Ersatzbrennstoff für die Zementindustrie – eine Herausforderung für Sortieranlagen

Zementwerke, die Ersatzbrennstoffe einsetzen, stellen hohe Ansprüche an die Produktqualität. Seit fast zwanzig Jahren unterstützt Stadler Anlagenbau EBS-Produzenten in Europa und Lateinamerika mit seinen speziell für diesen Industriezweig entwickelten Sortieranlagen.

Ersatzbrennstoffe aus Abfällen zeichnen sich durch einen hohen Heizwert, eine gleichmäßige Verbrennung, geringe Sekundärbelastung sowie niedrige Kohlenstoffemissionen aus. Sie erweisen sich im Zuge der Dekarbonisierung der Zementindustrie als Alternative zu fossilen Brennstoffen, sind außerdem leicht zu transportieren und zu lagern. Natalya Duarte, Stadler-Vertriebsmanagerin für Mexiko & Zentralamerika, kennt die Anforderungen der Branche: „Die wichtigste besteht darin, dass es sich um homogenes Material mit spezifischen granulometrischen Eigenschaften handelt. Es darf keine Verunreinigungen beispielsweise durch PVC oder Metall enthalten und es muss eine spezifische Feuchte haben. Hochwertige Ersatzbrennstoffe (RDF oder im Deutschen EBS abgekürzt) oder die stärker verarbeiteten festen Ersatzbrennstoffe (SRF) aus Hausmüllabfällen bieten eine konstante Heizleistung und haben einen geringen Chlorgehalt, was für den ordnungsgemäßen Betrieb des Zementofens wichtig ist und weniger Wartungsaufwand mit sich bringt.“

Da die Endabnehmer in zunehmendem Maße eine höhere Qualität fordern, werden auch Ersatzbrennstoffe inzwischen stärker weiterverarbeitet, und die Unterschiede zwischen RDF und SRF verschwimmen. Auch das Verfahren zur Herstellung von Ersatzbrennstoffen muss kontinuierlich weiterentwickelt werden, um die hohen Ansprüche zu erfüllen: „Die Gesetzgebung in der Europäischen Union bewirkt eine Abkehr von der Abfallverbrennung hin zum Recycling“, weiß Wolfgang Köser, Stadler-Vertriebsdirektor DACH. „Demensprechend können wir erwarten, dass in Zukunft immer häufiger chemisches Recycling angewendet wird, wodurch sich die Menge an hochwertigem Input-Material für die Ersatzbrennstoff-Produktion verringern wird.“

Auf individuelle Bedingungen zugeschnitten
Die Herausforderung an den Sortierprozess besteht darin, aus den sehr heterogenen Materialien, die nach der Entfernung der Wertstoffe im Abfallstrom verbleiben, Ersatzbrennstoff in der von den Zementherstellern geforderten hohen Qualität zu erzeugen. Hier ist ein komplexer Verarbeitungsprozess erforderlich. Stadler Anlagenbau hat seit dem Jahr 2005 zahlreiche Ersatzbrennstoff-Anlagen für Standorte in Europa und Lateinamerika entwickelt und installiert, deren Sortiersysteme auf die individuellen Bedingungen jedes einzelnen Kunden zugeschnitten sind. Zu diesem Zweck entwickelt das Unternehmen Techniken und Prozesse, die gewährleisten, dass das Input-Material immer den spezifischen Qualitätsanforderungen der Kunden entspricht.

Der Prozess beginnt mit der Vorzerkleinerung des Materials, die dann die Siebtechnik nach Größe sortiert. Störstoffe werden mittels ballistischer Sichtung und NIR-Technologie ausgeschleust. Eisen- und Nichteisen-Metalle werden mit Überbandmagneten und Wirbelstromabscheidern aussortiert. Das hochwertige Output-Material wird anschließend auf vom Zementhersteller spezifizierte Größe weiter zerkleinert. Damit jederzeit die erforderlichen Ersatzbrennstoff-Mengen für die Zementproduktion bereitstehen, hat Stadler einen geräumigen Zwischenbunker mit einem leistungsstarken Automatikkran in die Anlage integriert.

Der Sortierprozess wurde im Laufe der Zeit weiterentwickelt. „In der Vergangenheit wurde die Qualität des Ersatzbrennstoffs durch Kombinieren verschiedener Materialien bei der Beschickung gesteuert, gefolgt vom Siebvorgang und der Metallentfernung. Jetzt spielt Nahinfrarot-Technologie eine wichtige Rolle“, erläutert Köser. „Wir bei Stadler haben unsere Sortieranlagenkonzepte kontinuierlich überarbeitet. Jetzt ist es möglich, auch aus schlechterem Input-Material Ersatzbrennstoff in hoher Qualität zu erzeugen. Wir sehen uns in jedem einzelnen Fall die Materialzusammensetzung sehr genau an und stellen die Maschinen entsprechend zusammen, damit die Anlage Ersatzbrennstoff liefert, der genau den spezifischen Qualitätsanforderungen entspricht.“

Partnerschaftlicher Ansatz
Stadlers kontinuierliche Suche nach Lösungen, die den sich ändernden Kundenanforderungen gerecht werden oder diese sogar vorwegnehmen, beschränkt sich nicht nur auf die reine Entwicklung und Installation einer Sortieranlage. Da sich die Ersatzbrennstoff-Industrie weiterentwickelt, steht Stadler seinen Kunden zur Seite und überprüft regelmäßig das Anlagenkonzept, um sicherzustellen, dass die Anlage über eine längere Zeit hinweg die gewünschten Ergebnisse erzielt. So auch bei der 2001 für die Breitsamer Entsorgung Recycling GmbH entworfenen und gebauten Anlage, die Stadler im Laufe der Jahre modernisiert und umgebaut hat.

Der von Stadler gepflegte partnerschaftliche Ansatz hat entscheidend zum anhaltenden Erfolg der Anlage beigetragen: „Wir verwenden viel Zeit darauf, mögliche Konfigurationen und einzelne Baugruppen im Vorfeld zu testen. Dennoch ist uns die Beurteilung und Optimierung durch die Stadler-Experten beim Planungsprozess sehr wichtig, da sie über einen immensen Erfahrungsschatz verfügen, was potenzielle Konfigurationen und Anlagenelemente angeht. Auch Stadlers Bereitschaft, verschiedene Konfigurationen durchzuspielen und sie gegebenenfalls sogar mehrfach anzupassen, wissen wir sehr zu schätzen“, lobt Dr. Wolfgang Niggl, Betriebsleiter bei Breitsamer. Im Laufe der Jahre, in denen sich die Anforderungen weiterentwickelten, wandte sich Breitsamer immer wieder an Stadler, nicht zuletzt wegen „der hervorragenden persönlichen Beziehung und der erfolgreichen Zusammenarbeit, aber natürlich auch wegen der exzellenten vorausschauenden Planung und Expertise“. „Das System ist mit einigen Änderungen seit mehr als zwanzig Jahren in Betrieb und hat durchweg unsere Erwartungen erfüllt.“ Im Rahmen des jüngsten Modernisierungsprojekts hat Stadler einmal mehr bewiesen, dass das Unternehmen in der Lage ist, die veränderten Anforderungen seiner Kunden zu verstehen und Lösungen zu finden. Die aktuelle Konfiguration ermöglicht es Breitsamer, sich flexibel an die Anforderungen verschiedener Zement­hersteller anzupassen. Die Qualität der Ersatzbrennstoffe ist laut Wolfgang Niggl „sehr gut“.

w-stadler.de

(Erschienen im EU-Recycling Magazin 11/2024, Seite 44, Foto: Stadler Anlagenbau GmbH)