Im Rahmen seiner Umweltpolitik hat Deutschland beschlossen, bis 2038 aus der Kohle auszusteigen. Viele Kohlekraftwerke werden vor dieser Frist ihren Betrieb einstellen. Evonik, ein führender Anbieter von Spezialchemikalien, hat angekündigt, dass das Kohlekraftwerk in seinem Chemiepark in Marl (Rheinland-Westfalen) 2021 stillgelegt wird.
Der Chemiepark umfasst mehrere Produktionsstätten sowie rund 15 weitere Chemieunternehmen. Zurzeit werden zwei neue Kombikraftwerke gebaut, um die Energieerzeugung zu gewährleisten, doch nach der Schließung des Kohlekraftwerks muss eine Lösung für die Entsorgung der gefährlichen Abfälle gefunden werden, die bislang mitverbrannt wurden.
Der eingeleitete ökologische Wandel erfordert die Modernisierung und Erweiterung der bestehenden Müllverbrennungsanlage sowie den Bau einer neuen Verbrennungslinie. Um dieser Herausforderung gerecht zu werden, baut SARPI seit 2020 eine völlig neue Anlage zur Behandlung der im Chemiepark anfallenden gefährlichen Abfälle.
Mit der Übernahme der bestehenden Verbrennungsanlage und dem Bau der größten Verbrennungslinie Europas wird SARPI über eine Gesamtkapazität für die thermische Behandlung mit Energierückgewinnung von fast 250.000 t gefährlicher Abfälle pro Jahr in Deutschland verfügen. Die neue Anlage wird alle gefährlichen Abfälle aus dem Chemiepark Marl sowie die gefährlichen Abfälle von Industrieunternehmen aus der Region verarbeiten können. Die erzeugte Energie wird zu 100% im Dampfnetz des Chemieparks verwertet, wodurch die Auswirkungen von fast 100.000t CO2 pro Jahr reduziert werden können.
Um die ökologische Transformation des Chemieparks Marl zu begleiten, modernisiert SARPI die bestehende Verbrennungsanlage für gefährliche Abfälle und baut eine neue Verbrennungslinie. Es war von entscheidender Bedeutung, im Vorfeld Lagerkapazitäten für die im Chemiepark anfallenden flüssigen Abfälle zur späteren Entsorgung zu errichten. Dies erreichten unsere Teams in Marl mit dem Bau eines Parks mit 16 Lagertanks für verschiedene Kategorien von Flüssigabfällen mit einer Gesamtkapazität von 2800 Tonnen. Der Bau begann im August 2020 und wurde Ende 2021 mit einer rechtzeitigen Betriebsaufnahme abgeschlossen, um die Übernahme der zuvor im Kohlekraftwerk mitverbrannten flüssigen Abfälle zu gewährleisten. Eine erfolgreiche Herausforderung für das Projektteam und der erste Schritt auf dem Weg zu unserer neuen Anlage in Deutschland!
Die Bauarbeiten an der neuen Verbrennungsanlage schreiten zügig voran und die Teams erreichten Ende Oktober 2023 mit der Ankunft des neuen Drehrohrofens einen weiteren Meilenstein.
Der Ofen war im September in Bergamo (I) gestartet und legte über 6000 Kilometer über italienisches, französisches, spanisches und niederländisches Land und Wasser bis nach Rotterdam zurück, bevor er per Binnenschiff in der Nähe des Chemieparks Marl ankam.
Aussergewöhnliche Dimensionen
Tonnen
Meter lang
Meter Durchmesser
Transporttage in Europa
mobilisierte Personen
gefahrene Kilometer in Marl
gefahrene Kilometer in Europa
Tage Transport in Marl
Die Ankunft des Drehrohrofens in Marl in Bilder
Ein außergewöhnliches Projekt, ein außergewöhnliches Team!
Labor
Das Labor von SARPI in Marl ist das Herzstück bei der Behandlung von gefährlichen Abfällen:
Vor der Annahme werden Abfallproben analysiert, um die sichere Handhabung zu gewährleisten. Ohne Eingangsanalysen, Mischtests und Laborgenehmigungen wird Abfall nicht akzeptiert.
Um einen optimalen und sicheren Verbrennungsprozess sicherzustellen, werden Proben entlang des gesamten Abfallwegs analysiert.
Für die Deklaration von anlagenspezifischen Abfällen werden Analysen an Materialproben durchgeführt.
Das Labor nutzt verschiedene Analysemethoden und Geräte, darunter:
Kalorimeter
Ionenchromatographie
Messung des pH-Werts
Bestimmung des Flammpunktes
Bestimmung von Salzen und Schwermetallen mittels Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA)
Optische Emissionsspektroskopie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-OES)
Bestimmung der organischen Belastung mittels gesamtem organischem Kohlenstoff (TOC), fest und flüssig
Photometer
Quecksilberanalysator
Rotationsviskosimeter
Zentrifuge
Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC)
Karl-Fischer-Titrator (KFT)
Trockenschränke
Einige Zahlen zum Labor:
30 bis 40 Proben pro Tag
7 bis 10 Analysen an jeder Probe (das bedeutet durchschnittlich 315 Analysen pro Tag)
Fünf Laboranten
Mit der Inbetriebnahme der neuen Verbrennungslinie wird das Analysevolumen um das Drei- bis Vierfache steigen.
Zusätzlich zu den Analysen werden vom Team Abfallmanagement folgende Aufgaben wahrgenommen:
Planung des Inputs/Outputs von behandelten Abfällen
Annahme der Abfälle
Wiegen der Abfälle
Freigabe der Abfälle
Die neue Nachbrennkammer!
Was ist die Aufgabe der Nachbrennkammer?
- Die Nachbrennkammer, die sich zwischen dem Drehrohrofen und dem Kessel befindet, sorgt dafür, dass alle organischen Stoffe vollständig verbrannt werden.
An welchem Punkt des Abfallverbrennungsprozesses kommt die Nachbrennkammer ins Spiel?
- Nach der Verbrennung im Ofen bei 1.000 °C gelangt der Abfall in die Nachbrennkammer, wo die Gase bei einer Endtemperatur von über 900 °C verbrannt werden.
- Die entstehende Schlacke (Verbrennungsrückstände) wird unter der Nachbrennkammer aufgefangen, während die Gase in der Kammer aufsteigen und ihre Reise durch den Kessel und weiter zur Rauchgasreinigungsanlage fortsetzen.
Die neue Nachbrennkammer in Zahlen :
- 24 Meter hoch
- 8,4 Meter Durchmesser
- 2 Brenner
- 8 Lanzen mit niedrigem Heizwert
- Temperaturen von 900°C bis 1100°C
- 1 Notkamin
Der neue Abhitzekessel!
Welche Funktion hat der Abhitzekessel?
Der Abhitzekessel kühlt die Gase aus der Nachbrennkammer und erzeugt Dampf.
Woraus besteht der neue Kessel?
- 3 Leerzüge (Strahlungsteil)
- 1 tail-end (konvektiver Teil), der selbst aus :
- 2 Verdampfern
- 3 Überhitzern (Hochtemperatur, Mitteltemperatur und Niedertemperatur),
- Economizern (Vorwärmern)
- Separator-Ballon auf dem Dach des Kessels
- Lebensmittelplane auf einer Plattform neben dem Kessel.
Wie funktioniert das Ganze konkret?
Während des gesamten Prozesses wird je nach Bedarf entmineralisiertes Heißwasser zugeführt. Dadurch wird der erforderliche Füllstand im Kesselspeicher aufrechterhalten, um die Dampferzeugung und die Verluste durch das Ablassen auszugleichen.
Der erzeugte überhitzte Dampf (43,5 bar a, 380 °C) wird in eine Gegendruckturbine und dann in das Dampfnetz des Chemieparks Marl (20 bar a) geleitet.
Nachdem die Abgase durch den Kessel abgekühlt sind, werden sie in die Rauchgasreinigung geleitet. Die Asche aus den Gasen wird dann über zwei Förderbänder aus dem vertikalen Teil entfernt. Die Asche aus dem horizontalen Teil wird über einen Trogkettenförderer abgeführt.
Der neue Kessel in Zahlen :
- 29 Meter hoch
- 31 Meter lang
- 7,5 Meter breit für den vertikalen Teil
- 4 Meter breit für den horizontalen Teil.
- Gastemperatur am Einlass: 900 °C - 1100 °C
- Temperatur der Gase am Austritt: 245 °C.
- Produktion von überhitztem Dampf: 49,8 t/h