Abfallverbrennung: Der chinesische Markt dürfte führend werden

Die jüngste ecoprog-Studie berichtet von 2.000 Abfallbehandlungsanlagen mit über 4.150 Verbrennungslinien weltweit. Diese Zahlen sagen jedoch wenig über Verteilung, Funktion und Entwicklungstrends aus. Detailliertere Informationen zu Anlagen zur Rückgewinnung von Energie lieferte jetzt der International Recycling & Recovery Congress am 8. und 9. September in Wien.

Müllverbrennung, erklärte einleitend Karl J. Thomé-Kozmiensky, ist keine neue Technologie. Die erste Anlage wurde 1893 in Hamburg Bullerdeich gebaut, 1894 gestartet und 1896 in Dauerbetrieb genommen. München erhielt die erste Anlage um die Jahrhundertwende, Berlin im Jahr 1921. Nach dem Zweiten Weltkrieg errichtete man bis 1998 in Deutschland 59 Müllverbrennungsanlagen, deren Zahl sich auf 61 bis zum Jahr 2003 erhöhte und im Jahr 2009 – so die Auflistung des Umweltbundesamtes – die 69 erreichte. Die Kapazitäten der Anlagen bewegen sich zwischen 25.000 Tonnen (Burgau) und 700.000 (Essen-Karnap und München-Nord). Seit 2000 verdoppelte sich die Menge der thermisch verwerteten Abfälle in Deutschland auf 19,7 Millionen Tonnen im Jahr 2011. Davon wurden zwei Drittel energetisch genutzt, 6,8 Millionen Tonnen in Biomasse-Verstromungsanlagen und 6,3 Millionen in Ersatzbrennstoff-Anlagen. Zwei Millionen Tonnen gelangten in andere Kraftwerke, 1,2 Millionen Tonnen in Wärmekraftwerke und 3,4 Millionen Tonnen in Produktionsanlagen.

Große Unterschiede zwischen Mitgliedstaaten

In Europas Mitgliedstaaten, erläuterte Johannes J. E. Martin, Geschäftsführer der Martin GmbH für Umwelt- und Energietechnik, unterschieden sich die Mengen nicht deponierter Abfälle nicht nur in absoluten Mengen, sondern entwickelten sich auch zwischen den Jahren 2006 und 2012 unterschiedlich stark. So veränderten sich die Aufkommen beispielsweise für Portugal (+ 26.8 %), Dänemark (+ 37.8 %) und Bulgaren (- 46 %) signifikant, während die Werte für Belgien (+ 2.9 %) und dem Vereinigten Königreich (+ 4.0 %) relativ konstant blieben.

Die zugeteilte Kapazität europäischer Verbrennungsanlagen Iag zwischen 1997 und 2007 bei 15,298 Tonnen im Durchschnitt pro Tag und pegelte sich nach der Finanzkrise wieder auf durchschnittlich 9,752 Tonnen pro Tag ein. Dabei nahm die zugeteilte Kapazität leicht ab, während die durchschnittliche Anlagenkapazität stieg. Allerdings übertraf in den Jahren 2011 bis 2013 die durchschnittliche Tageskapazität von elf Mitgliedstaaten nur knapp die 4.000 Tonnen-Marke. Lediglich das Vereinigte Königreich, die Schweiz, Dänemark und Polen konnten erfolgreich ihre Margen erreichen.

Hauptakteur Vereinigtes Königreich

Das Vereinigte Königreich ist zurzeit der Hauptakteur im europäischen Verbrennungsmarkt: Von 2011 bis 2013 legte sein Marktanteil von 50,9 Prozent auf 68,6 Prozent zu. Die Ursachen liegen in den europäischen Vorgaben, die den Eintrag von unbehandelter Organik auf Deponien sanktionieren, und dem Umstand, dass die UK-Recyclingquoten vergleichsweise hinterherhinkten. Nach Angaben von Paul Carey, Geschäftsführer der MVV Environment Devonport Ltd, könnte bis Mitte 2015 die Zahl der Anlagen bei über 30 liegen. Alles in allem rechnet Johannes J. E. Martin aber damit, dass in den nächsten Jahren der Markt im Vereinigten Königreich Sättigung erlangt. Die anderen Staaten sind weit abgeschlagen. So liegt der Marktanteil dänischer Anlagen bei 8,9 Prozent, Polen folgt mit 8,8 Prozent, Finnland mit 5,5 Prozent und die Schweiz mit 4,2 Prozent. Deutschland mit 1,2 Prozent und Rumänien mit 0,9 Prozent rangieren im unteren Drittel.

Zögerliche Entwicklung in Osteuropa

In Polen konnten von den ursprünglich zwölf geplanten Anlagen nur sechs realisiert werden und in Betrieb gehen, zu 40 bis 60 Prozent von der EU unterstützt. Mit der Inbetriebnahme der Übrigen ist nicht vor Ende 2015 zu rechnen: Sie scheiterten an den sehr strengen Zulassungsverfahren sowie dem Ausschreibungsrahmen und werden möglicherweise weiter verschoben werden, bis sich der Markt nach der ersten Welle von Zulassungen wieder entspannt. Auch in der Tschechischen Republik wurden, so Johannes J. E. Martin, etliche Projekte mit EU-Unterstützung angegangen und etliche andere angekündigt, von denen nur eines realisiert wurde.

Die Baltischen Staaten nähern sich dem thermischen Energie-Markt sehr verhalten. Eine Anlage wurde 2010 in Litauen vergeben und eine zweite für Kaunass geplant. Estland entsorgt einigen Restmüll in einer Anlage in Tallinn, während Lettland zögert. Diese Haltung ergibt sich aus den Nachwirkungen der Finanzkrise, während andererseits durch die EU eine Stärkung der Wirtschaft in Sichtweite kommt. Mittelfristig dürfte die Zahl neuer Anlagen überschaubar bleiben.

Unter ehemals kommunistischem Regime

Auch Bulgarien, Kroatien und Rumänien zählen keineswegs zu den Musternationen bei der Gewinnung von Energie aus Abfall. Den drei ehemaligen Staaten unter kommunistischer Herrschaft muss Gerhard Ziehenberger vom Vorstand der Saubermacher Dienstleistungs AG eher ein Armutszeugnis ausstellen. So bescheinigt er Bulgarien zwar ansteigende Deponie-Gebühren, unterstreicht aber gleichzeitig, dass das Land außerordentliche Anstrengungen unternehmen muss, um die Anforderungen der Abfall-Rahmenrichtline zu erfüllen. Kroatien deponiert, wie letzte Zahlen belegen, nach wie vor 96 Prozent seiner Siedlungsabfälle und kompostiert lediglich 1,3 Prozent. Und in Rumänen sollen laut Planung bis zum Jahr 2015 rund 150 alte Deponien für kommunale Abfälle in städtischen Gebieten und weitere 1.500 alte Deponien und widerrechtlich betriebene Standorte in der Fläche geschlossen sein.

Große Anstrengungen müssten unternommen werden, um das Recyclingniveau von 50 Prozent bis 2020 zu erreichen. Daran könnte selbst eine fünfjährige Herabsetzung der Quote bis 2025 nichts ändern. Mit anderen Worten: Es mangelt diesen Ländern an moderner Infrastruktur von Anlagen, Maschinenpark und Technologien, an Kapital, am Know-how, an politischer Stabilität, am Interesse für lokale Besonderheiten und am Umweltbewußtsein. Wer trotz dieser Voraussetzungen hier als Investor auftreten und bestehen will, müsse Flexibilität, Ausdauer und Bereitschaft zum Risiko mitbringen.

Türkei: 1,2 Millionen Tonnen Sonderabfälle

Über die Türkei berichtete Professor Dr.-Ing. Oktay Tabasaran, dass für feste Abfälle die unmittelbare Ablagerung weiterhin die bevorzugte Methode darstellt. Recycling und Kreislaufwirtschaft stünden erst am Anfang. Von den 1,2 Millionen Tonnen an Sonderabfällen (Stand: 2004) würden die bestehenden Zementfabriken zurzeit rund 400.000 Tonnen pro Jahr annehmen. Die einzige Verbrennungsanlage für belastete Abfälle in der Türkei mit einer Kapazität von 30.000 Tonnen pro Jahr stehe in Izmir. Inklusive existierender Einrichtungen in Ölraffinerien können schätzungsweise 90.000 Tonnen Gefahrgut thermisch behandelt werden. Darüber hinaus plant die Vereinigung der Metall-Arbeitgeber eine weitere Anlage mit einer Kapazität von 60.000 Tonnen pro Jahr; die Pläne liegen in der Schublade des türkischen Umweltministeriums.

Wie Senol Yildiz, stellvertretender Generaldirektor der Istac A.S. darlegte, ist im europäischen Teil Istanbuls mit einem täglichen Abfallaufkommen von 10.000 Tonnen pro Tag zu rechnen. Hierfür ist eine WtE-Anlage mit einem Durchsatz von 3.000 Tonnen pro Tag geplant, die durch Container mit hochkalorischem Abfall beliefert wird. Für eine Maximal-Kapazität von 110 Prozent ausgelegt, ist die Anlage mit vier Verbrennungslinien á 250.000 Tonnen pro Jahr für 8.000 Arbeitsstunden pro Jahr konzipiert. Zudem steht im Istanbuler Stadtteil Kemerburgaz auch eine Anlage zur Kompostierung und Wiederverwertung, die Ersatzbrennstoffe als Zusatzkraftstoffe für Zementwerke gewinnt.

MENA-Staaten bedenken WtE-Strategien

Auch aus den Staaten in Nahost und Nordafrika (MENA) konnten Ayman Elnaas von der Universität Rostock und Kollegen wenig Positives berichten. Ungetrennte Sammlungen von Recyclingmaterialien landen unsortiert in den Abfalltonnen, Gefahrstoffe wie Drogenrückstände oder Chemikalien werden nicht getrennt erfasst, und die Hausabfälle werden mit anderen Abfallarten vermischt. Deponierung und wilde Kippen sind die hauptsächlichen Entsorgungsmethoden. Die Recyclingrate liegt bei ein bis drei Prozent. In Anbetracht der schlechten Kompost-Qualität und einer ungenügend koordinierten Getrenntsammlung sind hier Waste-to-Energy-Strategien in Betracht zu ziehen. Neben der etablierten Abfallverbrennung ist allerdings auch die Vorbehandlung der Abfälle zu Ersatzbrennstoffen und ihre Mitverarbeitung in der Industrie zu bedenken. Zurzeit wird daran gearbeitet, eine mechanisch-biologische Behandlungsanlage zu bauen und zu betreiben, um hochkalorische Ersatzbrennstoffe zu produzieren. Diese könnten zukünftig als Sekundär-Brennstoff in der Zementindustrie eingesetzt werden.

Müllverbrennungsanlage mit Rauchgasreinigung

Müllverbrennungsanlage mit Rauchgasreinigung

Zahlreiche Problemlösungen gesucht

In der Praxis, so Ayman Elnaas, habe sich in West-Europa herausgestellt, dass aus Siedlungsabfällen neben Recyclingmaterial und Deponiestoffen 40 bis 60 Prozent an alternativen Brennstoffen für die thermische Behandlung in der Zementindustrie und in Kraftwerken resultieren. Diese Lösung wäre auch für die MENA-Staaten geeignet. Der energetische Gehalt von Kommunal- und Industrieabfällen kann in industriellen Anlagen rückgewonnen werden mit Ersatzkraftstoffen aus Abfällen oder Abfällen als Rohmaterial. Allerdings eignen sich nicht alle Abfalltypen zur Mitverbrennung: Je nach Prozess müssen Anforderungen an den Brennwert, die Homogenität des Materials, den Anteil an Schwermetallen oder die Größe erfüllt werden. So unterscheidet sich beispielsweise der Brennwert mit 4,000 bis 6,000 Kilojoule per Kilogramm in arabischen Städten von westeuropäischem Material mit 8,000 to 10,000 Kilojoule per Kilogramm wie in Deutschland: Für eine effektive Verbrennung muss daher auch der Wassergehalt vermindert werden.

Insgesamt halten es die Autoren für möglich, dass in MENA-Staaten stoffliche wie thermische Verwertung Erfolg haben könnte. Die Verarbeitung von Abfällen mit dem Ziel, Rohstoffe aus gemischten Abfällen zu gewinnen, erfordere allerdings die Lösung zahlreicher Probleme. Die Verfügbarkeit von Deponieflächen, einen Markt für Recyclingstoffe, den Bedarf nach Energieproduktion, die Berücksichtigung ökonomischer sowie sozialer Aspekte und spezielle Aufmerksamkeit für ökologische Fragen vorausgesetzt: Dann könnten Manager und Planer in der Region dahingehend sensibilisert werden, einem nachhaltigen Ansatz zur Abfallwirtschaft und zu integrierten Strategien zu folgen, der die besten praktischen Optionen bietet.

Den informellen Sektor berücksichtigen

Ein Charakteristikum der lateinamerikanischen Abfallwirtschaft – so Constantinos S. Psomopoulos vom Technological Educational Institute of Piraeus – bildet bislang der informelle Sektor. Die brasilianischen catadores, die mexikanischen pepenadores und die cartoneros in Argentinien sind Beispiele dafür, wie in diesen Ländern Abfälle getrennt und vor Deponierung bewahrt werden. Schätzungen der Inter-American Development Bank zufolge sind hier zwischen 500.000 und 3,8 Millionen Menschen tätig. Dieser Sektor muss bei Neuerungen in der Abfallwirtschaft berücksichtigt werden. Andererseits besteht in Lateinamerika steigender Energiebedarf: Die Nachfrage soll von 1,150 TWh im Jahr 2008 auf geschätzte 2,500 TWh im Jahr 2030 zulegen. Investitionen in Höhe von 430 Milliarden US-Dollar (ca. 330 Milliarden Euro) wären dafür notwendig, wovon auch der Verbrennungsmarkt – zum Teil als Produzent erneuerbarer Energien – profitieren könnte. Allerdings ist angesichts momentaner Deponiegebühren in Lateinamerika die Verbrennungsalternative ökonomisch nur vertretbar, wenn sie öffentlich unterstützt wird. Wie Constantinos S. Psomopoulos vorrechnet, würde in Chile, um die Gewinnschwelle nach 20 Jahren Laufzeit und Internem Zinsfuß von fünf Prozent zu erreichen, eine Gebühr von 38 US-Dollar pro Tonne erforderlich. Immer vorausgesetzt, die Anlage besitzt eine hohe Verfügbarkeit, was wiederum eine solide Kalkulation von Sammel- und Transportbedingungen sowie ein leistungsfähiges Bewirtschaftungssystem für Siedlungsabfälle erfordert.

China: jenseits der 60-Prozent-Marke

Beim Blick auf die globale Verteilung zeichnet Japan mit 7,5 Prozent als drittgrößter Teilnehmer im Abfallverbrennungsmarkt verantwortlich. Weitgehend gesättigt, ist die jüngste Phase eines beständigen Marktvolumens dem Neubau aufgrund von Verschleiß älterer Anlagen oder Modernisierungsmaßnahmen geschuldet.

Der globale Marktanteil europäischer Verbrennungsanlagen hält sich über die letzten Jahre bei rund 25 Prozent, womit Europa auf Platz zwei liegt. Die momentane Nachfrage nach Anlagen wird sich abkühlen, sobald der Sättigungsgrad in Großbritannien erreicht sein wird. Dann wird das momentan stabile Niveau – schätzt Johannes J. E. Martin – um 30 Prozent auf das des Jahres 2008 abfallen. Schon 2014 ist nach seiner Meinung ein Übergangsjahr.

Der chinesische Marktanteil für thermische Anlagen hat hingegen mittlerweile die 60-Prozent-Marke überschritten, was angesichts der großen Bevölkerung und der politisch forcierten Marktdynamik nicht verwundert. Allerdings genügt die installierte und zugeteilte Kapazität lediglich zur Behandlung von 25 bis 30 Prozent der anfallenden Abfallmengen, und das schwache Pro-Kopf-Aufkommen von 150 bis 200 Kilogramm ist angesichts steigender Industrialisierung ebenso steigerungsfähig. Der chinesische Markt ist daher noch keineswegs gesättigt und dürfte folglich – zumindest in der nächsten Dekade – zum führenden werden.

Die Vorträge zum Wiener IRRC können unter Thomé-Kozmiensky, K.J.; Thiel, S. (Eds.): Waste Management, Volume 4 Waste-to-Energy. Neuruppin 2014 nachgelesen werden.

(EUR1014S23)

Fotos: Kreis Weseler Abfallgesellschaft