Hamburger Unternehmen wollen die nachhaltige Verwertung von Hausmüllverbrennungsaschen (HMVA) langfristig sichern

//Hamburger Unternehmen wollen die nachhaltige Verwertung von Hausmüllverbrennungsaschen (HMVA) langfristig sichern

Hamburger Unternehmen wollen die nachhaltige Verwertung von Hausmüllverbrennungsaschen (HMVA) langfristig sichern

Hamburger Unternehmen wollen die nachhaltige Verwertung von Müllverbren-nungsaschen langfristig sichern, um eine aufwändige und teure Deponierung zu verhindern. Das Verbund-Forschungsvorhaben OPTIMIN (Optimierung der stofflichen Verwertung mineralischer Rückstände aus der Abfallwirtschaft) wird zu rund 57 Prozent vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) finanziert und hat ein Gesamtvolumen von 1 Mio. Euro. Die Laufzeit ist vom 1. Januar 2016 bis zum 30. Juni 2018 terminiert. Das Vorhaben ist Teil der Förderinitiative KMU-innovativ, mit welcher das BMBF Spitzenforschung im deutschen Mittelstand fördert.

Ziele im Projekt OPTIMIN:

Hauptziel des Projektes „Optimierung der stofflichen Verwertung mineralischer Rückstände aus der Abfallwirtschaft“ ist es, nach einer weitestgehenden Metallentfrachtung weitere Teilströme der HMVA zu hochwertigen Zuschlagstoffen aufzubereiten, welche als Recyclingprodukt in der Baustoffindustrie verwendet werden können. Dafür soll die HMVA in Korngrößenbereiche aufgetrennt und die erzeugten Teilfraktionen für neue, spezifische Einsatzzwecke erschlossen werden. Die Fraktion kleiner 2 mm wird dabei eine besondere Herausforderung darstellen, da sie bis zu 50 Prozent des Massenstromes bildet und hohe Gehalte an Chloriden und Sulfaten aufweist, was eine stoffliche Verwertung deutlich erschwert. Ein wichtiger Forschungsschwerpunkt wird daher die Untersuchung sein, ob man durch das Waschen der HMVA die Salze ab-trennen kann. Alle Arbeiten werden wissenschaftlich begleitet, es werden Mengen- und Ökobilanzen erstellt. Für alle erzeugten Stoffströme die verwertet werden sollen, sind die relevanten Parameter zu bestimmen und mit den vorhandenen Regelwerken abzu-gleichen. Wenn es in diesem Projekt gelingt, für Teilmengen der Hamburger HMVA Wege für eine hochwertige Verwertung als Baustoffkomponente zu erschließen, so wären diese auch auf die bundesweit anfallenden 5,4 Mio. Tonnen HMVA übertragbar.

In Hamburg werden alle Abfälle aus privaten Haushalten, die nicht stofflich verwertet werden können oder von den Haushalten nicht den vorhandenen Erfassungssystemen für Wertstoffe zugeführt werden, thermisch verwertet. Dabei entstehen jährlich bis zu 200.000 Tonnen HMVA, auch als Müllverbrennungsschlacke bezeichnet. Im Gegensatz zu den meisten anderen Bundesländern, wird diese HMVA in Hamburg seit Jahrzehnten als Baustoff im Straßen-, Wege- und Gewerbebau eingesetzt. Damit dieses möglich ist, müssen Qualitätskriterien, wie z. B. die weitgehende Befreiung der HMVA von Metallteilen sowie ein geringer Salzgehalt, erfüllt werden.

Partner

Neben der Stadtreinigung Hamburg als Koordinator sind am Projekt beteiligt:

  • Technische Universität Hamburg, Institut für Umwelttechnik und Energiewirtschaft
  • Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM), Fachbereich 4.3 Schadstofftransfer und Umwelttechnologien, Berlin
  • Hanseatisches Schlackenkontor ARGE Vertrieb GbR, Hamburg
  • Heidemann Recycling GmbH, Himmelpforten
  • LafargeHolcim (Deutschland) GmbH, Hamburg
  • Frischbeton Hamburg GmbH

 

Detaillierte Informationen zum Projekt:

Über 5 Mio. Tonnen Hausmüllverbrennungsaschen (HMVA) fallen jährlich in Deutschland an. Bislang konnten diese zu wesentlichen Anteilen als mineralischer Ersatzbaustoff verwertet werden. Verringerte Akzeptanz und steigende Anforderungen gefährden aber diese Verwertung. Durch weitergehende Aufbereitung sowie das Waschen der HMVA soll die nachhaltige und ressourceneffiziente Verwertung zumindest für Teilströme gesichert werden. Das Verbundforschungsvorhaben OPTIMIN ist Teil der Förderinitiative KMU-innovativ und wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.

Aufwändige und teure Deponierung verhindern

In der Vergangenheit konnte bundesweit knapp ein Drittel der HMVA als Ersatzbaustoff im Straßen- und Wegebau vergleichsweise hochwertig verwertet werden, ca. 45 % wurden als Deponiebaustoff eher geringwertig verwertet. In Hamburg konnte in dieser Zeit die gesamte verfügbare Menge an HMVA im Straßen- und Wege-, bzw. Gewerbebau hochwertig verwertet werden. Aktuell ist jedoch eine Stagnation der Nachfrage nach Recyclingbaustoffen zu verzeichnen, so dass sich die Marktstellung von HMVA als Ersatzbaustoff verschärft. Die seit Jahren geführte Diskussion um Richt-, Grenz- oder Vorsorgewerte in einer zu erlassenden Ersatzbaustoffverordnung mit dem Ziel der Einhaltung der schutzbezogenen Anforderungen aus dem Boden- und Grundwasserschutz verunsichern potenzielle Abnehmer. Die zunehmende Zurückhaltung beim Einsatz von HMVA führt zu einer Zunahme der Mengen, die aufwändig und teuer deponiert werden müssen, wodurch ertvolle mineralische Ressourcen dem Wirtschaftskreislauf entzogen werden.

Gezielte Erzeugung spezieller Stoffströme nach Vorgaben potenzieller Verwerter

Ziel des Projektes ist die Sicherstellung der hochwertigen, stofflichen Verwertung weitgehender Anteile der HMVA. Zu diesem Zweck sind als potenzielle Verwerter Unternehmen der Zement-, Asphalt- und Betonindustrie als Partner bzw. Subunternehmer von Projektpartnern ins Projekt aufgenommen worden. Diese Unternehmen definieren die Anforderungen, die sie an die mineralischen Komponenten der HMVA haben, damit eine hochwertige Verwendung im Baustoff Zement, Asphalt oder Beton möglich ist. Die Projektpartner aus dem Sektor der HMVA-Aufbereitung werden mit den ihnen zur Verfügung stehenden trockenen oder nassen Methoden der Aufbereitung entsprechende Stoffströme erzeugen. Dazu werden zuerst modernste Methoden der trockenen Metallabtrennung bis runter in den Feinkornbereich von 0,5 mm und eine Auftrennung der HMVA in verschiedene Korngrößenspektren durch Siebungsverfahren eingesetzt. Durch nachgeschaltete Nassverfahren sollen auch aus der Feinstfraktion noch Metalle zurückgewonnen und eine metallarme Feinstfraktion für die Zementindustrie bereitgestellt werden. Die größeren Fraktionen werden durch eine Wäsche in einer Vertikalsetzmaschine von Unverbranntem und Salzfrachten befreit. Den Projektpartnern aus der Zement-, Asphalt- und Betonindustrie werden so optimal aufbereitete HMVA-Teilströme zur Verfügung gestellt.

Prüfung der bauphysikalischen Eigenschaften sowie der Praxistauglichkeit

Die drei potenziellen Verwerter werden in Kooperation mit den beteiligten wissenschaftlichen Instituten die Eigenschaften der von den Aufbereitern gelieferten Materialien im Labor überprüfen und in einer ersten Stufe Probekörper bzw. Probemischungen unter Zusatz der HMVA-Körnungen herstellen. Diese Körper und Mischungen werden hinsichtlich ihrer Eigenschaften nach verschiedensten Kriterien wie z.B. Wasserdurchlässigkeit, Dichte, Kornform, Zertrümmerungswiderstand, Widerstand gegen Frost-Tau-Wechsel, Scherfestigkeit geprüft. Aus Materialien, die sich bei der Untersuchung im Labormaßstab als geeignet erwiesen haben, werden als letzte Stufe große Probeblöcke und Testflächen hergestellt bzw. Brennversuche im Zementwerk gefahren. Auch diese Testprodukte werden eingehend untersucht und bewertet.

Erschließung von Absatzwegen in die Baustoffindustrie

Über den Zeitraum von 2,5 Jahren werden verschiedene Unternehmen aus der Metropolregion Hamburg unter Einbeziehung der Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung aus Berlin die Möglichkeiten untersuchen, aus HMVA hochwertige Baustoffkomponenten herzustellen. Es wird erwartet, dass zumindest für einen Teilstrom ein Verwertungsweg aufgezeigt werden kann, der mindestens 20 % der HMVA dauerhaft aufnehmen kann. Bezogen auf das bundesweite HMVA-Aufkommen könnten so mindestens 1 Mio Tonnen an mineralischen Sekundärrohstoffen hochwertig verwertet und langfristig vor der Deponierung bewahrt werden. Eine besondere Herausforderung wird in der Klärung gesehen, ob die so erzeugten Sekundärrohstoffe als Zuschlagstoff für die Baustoffindustrie weiterhin dem Abfallrecht unterliegen oder als Produkt bezeichnet werden dürfen.

Fördermaßnahme

KMU-innovativ / BMBF-Schwerpunkt Ressourcen- und Energieeffizienz

Projekttitel

OPTIMIN – Optimierung der stofflichen Verwertung mineralischer Rückstände aus der Abfallwirtschaft

Laufzeit

01.01.2016– 30.06.2018

2017-03-25T12:07:02+00:00 03. 04. 2016|Aktuelles|0 Kommentare