Case Study: MVA Weisweiler, eine langfristige und nachhaltige Partnerschaft mit SOLVAY

MVA Weisweiler, eine langfristige und nachhaltige Partnerschaft mit SOLVAY

Zusammenfassung

Eine mittelgroße Müllverbrennungsanlage in Deutschland, die häufig mit Schwankungen in der Zusammensetzung und Menge der Schadstoffe konfrontiert ist, musste die Emissionswerte senken, um die immer strengeren Vorschriften zu erfüllen.  SOLVAir® wurde als die ideale Wahl für die Rauchgasbehandlung identifiziert, da es verschiedene saure Schadstoffe behandeln, die Betriebskosten senken und die Energieausbeute durch einen leicht anpassbaren Prozess erhöhen kann, der die Einhaltung aktueller und zukünftiger Vorschriften ermöglicht.

Kennzahlen 

• Menge der verbrannten Abfälle: 360.000 Tonnen pro Jahr
• Abfallentsorgungsservice für 820 000 BürgerInnen in der Region Aachen
• Gesamtleistung (3 Linien) ca. 35 MWel: Energieleistung für ca. 70 000 Haushalte
• Optimierung der Energieausbeute von 79 auf 83 %
• Reduzierung des Energie-Eigenverbrauchs von 87 GWh pro Jahr
• Mit dem Erdgasverbrauch verbundene Kostensenkung: > 2,4 Mio. EUR jährlich (mehr als 5 Millionen Euro pro Jahr, bei den derzeitigen Erdgasmarktpreisen)
• Reduzierung von CO2-Emissionen: 22.000 Tonnen/Jahr

(Stand Nov 2020)

Erfüllung der strengen BREF-Gesetzgebung mit Variabilität in Schadstoffmix und -menge 

Die MVA Weisweiler, eine moderne Müllverbrennungsanlage in Deutschland, bietet Entsorgungssicherheit für rund 820.000 Bürger. In der Anlage werden Haushalts- und Industrieabfälle in gleicher Menge behandelt, insgesamt 360.000 Tonnen/Jahr, wobei etwa 1.000 bis 1.500 mg/Nm³ HCl und 500 bis 1.000 mg/Nm³ SO2 entstehen.  Wie bei vielen anderen Müllverbrennungsanlagen stellen die Schwankungen in der Menge und im Mix der zu behandelnden sauren Schadstoffe eine große Herausforderung für die Anlage dar.  

Senkung der Emissionen und Betriebskosten durch effektivere Rauchgasbehandlung 

Im Jahr 2008 bestand das bestehende Rauchgasbehandlungssystem aus einer Nasswäsche auf Kalkmilchbasis und einer nachgeschalteten SCR-Anlage mit Erdgaswiederaufheizung. Die mit dieser Konfiguration verbundenen Betriebskosten und der Wartungsaufwand für die Nasswäschersysteme stiegen jedoch kontinuierlich an. Gleichzeitig veranlassten die immer strengeren Emissionsvorschriften die MVA Weisweiler, alternative Rauchgasreinigungssysteme in Betracht zu ziehen, um sowohl die Emissionen als auch die Betriebskosten zu senken. 

Solvay teilt sein Fachwissen über die trockene Rauchgasreinigung zur Entfernung von sauren Gasen

Das internationale SOLVAir®-Expertenteam verfügt über mehr als 30 Jahre Erfahrung in der Unterstützung von Hunderten von Kunden weltweit. Unabhängig davon, ob unsere Kunden eine komplett neue Rauchgasreinigung bauen, ihre bestehende Anlage um eine Trockensorption mit Natriumbicarbonat erweitern oder, wie im Fall der MVA Weisweiler, einen Wechsel zur Trockensorption in Erwägung ziehen, unterstützen wir sie aktiv bei der Suche nach einem optimalen, kosteneffizienten Rauchgasreinigungssystem, das sich jetzt und in Zukunft leicht anpassen lässt.

Vorversuche und technische Bewertungen zur Gewährleistung einer wirksamen HCl- und SO2-Minderung   

Die SOLVAir®-Teams begannen 2008 mit der Durchführung von Tests mit mobilen Geräten (Dosieranlage sowie ein mobiles Labor), um die Wirksamkeit des Verfahrens zu prüfen. Anschließend wurden technische Bewertungen vorgenommen, um die neuen Betriebskosten auf der Grundlage der Testergebnisse und eines Benchmarks für die Machbarkeitsstudie zu abzuschätzen.

Nach aussagekräftigen Tests entschied sich die MVA Weisweiler für den Einsatz von SOLVAir® für drei Linien, was es dem Unternehmen ermöglicht, die sauren Gasemissionen erheblich zu reduzieren, um jährliche Minderungsraten zu erreichen, die deutlich unter den BVT-Merkblättern und der 17. nationalen Emissionsschutzverordnung liegen. 

Seit der Inbetriebnahme hat sich SOLVAir® als wichtiger Partner bei der Lieferung des trockenen Sorptionsmittels erwiesen, der zum Wachstum des Kunden beiträgt und damit verbundene Dienstleistungen wie Leistungsüberwachung und Qualitätskontrolle anbietet.

MVA Weisweiler's Emissionswerte für SO2, HCl u.a. liegen dank SOLVAir® weit unter den Vorschriften (deutlich unter den BREF-Anforderungen) 

SOLVAir® ist die ideale Lösung für die Rauchgasreinigung, um die betriebliche Effizienz zu verbessern und gleichzeitig die Kosten zu senken 

Mit SOLVAir® konnte die Anlage nicht nur die Herausforderung meistern, verschiedene Arten und Mengen saurer Schadstoffe wirksam zu reduzieren, sondern die MVA Weisweiler profitierte auch von einem geringeren Energieverbrauch und niedrigeren Betriebskosten. Der Eigenenergieverbrauch der Anlage wurde um 87 GWh/Jahr gesenkt, was zu einer Erhöhung der nutzbaren Kapazität um insgesamt 2,9 MWth und 2 MWe führte. Die zum Zeitpunkt der Umstellung von Nasswäsche auf Trockensorption im Jahr 2011 berechnete Kostenreduzierung im Zusammenhang mit dem Erdgasverbrauch beläuft sich auf 2,4 Mio. Euro/Jahr, bei einer Gesamtreduzierung der CO2-Emissionen um 22.000 Tonnen/Jahr. Aus heutiger Sicht würde sich diese Kostenreduzierung bei den aktuellen Erdgasmarktpreisen auf mehr als 5 Millionen Euro pro Jahr belaufen.

Steigerung der marktfähigen Dampfproduktion

Schließlich wurde die Energieausbeute der Anlage von 79% auf 83% optimiert. Die thermische Gesamtleistung von rund 35 MWelth (drei Linien) ermöglicht die Stromversorgung von mehr als 70.000 Haushalten. SOLVAir® ist die einzige Lösung, die eine so hohe Energiebilanz in Bezug auf die aus dem Prozess zurückgewonnene vermarktbare Energie liefern kann. Jede andere Art der Rauchgasbehandlung hätte höhere Betriebs- und Wartungskosten verursacht oder die Flexibilität eingeschränkt, um so niedrige Emissionswerte zu erreichen.