energie aus abfall - eine zukunftslösung?
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Abfall als EnergierohstoffWinterthur, 23. Oktober 2013, Alfred Rudin
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Agenda
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Abfall ist nicht gleich Abfall
Energiepotential im Abfall
Abfall aus energiepolitischer Sicht
Energie aus Abfall im Markt
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Zürcher Abfallverwertungs-Verbund
Stadtwerk Winterthur
ERZ Entsorgung und Recycling Zürich Hagenholz
Zweckverband Kehrichtverwertung Zürcher Oberland KEZO, Hinwil
Zweckverband für Abfallverwertung im Bezirk Horgen
Limeco, Dietikon
Fünf Abfallverwerter, ein Ziel
760’000 Tonnen/Jahr11 Linien
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Abfall ist nicht gleich Abfall
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Abfall als Brennstoff
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H.P.Fahrni 20121 MJ = 0,27777 kWh
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Abfall in der Realität
Teppich Dämmung Schilfmatte mit Gips
Wasch-tisch
Dach-pappeStein
40 qm-Container von oben, KHKW Hagenholz,13.9.2013
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Abfall im Extremfall
Betonschacht mit Bodenplatte, geborgen am 2.2.2011, Limeco Dietikon
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Abfall fällt nicht kontinuierlich an
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10'000
11'000
12'000
13'000
14'000
15'000
16'000
17'000
18'000
Tonn
en /
Woc
he
Woche
Mittelwert Anliefermengen 2008-2012
Anliefermenge 2012 IST (=Nachfrage Vj.)
Heizperiode
Revisionszeit
Anlieferungen im ZAV, 2012
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Zwischenlagerung von Abfällen im ZAV
Im Kehrichtbunker (bis zu 15’000 Tonnen)• Zur Homogenisierung des Abfalls• Um Wochenenden und Festtage zu überbrücken
In Ballenlagern (bis zu 20’000 Tonnen)• Um Spitzen im Sommer zu brechen• Um die Wärmeproduktion im Winter zu gewährleisten
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Abfall ist nicht gleich Abfall
Abfälle fallen nicht kontinuierlich an, sind häufig wenig homogen und weisen eine stark schwankende Zusammensetzung auf. Dies ist besonders ausgeprägt bei Siedlungs- oder bei Bauabfällen.
Sind keine Verfahrensschritte zum Homogenisieren und zum Ausschluss von Störstoffen oder der Abfälle vorgesehen, muss ein Behandlungsverfahren die realistischerweise zu erwartenden Abfälle mit all ihren Variationen ohne grössere Probleme behandeln können. Zudem sollten Fehlanlieferungen keine wesentlichen Schäden verursachen.
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Energiepotential im Abfall
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Was steckt an Energie im Abfall
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Primäre Energie- Freisetzung durch thermische Verwertung- Frischdampf zur Erzeugung von Strom und Wärme
Substituierte Energie- Freisetzung durch Rückgewinnung von Stoffen- Eisen- und Nichteisen-Metalle in grösseren Mengen
Effiziente Energie- Freisetzung durch Effizienzsteigerungen- Verbesserung der Energienettoeffizienz (ENE)
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Primäre Energie
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Substituierte Energie
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Im ZAV wurden 2012 insgesamt 13’600 Tonnen Metalle aus der Kehrichtschlacke zurückgewonnen.
Energiebilanz (Primär- zu Recycling-Herstellung):
Eisen 10’170 t
Aluminium 2’330 t
Kupfer 550 t
= 26’400 MWh
= 88’500 MWh
= 6’050 MWh
Delta Energiebedarf
(2’600 kWh/t)
(38’000 kWh/t)
(11’000 kWh/t)
120’000 MWh/Jahr (Strom für rund 30’000 Haushalte im Jahr)
Stromabgabe im ZAV 2012: 314’000 MWh
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Effiziente Energie
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Energienettoeffizienz-Zielbereich und ENE-Werte Schweizer KVA (gemäss ersten Überschlagsrechnungen, Betriebsdaten 2009)
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Abfall aus energiepolitischer Sicht
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Kriterien der 2000 Watt-Gesellschaft
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Energie aus Abfall hat einen hervorragenden Primärenergiefaktor
Quelle: ESU-Services
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Umweltauswirkungen
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Quelle: ESU-Services
Vergleich der Umweltauswirkungen verschiedener Technologien zur Stromerzeugung. Bezugsgrösse: 1 kWh Strom
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Strom
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5PEF
CO2
KVA
Biogas-WKK
Abw .-ORC
Wasser
Wind
PV
Solar-DT
Geothermie-HKWnuk
Holz-HKW fl+Bio-WKK
Kohle
Gas-Brennstoffzelle
Gas-WKK
Heizöl-WKK
fl-Bio-WKK
CH-M ixew z-Abgabemix
[M J PE/M J erzeugte Energie]
[kg
CO
2e/M
J er
zeug
te E
nerg
ie]
ew z-Fördertarif
Grafik: Strom aus Kehrichtheizkraftwerken gemessen an den Kriterien der 2000 Watt Gesellschaft
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Energie aus Abfall am Markt
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Handlungsfelder bei der Energievermarktung
Spezifische Eigenschaft des Energieträgers- Dezentrale Produktion- Leitungsgebundene Distribution
Positionierung der Energie in der Gesellschaft- Ökologische Anerkennung- Energie von Winterthur für Winterthur
Vermarktung durch die Energieunternehmen- Einbindung in Produkte- Ausrichtung auf die 2000Watt-Gesellschaft
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Merkmale der leitungsgebundene Distribution
- im Versorgungsgebiet flächendeckend - kontinuierliche, simultane Lieferung - umweltfreundlicher Transport - aufwendiger Leitungsbau mit hohen Investitionskosten - lange Nutzungsdauer - sinkendender Bedarf bei effizienten Gebäuden (-40% bis 2050)
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Grundlegende Diskussion über die Finanzierung leistungsgebundener Energieträger (Strom und Wärme)
Klare Strategien in Versorgungsgebieten und Ausbau bestehender Fernwärmeinfrastrukturen
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Ökologische Anerkennung
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Die Energie aus Kehrichtheizkraftwerken soll zukünftig besser positioniert werden:
- Vermarktung als Energie aus der Region für die Region
- Transparente Kennzeichnung der Herkunft unter dem Label „Recycling-Energie“
- Einbezug der bestehenden VBSA-Klima-Charta
- Berücksichtigung der Kriterien der 2000W-Gesellschaft
- Qualitative hochstehende Positionierung auch auf „star“-Level
Idee des ZAV
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Einbindung in die Produkte
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Stromsortiment EKZ 2013
Zukünftige Einbindung in hochwertige Stromprodukte
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Besten Dank