Heft 266 November 2012
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Erneuerbare Energien

Aus Müll und Abfall mach sauberen Strom

Biomassennutzung in Mainz


Zentralklärwerk
Im Zentralklärwerk wird das Abwasser von ca. 320.000 Einwohnern gereinigt und Strom erzeugt.
Foto: Wirtschaftsbetrieb

Stroh, das sich in Gold verwandelt und Esel, deren Mageninhalt aus handtellergroßen Goldtalern bestehen gehören eindeutig in die Märchenecke. Dass sich aus Abfällen, respektive Mageninhalten, Energie in Form von Strom gewinnen lässt ist hingegen kein Ammenmärchen . Energiegewinnung durch Biomasse heißt das Zauberwort, das in Mainz teilweise in die Tat umgesetzt wurde oder in konkreter Planung ist.

Der Begriff Biomasse fasst alle Abfälle zusammen, die in thermischer oder energetischer Form wiederverwendet werden können und gehört zu den erneuerbaren Energien. Ab dem Jahr 2020 sollen diese 20% des städtischen Strombedarfs abdecken, ein Ziel das die Stadt im Jahr 2008 festgelegt hat.

Mit 3.347 Megawattstunden (MWh) lag der Anteil des mittels Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) geförderten Stroms aus Biomasse 2011 in Mainz bei 0,2%. Darüber hinaus speiste im vergangenen Jahr die Mülldeponie in Budenheim mit aus Deponiegas erzeugtem Strom 6.106 MWh Biomasse-Strom ins Netz ein. Außerdem wird der biogene Anteil im Müllheizkraftwerk dazu gerechnet, der mit rund 100.000 MWh 6,7% des Mainzer Stromverbrauchs abdeckt. Das ergibt alles in allem einen Anteil von rund 7,3% des städtischen Strombedarfs aus Biomasse.

Aus Müll mach Strom


Müllheizkraftwerk
Liefert Strom für 50.000 bis 60.000 Haushalte im Jahr: Das Müllheizkraftwerk auf der Ingelheimer Aue.
Foto: Stadtwerke Mainz AG

Die Verbrennung von 340.000 Tonnen Müll macht das Müllheizkraftwerk auf der Ingelheimer Aue zum größten Energielieferanten im Bereich Biomasse in Mainz: »Bei der Verbrennung wird die im Abfall gebundene chemische Energie in Dampf umgewandelt. Dieser wird mittels Dampfturbinen zur Erzeugung von Strom und Fernwärme genutzt«, erläutert Michael Theurer, Pressesprecher der Entsorgungsgesellschaft Mainz.

Ein Großteil des Dampfes wird neben der direkten Stromerzeugung im Müllheizkraftwerk über Leitungen in das benachbarte Gas- und Dampfturbinenkraftwerk eingespeist. »Dieses Kraftwerk erzeugt Strom und Fernwärme, indem es nicht Müll, sondern Erdgas als Brennstoff einsetzt. Der Dampf aus dem Müllheizkraftwerk ersetzt teilweise auch hier den Einsatz von Erdgas als Brennstoff«, erklärt Theurer.

Doch nicht nur Hausmüll kann der Energieerzeugung dienen, auch Bioabfälle und Fäkalien eignen sich letzten Endes zur Stromerzeugung. Im Humuswerk in Essenheim entsteht nach umfangreichen technischen Erneuerungen aus Bioabfällen nicht mehr nur Kompost. Mit einer vorgeschalteten Vergärungsstufe wird in der modernen Biomasseanlage zusätzlich Biogas erzeugt. Pro Jahr werden vor Ort rund 20.000 Tonnen gütegesichertes Kompostmaterial und Öko-Strom für ca. 1800 Haushaltungen produziert.

Auch die Mainzer Kläranlage produziert bereits Strom aus Biomasse. Der Klärschlamm, der am Ende des Klärungsprozesses übrig bleibt, wird in sogenannten Faultürmen gelagert. In diesen Türmen steigt das im Klärschlamm enthaltene Methangas nach oben und wird in Gasspeichern aufgefangen. Das Gas wird dann an Blockheizkraftwerke zur Stromerzeugung weitergegeben. Darüber hinaus wird die Wärme, die zwangsläufig beim Ausfaulen des Schlamms entsteht, für das Trocknen des Klärschlamms verwendet. Soweit der Status Quo.

Zukünftige Projekte


Faultürme
In den 30 Meter hohen Faultürmen entsteht Klärgas - damit betreibt der Wirtschaftsbetrieb ein Blockheizkraftwerk.
Foto: Wirtschaftsbetrieb

Auch der trockene Klärschlamm ist ein Energieträger, der zur Stromerzeugung genutzt werden kann, momentan wird dieser jedoch noch kostenpflichtig in Heizkraftwerken verbrannt. Diese Verbrennung soll in Zukunft direkt vor Ort mit Hilfe einer Mono-Verbrennungsanlage geschehen. Zur Realisierung des Projekts wurde 2011 die Thermische Verwertung Mainz GmbH (TVM) als Tochterunternehmen des Wirtschaftsbetriebs Mainz gegründet.

Die Vorteile einer solchen Anlage liegen für Carsten Krollmann, Geschäftsführer der TVM und Bauingenieur beim Mainzer Wirtschaftsbetrieb, auf der Hand: »Durch die Verbrennung des Klärschlamms entsteht Strom, den wir wiederum für den Betrieb der Kläranlage nutzen können. Ziel ist es in der Stromversorgung weitestgehend autark zu werden.«

Außerdem, so Krollmann, birgt Klärschlamm Nährstoffe wie etwa Phosphat, die mit Hilfe der Mono-Verbrennungsanlage herausgefiltert werden können: »Dadurch, dass in dieser Anlage ausschließlich Klärschlamm verbrannt wird, entsteht sogenannte Mono-Asche. Aus dieser lassen sich 8 bis 15% Phosphat Anteile herausfiltern, die momentan in den Heizkraftwerken einfach verloren gehen.«

Ebenfalls positiv bewertet Krollmann die Geruchsminimierung, die mit der Verbrennungsanlage einhergeht: »Momentan laden wir den Klärschlamm auf Laster um ihn zu den Heizkraftwerken zu transportieren. Das riecht natürlich nicht immer gut. Mit der Verbrennungsanlage entfallen diese Transportwege und der ganze Prozess findet in einem hermetisch abgeriegelten Rahmen statt.«

Die Vorteile scheinen zu überwiegen, allerdings, so Krollmann, wird durch die Mono-Verbrennungsanlage kein Strom ins öffentliche Netz eingespeist: »Das fließt alles zurück in die Kläranlage.«

2016 soll die Verbrennungsanlage ans Netz gehen, Kostenpunkt sind 26 bis 28 Millionen Euro. Ist das Projekt realisiert, sind die Potenziale der Energiegewinnung aus Biomasse erst einmal ausgereizt heißt es in der Pressestelle der Stadt Mainz.

Katrin Henrich

Info:
Bei der Planung der Mono-Verbrennungsanlage sollen auch die Mainzer Bürger eingebunden werden:
www.tvm.mainz.de