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Wie klimafreundlich sind eigentlich Müllverbrennungsanlagen?

Einige Abfälle lassen sich gar nicht oder nur mit hohem Aufwand recyceln. Oft kommen solche Abfälle im Haushalt zustande und werden dann in der Restmülltonne entsorgt. Wertlos ist dieser Müll jedoch deshalb nicht – mithilfe der thermischen Verwertung in Müllverbrennungsanlagen entstehen Energie und Wärme. Wie klimafreundlich das sein kann, zeigen wir hier am Beispiel des MHKW in Frankfurt am Main.

Insgesamt 476 kg Haushaltsmüll kamen in Deutschland im Jahr 2019 pro Person zustande. Damit gemeint ist der Müll, der in der Restmülltonne landet, Bioabfall oder Wertstoffe werden getrennt erfasst. Im Corona-Jahr 2020 stieg dieser Wert erstmals seit Jahren wieder deutlich an. Leider landen noch immer viele Wertstoffe im Restmüll, Konsumverpackungen und Abfälle durch Online-Bestellungen werden allzu oft hier entsorgt. Das ist keine gute Nachricht. Denn auch wenn Restmüll thermisch verwertet werden kann – das vorrangige ökologische Ziel ist, dass möglichst viel recycelt wird und möglichst wenig verbrannt werden muss.

Bis vor einigen Jahren wurden die Mengen an Restabfall auf Deponien abgeladen und dort für längere Zeit unbehandelt gelagert. Doch damit ist seit 2005 Schluss: Deutschlandweit sind Entsorgungsunternehmen nun dazu verpflichtet, diese Mengen direkt weiterzuverarbeiten. Hinzu kommt, dass seit dem 1. Juni 2005 Haushaltsabfälle nur noch thermisch oder biologisch vorbehandelt deponiert werden dürfen. Das bedeutet: Entsorgungsunternehmen verbrennen Restabfälle, um diese Vorgaben umsetzen zu können. Doch wie klimafreundlich ist das Verbrennen von Abfällen eigentlich? Am modernen Müllheizkraftwerk (MHKW) in Frankfurt lässt sich gut zeigen, wie es funktioniert.

Das MHKW Frankfurt – eine über 35-jährige Erfolgsgeschichte

Im Jahr 1965 entstand mit dem neuen Stadtteil Nordweststadt das heutige Müllheizkraftwerk – damals Abfallverbrennungsanlage genannt. Sie war als wesentlicher Bestandteil der Energieversorgung des Stadtteils geplant: Fernwärme aus Kraft-Wärme-Kopplung wurde schon damals als umweltschonend erkannt. Das MHKW ist im Besitz der Stadt Frankfurt am Main und wird von der Mainova AG sowie der FES Frankfurter Entsorgungs- und Service GmbH betrieben. Mittlerweile ist die Anlage die größte ihrer Art in Hessen. Hier werden nicht nur Abfälle aus Frankfurt, sondern auch aus dem Umland aus Gießen und von Gewerbebetrieben verbrannt. Das Kraftwerk arbeitet auf einem hohen technischen Niveau und zählt zudem durch fortwährende Optimierungen zu den modernsten, effizientesten und umweltfreundlichsten Anlagen. Über ein Fernwärmenetz ist das MHKW mit den Heizkraftwerken der Stadt verbunden und leistet damit einen wesentlichen Beitrag der Versorgungssicherheit, gerade in energiekritischen Zeiten ein wichtiger Aspekt.

Wie funktioniert die Verbrennung?

Sobald die Haushaltsabfälle eingesammelt wurden, werden sie auf direktem Weg ins MHKW gebracht, dort gewogen und anschließend in den Müllbunker gekippt. Direkt neben diesem Bunker befindet sich die Verbrennungsanlage, welche aus vier Öfen in einer Reihe besteht. Von dort aus nehmen Krane die Abfälle auf und führen sie den Verbrennungslinien zu. Jede Verbrennungslinie kann pro Stunde 20 Tonnen Müll bei bis zu 1.000 °C verbrennen. Dabei arbeiten drei von vier Linien parallel, eine Linie steht zwecks Wartungsarbeiten oder in Warmhaltung still. Während des ganzen Vorgangs entsteht eine große Menge Rauchgas. Doch das wird nicht einfach in die Luft geblasen – schließlich gibt es äußerst strenge Grenzwerte, was die erlaubten Rauchgasemissionen betrifft. Dank einer umfangreichen Reinigung des Rauchgases werden die aber regelmäßig deutlich unterschritten. Anschließend wird es über verwinkelte Abluftkanäle in den 110 Meter hohen Schornstein weitergeleitet. Rund um die Uhr wird in der Leitstelle im Müllheizkraftwerk in Frankfurt jede Leitung beobachtet und überprüft. Sollte die Temperatur zu niedrig oder der Schadstoff zu hoch sein, wird das auf Bildschirmen angezeigt und die Mitarbeiter*innen handeln sofort.

Wieviel Energie liefert die Anlage?

Die Abfälle liefern einen Brennwert von rund 10.000 Kilojoule pro Kilogramm. Das entspricht in etwa einem Viertel des Brennwerts von Heizöl. Durch das Verbrennen wird Wasserdampf erzeugt, der mit 500 °C und 60 bar Druck mehrere Turbinen antreibt. Diese Turbinen liefern 7 % des Strombedarfs in Frankfurt, der sich auf rund 750 Megawatt beläuft. Darüber hinaus werden noch etwa 100 Megawatt Heizenergie produziert. Durch die CO2-neutrale Wärme aus dem MHKW in den Fernwärmenetzen spart Frankfurt jährlich 100.000 Tonnen Kohlendioxid ein.

Und was passiert mit dem Rest?

Bei der Verbrennung der Haushaltsabfälle kann nicht alles vollständig verbrannt werden. Ein kleiner Rest bleibt immer übrig. Er besteht aus Asche oder Schlacke und selbst die ist noch wertvoll. Eine Schlackeaufbereitungsanlage, die von der FES bewirtschaftet wird, ist in der Lage, Eisen und Nichteisenmetalle von den mineralischen Anteilen wie Glas, Sand und Keramik zu separieren. Dieses „Urban Mining“ trägt dazu bei, Ressourcen zu schonen. Dabei ist diese Art der Gewinnung (zerkleinern und mehrstufiges Sieben) erheblich ökologischer und effizienter als der nicht selten umweltzerstörerische Abbau in Minen. So werden aus der Schlacke Gold, Silber, Aluminium, Kupfer und andere wertvolle Metalle gewonnen. Auch mineralische Materialien aus der Schlacke haben noch einen Wert – sie werden vor Ort beim Deponiebau verwendet.

Spannende Fakten zusammengefasst:

  • Das Müllheizkraftwerk kann 525.600 Tonnen Abfall pro Jahr verbrennen.
  • Es erzeugt rund 1.500.000 Tonnen Dampf pro Jahr, der über Kraft-Wärme-Kopplung zur Stromerzeugung genutzt wird.
  • Das MHKW versorgt 30.000 Frankfurter Haushalte mit Fernwärme.
  • Die Nutzung des Abfalls als Energieträger spart jährlich die Verbrennung von ca. 140 Millionen Litern Heizöl.
  • In der FES-Schlackeaufbereitungsanlage wird die angefallene Schlacke aufbereitet, die Metalle zurückgewonnen und die verbleibenden Materialien anschließend als Deponieabdeckung verwertet.
  • Die Schadstoffgehalte der kontinuierlich überwachten Rauchgase liegen weit unter den gesetzlich vorgeschriebenen Grenzwerten.

Fazit:

Moderne Müllheizkraftwerke, die kontinuierlich optimiert werden wie das MHKW in Frankfurt am Main, sind durchaus klimafreundlich. Hier wird der Wert des Restmülls bestmöglich genutzt, in dem er zu Energie und Wärme umgewandelt wird. Selbst aus der Schlacke werden noch wertvolle Metalle gewonnen. Das spart Ressourcen und reduziert zusätzlichen CO2-Ausstoß. Da das bei der Verbrennung entstehende Rauchgas gereinigt wird, bleiben Emissionen deutlich unterhalb der Grenzwerte. Durch die Versorgung von knapp 30.000 Frankfurter Haushalten mit Fernwärme leistet die Anlage zudem einen wertvollen Beitrag zur Versorgungssicherheit.

Mehr Informationen gibt's unter:

www.mhkw-frankfurt.de

„Heizen ohne Gas und Heizöl: Das MHKW versorgt 30.000 Frankfurter Haushalte mit Wärme.“
Die Autor*in
Jil Zitnik
Jil Zitnik
Schon als Kind war Jils große Leidenschaft die Literatur. Aus diesem Grund entschied sie sich nach ihrem Abitur Germanistik an der Goethe Universität in Frankfurt zu studieren. Neben ihrem Studium ist sie als Werkstudentin bei der FES Frankfurter Entsorgungs- und Service GmbH im Bereich Marketing tätig und schreibt für RECYCLIST. In ihrer Freizeit sitzt Jil häufig vor ihrem Laptop und verfasst Texte oder sie spaziert mit ihrem Hund durch Frankfurt und versucht währenddessen die Stadt weiterhin sauber zu halten.