August 2010
  • Die Chemieindustrie ist ein großer Energieabnehmer in Deutschland.
  • Ersatzbrennstoff-Kraftwerke (EBS) ermöglichen in Zeiten steigender Energiepreise eine gewisse Unabhängigkeit.
  • Vom Konzept her stellen EBS-Kraftwerke eine gute Alternative zu Öl und Gas dar.
  • Die Verfügbarkeit der Ersatzbrennstoffe könnte künftig dennoch zum Problem werden.
  • Aufgrund der Verknappung unterliegen auch Ersatzbrennstoffe Preisschwankungen.
Aufkommen an Ersatzbrennstoffen (EBS) aus Siedlungsabfällen - Szenarien zu den heutigen und langfristig vorhandenen Kapazitäten an Ersatzbrennstoffkraftwerken und den inländisch verfügbaren Ersatzbrennstoffen bis 2020 – Angaben in t. Quelle: Prognos

Aufkommen an Ersatzbrennstoffen (EBS) aus Siedlungsabfällen - Szenarien zu den heutigen und langfristig vorhandenen Kapazitäten an Ersatzbrennstoffkraftwerken und den inländisch verfügbaren Ersatzbrennstoffen bis 2020 – Angaben in t. Quelle: Prognos

EBS-Kraftwerke, so die Abkürzung für Ersatzbrennstoff-Kraftwerke, sind Dampfkraftwerke, die mit Ersatzbrennstoffen (oder anderen mittel- oder hochkalorischen Reststoffen) als Regelbrennstoff befeuert werden. Mit Ersatzbrennstoffen gemeint sind Abfälle, die aus Haushalten, Industrie und Gewerbe stammen – und seit 2005 nicht mehr deponiert werden dürfen. Ersatzbrennstoffe sind aus Hausmüll oder Gewerbeabfall abgetrennte Anteile bzw. Fraktionen, die aufgrund ihrer Zusammensetzung und Eigenschaften meist höhere Heizwerte aufweisen als sonstiger Müll, der beispielsweise für ein Müllheizkraftwerk geeignet wäre. Was früher also ungenutzt auf der Deponie landete, kann heute zur Erzeugung von Wärme und Strom genutzt werden. Kalkulierbare Energiepreise sind aber nicht der einzige Pluspunkt, den EBS-Kraftwerke verbuchen. Sie schonen außerdem die Umwelt, denn fossile Energieträger werden nicht benötigt und der CO2-Ausstoß ist im Vergleich zu anderen Kraftwerkstypen deutlich niedriger.

Die Feuerungstechnologie eines EBS-Kraftwerks ist weitgehend von klassischen Typen anderer Kraftwerke abgeleitet, die mit Festbrennstoffen mittlerer Stückigkeit befeuert werden. Wegen der normalerweise unbekannten Brennstoffzusammensetzung mit potenziell gefährlichen Schadstoffen ist eine Abgasreinigung nach 17.BImSchV (Verordnung über Verbrennungsanlagen für Abfälle und ähnliche brennbare Stoffe) im EBS-Kraftwerk fester Bestandteil der Kette. Technologisch gesehen sind sich auch EBS-Kraftwerke und Müllverbrennungsanlagen sehr ähnlich. Müllverbrennungsanlagen (MVA) sind jedoch für eine bestimmte Verbrennungskapazität ausgelegt, während EBS-Kraftwerke nach standortspezifischen Energieerfordernissen konzipiert sind und sich daraus ein bestimmter Brennstoffbedarf ergibt.

Zunächst klingt das EBS-Konzept wie ein Patentrezept zur Lösung der globalen Energieprobleme: Müll wird es immer geben, der Vorrat an fossilen Brennstoffen ist endlich – und quasi nebenbei Klima schonen wäre doch eine feine Sache. Lohnt es sich also für Chemieparks als große Stromabnehmer generell, in EBS-Kraftwerke zu investieren? Die Antwort gleich vorweg: Jein. Zwar ermöglichen sie eine gewisse Unabhängigkeit vom globalen Energiemarkt, die Patentlösung sind sie nach derzeitigem Kenntnisstand allerdings nicht.

In einigen Regionen Deutschlands, gibt es deutlich mehr Verbrennungskapazität als geeigneten Abfall, so eine Studie von Remondis, einem Unternehmen der Wasser- und Kreislaufwirtschaft vom September 2009. Danach beträgt die Gesamtmenge des zur Verfügung stehenden brennbaren Abfalls rund 24,5 Mio. t und wird langfristig – allein durch den demografischen Faktor – weiter abnehmen. Im Unterschied zu Müllverbrennungsanlagen muss der Brennstoff im EBS aufbereitet werden, was zusätzliche Kosten verursacht, die über den Zuzahlungspreis kompensiert werden müssen. Auch das Wirtschafts- und Beratungsunternehmen Prognos vermutet, dass es bis 2020 mehr Verbrennungskapazität (also EBS-Kraftwerke, die Ersatzbrennstoffe benötigen) geben wird als verfügbare Ersatzbrennstoffe (s. Abb.).

EBS-Kraftwerke in der Praxis

Den Recherche-Ergebnissen zufolge sind derzeit sechs EBS-Kraftwerke in diversen bundesdeutschen Chemie- und Industrieparks im Einsatz, darunter der Chemiepark Knapsack, der Industriepark Gersthofen, der Chemiepark Bitterfeld-Wolfen und der Bayer-Industriepark Brunsbüttel. Eine ganze Reihe von Chemie- und Industrieparks plant die Errichtung eines EBS-Kraftwerks oder ist bereits mit der Inbetriebnahme beschäftigt: So hat der Industriepark Bernburg im Mai den Testbetrieb seines EBS-Kraftwerks begonnen, und im Industriepark Höchst läuft derzeit die Inbetriebnahme. Der Industriepark Schwarze Pumpe erwartet in der nächsten Zeit den ersten Spatenstich, auch der Industriepark Solvay Rheinberg will den Bau noch in diesem Jahr beginnen, und im Chempark Dormagen soll die Anlage 2013 in Betrieb gehen.

Technisch haben sich die EBS-Kraftwerke in der Praxis durchaus bewährt: Im Industriepark Gersthofen hat die MVV Energiedienstleistungen GmbH (Muttergesellschaft der Standortbetreibergesellschaft IGS – Industriepark Gersthofen Servicegesellschaft) rund 30 Mio. Euro in ein neues Industrieheizkraftwerk investiert und betreibt seit Mitte 2009 erfolgreich ein EBS-Kraftwerk. Für vier der zwölf im Industriepark ansässigen Unternehmen gehört die Produktion von Spezialchemikalien zum Kerngeschäft. Zum Betrieb ihrer Anlagen sind sie auf eine zu jeder Zeit sichere und zuverlässige Belieferung mit Dampf angewiesen. Diese stellt das neue Kraftwerk per Kraft-Wärme-Kopplung seit dem Sommer 2009 sicher und erzeugt aus Ersatzbrennstoffen Strom und vor allem Dampf für die im Industriepark angesiedelten Unternehmen. „Wir haben uns aus drei Gründen für EBS als Brennstoff entschieden: Die bei uns eingesetzten Brennstoffe kommen aus der Region, haben einen hohen Anteil an biogenen Stoffen – schonen also die Umwelt – und tragen zu einer erheblichen Reduzierung des CO2-Ausstoßes bei. Und: Unsere Kunden im Industriepark profitieren von deutlich niedrigeren Dampfpreisen“, sagt Heinz Mergel, Geschäftsführer der IGS und Leiter des Industrieparks Gersthofen.

Auch im Solvay-Werk Bernburg ist die Entscheidung für ein EBS-Kraftwerk nach sorgfältigem Abwägen der Alternativen gefallen. Das Unternehmen hätte gerne erneuerbare Energien genutzt, doch die zuverlässige Dampflieferung, auf die das Werk angewiesen ist, konnte mit keiner der verfügbaren Möglichkeiten garantiert werden. Photovoltaik und Windkraft schieden aus, da die beiden Technologien ausschließlich elektrische Energie und keinen Dampf liefern. Darüber hinaus ist die Stromerzeugung aus Sonnen- oder Windkraft sehr wetterabhängig. Auch Biomasse erwies sich nicht als geeignete Alternative, da die benötigte Menge Biomasse nicht zu konkurrenzfähigen Preisen zu haben ist. Von Erdwärme abgesehen hat Solvay schließlich, weil die hohen Temperaturen und der benötigte Druck nicht wirtschaftlich erzeugt werden können. Das Problem der Verfügbarkeit scheint in Bernburg derzeit kein Thema zu sein. Der Standort sieht sich über langfristige Verträge auf der sicheren Seite. 2007 hatte ein Mitarbeiter noch von einem Überschuss der verfügbaren Ersatzbrennstoffe gesprochen, weil die Verbrennungskapazitäten für Ersatzbrennstoffe in Sachsen-Anhalt nicht ausreichten.

Im Industriepark Höchst ist derzeit die Inbetriebnahme eines EBS-Kraftwerks, nach Aussagen des Betreibers Infraserv Höchst eine der größeren Anlagen in Deutschland, in vollem Gange. Die Entscheidung für dieses Kraftwerk erklärt Michael Müller, Pressesprecher von Infraserv Höchst, mit der Notwendigkeit, die Versorgung des Industrieparks Höchst über einen breit aufgestellten Energiemix sicherzustellen. Bislang sei auf Kohle und Gas gesetzt worden. Alternative Energien wie Solar- oder Windenergie stellen für den Industriestandort mit seinen 90 Unternehmen keine echte Alternative dar. Um den gestiegenen Energiebedarf im Industriepark Höchst zu decken und zugleich ein breiteres, flexibleres, und in Bezug auf die Entwicklungen der Energiemärkte unabhängigeres Versorgungskonzept umzusetzen, entschieden sich die Verantwortlichen für die Errichtung eines EBS-Kraftwerks. Dieses ist ausdrücklich nicht als Ersatz für Kohle und Gas gedacht, sondern als sinnvolle Ergänzung. In der Verfügbarkeit des Ersatzbrennstoffs sieht Müller derzeit kein Problem. Ausreichend verwertbarer Müll könne innerhalb Deutschlands gesammelt werden.

Andreas Habel vom Bundesverband Sekundärrohstoffe und Entsorgung, also der Verband, der die Unternehmen vertritt, die den in EBS-Kraftwerken verwertbaren Ersatzbrennstoff aus Abfällen herstellen, sieht das Thema Verfügbarkeit etwas anders: Für ihn sind Lieferengpässe durchaus denkbar. Abfälle die für die EBS-Herstellung geeignet sind, sind nicht unendlich verfügbar, dem stehen jedoch mittlerweile zu viele Verbrennungskapazitäten entgegen. Grund für den Bauboom von EBS-Kraftwerken sei die Primärenergiepreisentwicklung, die in den vergangenen Jahren extrem steigend verlaufen ist. Der Wirkungsgrad eines EBS-Kraftwerks spreche aber für sich: Teilweise liege er bei bis zu 90?%.

Fazit

Ob die erzeugte Energiemenge den gestiegenen Preis für die Ersatzbrennstoffe rechtfertigt und damit nicht die nächste Abhängigkeit vom Energielieferanten geschaffen wird, ist letztlich im Einzelfall zu entscheiden. Technisch sind EBS-Kraftwerke eine gute Sache, das Patentrezept für alle Zeit sind sie hinsichtlich Energiekosten vermutlich nicht, da auch Ersatzbrennstoffe nicht unendlich verfügbar sind – und somit Preisschwankungen unterliegen. Einige geplante EBS-Kraftwerke wurden oder werden doch nicht gebaut – aus verschiedenen Gründen. So gibt es im Industriepark Kalle-Albert ein Biomasse-Kraftwerk und ein Gas-Kraftwerk, aber nicht wie ursprünglich geplant außerdem ein EBS-Kraftwerk. Zu den Gründen sagt Michael Behling, Mitglied der Geschäftsführung beim Industriepark-Betreiber Infraserv Wiesbaden, es sei kein Vertrag mit den Lieferanten zustande gekommen – zentraler Punkt: die Verfügbarkeit.

Das Verfügbarkeitsproblem wird jedoch nicht von allen als ein akutes Problem betrachtet. So lange an dieser Stelle des Kreislaufs kein Flaschenhals besteht, ist ein Ersatzbrennstoff-Kraftwerk gerade in Chemieparks mit einem naturgemäß hohen Energiebedarf eine gute Alternative zu herkömmlichen Energiequellen wie Öl, Gas oder Kohle – und erfreulicherweise auch noch eine gute Nachricht für das Weltklima.

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