoffe verhindert. Die aus der Umschlingung des Rotors resultierende, große Siebfläche ermöglicht einen schnellen Materialaustrag und somit eine hohe Durchsatzleistung des Granulators von etwa 6 bis 8 t/h.Die Antriebsleistung des elektromechanischen Antriebs beträgt 250 kW bei einer durch Frequenzumrichter stufenlos einstellbaren Drehzahl von 160...320 min-1. Die Maschine zeichnet sich durch eine große Laufruhe des Rotors auch unter Volllast aus. Die abgesetzten, geschlossenen Rotorlager werden über eine automatische Zentralschmierung versorgt, wodurch aufwendige Wartungsarbeiten entfallen und Lagerschäden verhindert werden.

Anlage arbeitet im Dreischichtbetrieb

Die Messerstandszeiten der eingesetzten Rotor- und Statormesser liegen bei einem üblicherweise eingesetzten Messerstahl bei ca. 150 Stunden. Diese Messerstandszeiten konnten durch Verwendung eines in umfangreichen Versuchen detektierten Hartmetalls auf 500 Stunden gesteigert werden, bei einer gleichzeitig ausreichend hohen Bruchsicherheit. Hierdurch konnte eine deutliche Reduzierung der Verschleißkosten der zudem mehrfach wendbaren Schneidplatten erzielt werden. Die stufenlos einstellbaren Gegenmesser ermöglichen einen hochpräzisen Schnitt und somit eine energieeffiziente Zerkleinerung. Die Anlage arbeitet im Dreischichtbetrieb, wobei samstags die Wartung der gesamten Anlage und beim Granulator insbesondere eine Korrektur der Schnittspalteinstellung bzw. gegebenenfalls notwendige Messerwechsel erfolgen. Ein Siebwechsel der segmentierten und aus Hardox-Metall bestehenden Siebe ist lediglich einmal im Jahr notwendig.

Heiner Biermann, Leiter des SITA-Wertstoffhofes in Olpe: "WEIMA zeichnet sich als Lieferant zuverlässiger Zerkleinerungstechnik insbesondere durch eine 24-Stunden-Betreuung mit guter Beratung und einem Top-Service aus. Das ist für unsere ,Rund-um-die-Uhr-Produktion' unerlässlich." Eigene Wartungsarbeiten, wie Schnittspalteinstellungen und Messerwechsel, seien aufgrund der sehr guten Zugänglichkeit über hydraulisch betätigte Störstoff- und Revisionsklappen schnell durchführbar. SITA hat zwischenzeitlich neun WEIMA-Zerkleinerer an vier Standorten im Einsatz.

Harald Hoffmann, WEIMA Maschinenbau GmbH

www.weima.com


Schlagwörter: Weima, Energie, Sita, Recycling, Abfalltechnik, Sekundärbrennstoffe, Ersatzbrennstoffe, Pressen, Shredder, Zerkleinerung, Entsorgung



Copyright: © Deutscher Fachverlag (DFV)
Quelle: Oktober 2006 (Oktober 2006)
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