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Es ist Halbzeit, was die aktuelle BREF bzw. die BVT zu Abfallverbrennungsanlagen angeht. Im Dezember 2019 wurde sie eingeführt, bis Dezember 2023 ist sie umzusetzen. Spannend dabei ist die Tatsache, dass diese Definition des unter wirtschaftlichen und technischen Verhältnissen definierten besten Stands der Technik noch nicht in allen EU-Ländern in nationales Recht umgesetzt wurde. Das bedeutet, dass teilweise noch nicht feststeht, welche Grenzwerte die Anlagenbetreiber zukünftig einzuhalten haben. Auch wenn für die meisten Anlagen voraussichtlich keine Umbauten notwendig sein werden, um die niedrigeren Emissionswerte einzuhalten, bedarf es doch zumindest einiger Anpassungen. In beiden Fällen können wir hilfreich zur Seite stehen, wie unser heutiger Newsletter zeigt. Wir wünschen viel Spass beim Lesen!
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Ihr Team von Hitachi Zosen Inova Deutschland
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Was bedeutet die neue BREF/BVT für Ihre Anlage?
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In den wenigsten Fällen muss tatsächlich «Hand angelegt» werden, um die Anforderungen der BREF/BVT einzuhalten. Aber auch für die anderen Fälle unterstützt HZI Sie bei der Umsetzung.
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Die im Dezember 2019 von der EU-Kommission verabschiedeten Schlussfolgerungen zu den besten verfügbaren Techniken (BVT-Schlussfolgerungen/BREF) für die Abfallverbrennung enthalten neue Emissionsgrenzwerte, Vorgaben zur Emissionsüberwachung, Wirkungsgradvorgaben zur Energieeffizienz und weitere Vorgaben in einem Wertekorridor. Die neuen Anforderungen müssen durch nationales Recht konkretisiert werden – in Deutschland beispielsweise durch Änderung der 17. BImSchV – und sind für neuzubauende Anlagen sofort und für Bestandsanlagen mit einer vierjährigen Übergangsfrist spätestens ab Dezember 2023 einzuhalten. Grundsätzlich gibt es bezüglich der Bestandsanlagen, deren Grenzwerte meist im oberen Bereich der Bandbreite liegen, drei Optionen.
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Ein grosser Teil der Anlagen liegt bereits durch eine komplexe, durchdachte Abgasbehandlung unter den Grenzwerten. Das ist teilweise dadurch bedingt, dass in einigen Ländern wie der Schweiz oder in den Ländern Skandinaviens die durch nationales Recht oder durch individuelle Ausschreibungen definierten Grenzwerte unter denen der neuen BREF liegen.
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Der zweite Fall ist gegeben, wenn absehbar ist, dass die neuen Grenzwerte nur etwas niedriger sind als die alten Werte, bzw. wenn man aktuell die Anlage in den Grenzbereichen der alten Werte fährt. Da die neuen Werte nur wenig niedriger sind, ist es häufig möglich, allein durch Adaptierungen im Betrieb eine Anpassung auf die neuen Werte zu ermöglichen. Erreichbar ist dies durch eine Optimierung von Betriebsparametern, wie zum Beispiel durch den Austausch des Sorbens in der Abgasbehandlung mit einem reaktiveren Mittel oder beispielsweise indem man bei einem Kalk-basierten Sorptionsverfahren auch punktuell Kalk in den Feuerraum eindüst. Im quasi-trockenen Abgasbehandlungsverfahren ist oft eine Erhöhung des Betriebsmittels ausreichend, um tiefere Grenzwerte für saure Schadgase (u.a. HCl und SO2) einzuhalten. In allen Fällen ist es sinnvoll, bereits jetzt zu testen, ob die Betriebsanpassung ausreichend ist und wie sich die Anlage bei geänderter Fahrweise verhält. Wir bieten Ihnen an, Sie bei diesem Test durch unsere Experten zu begleiten.
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Die dritte mögliche Option ist eine Neukonzeption der Abgasbehandlung, was sich fast immer lohnt, wenn die Anlage bereits älter als zwanzig Jahre ist. Da wir inhouse mit allen Technologien umfangreiche Erfahrung haben, kombinieren wir die vorhandene beste verfügbare Technik für Ihre speziellen Ansprüche – natürlich CAPEX/OPEX-optimiert.
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Das Thema der Umsetzung der BREF ist sehr anlagenspezifisch. Wir bieten Ihnen bereits jetzt Unterstützung bei der Umstellung an, sowohl bei der Vorabprüfung, welches die BREF-kritischen Punkte ihrer Anlage sind als auch bei Umsetzung, Test und Umbau. Hierfür benötigen wir in den meisten Fällen nur die Betriebsdaten der Anlage und einige Spezifikationen, ein Termin vor Ort ist nicht notwendig. Auf jeden Fall sollten Sie nicht bis zum Schluss warten. Hier finden Sie weitere Informationen zur BREF/BVT.
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Neu gedacht und besser gemacht
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Einheben von zwei der insgesamt zwölf je 20 Tonnen schweren Gewebefiltereinheiten im Tandem.
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Wenn die Abgasbehandlung die geforderten Emissionsgrenzen nicht mehr einhält oder gravierender Sanierungsbedarf besteht, lohnt es sich, das komplette Konzept zu überdenken. Das setzen wir aktuell für einen Kunden um und rüsten seine nasse Abgasbehandlung für 50'000 m3/h i.N. in eine trockene Abgasbehandlung mit zusätzlicher Energieauskopplung um. Das alte System nutzte eine klassische SNCR kombiniert mit Gewebefilter und zwei Wäschern. Ohne Wärmetauscher verdampfte ein Teil der im Abgas enthaltenen Energie wortwörtlich im Wäscher. Für den Kunden gab es drei Beweggründe für eine Neukonzeption: 1. Die Notwendigkeit, den NOx-Wert unter 80 mg/m3 i.N., tr., 11 % O2 zu halten. 2. Der Wunsch, die im Wäscher verdampfende Energie zu nutzen und so die Energieeffizienz der Anlage zu steigern. 3. Die Vermeidung der mit der nassen Rauchgasreinigung verbundenen Abwasserbehandlung. Letztere war mit erheblichen Kosten für Wartung und Betrieb verbunden, welche unter anderem den Einsatz von externem Fachpersonal erforderte.
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Mit dem Kunden wurde ein Konzept entwickelt, das den Anforderungen der BREF für die nächsten 15 Jahre standhalten wird. Hinter dem Kessel wurde ein zusätzlicher Economiser eingebunden. Die Abgasbehandlung wurde mehrstufig realisiert, bestehend aus einem Gewebefilter mit Bikarbonat-Reaktor, einem Katalysator in Wabenbauform mit Ammoniak-Eindüsung sowie nachgeschaltet einem weitereren Reaktor und einem Gewebefilter mit vorheriger Kalkhydrat- und Aktivkohle-Eindüsung.
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Das SCR-Konzept eignet sich ideal für tiefe NOx- und Ammoniakschlupf-Emissionen. Durch Einsatz des Katalysators wird die Aktivierungsenergie der chemischen Reaktion verringert, sodass die NOx-Reduktion bei deutlich niedrigeren Temperaturen als in einem SNCR-System stattfinden kann. Vor dem zweiten Gewebefilter wird zusätzliche Wärme ausgekoppelt und so die Temperatur für die Feinreinigung im zweiten Gewebefilter eingestellt. Das System ist robust, einfach in der Fahrweise und hat einen geringen Betriebsmittelverbrauch. Die etwas teureren Additive werden durch Einsparung an Wartungskosten, insbesondere an der Abwasserbehandlungsanlage, relativiert. Der Kunde hat seine Wünsche nach tiefsten Emissionswerten und einfachem Betrieb umsetzen können und gleichzeitig können rund 2 MW zusätzliche Wärmeenergie pro Linie ausgekoppelt und genutzt werden. Manchmal geben emissionsrechtliche Vorschriften den Anlass, eine Anlage auf ein komplett neues Effizienz-Niveau zu heben.
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Menschen bei HZI: Thomas Albrecht – Leidenschaft für komplexe Systeme
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Thomas Albrecht ist unser Fachexperte für Abgasbehandlung und die Anforderungen der BREF/BVT
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Thomas Albrecht wirkt äusserst präzise in dem was er tut, in der Art wie er spricht. Im Interview ist er hundertprozentig präsent. Wenn er von «seinen» Anlagen und Technologien erzählt, merkt man ihm die echte Begeisterung an. Das sind keine auswendig gelernten Floskeln, das ist echte Passion, Leidenschaft für komplexe Systeme. So verwundert es auch nicht, wenn man hört, dass Thomas die BREF als eine spannende Herausforderung sieht. Thomas ist gelernter Chemieingenieur und seit 2008 bei HZI. Hier begann er als Prozessingenieur im Service, wurde später Projektleiter für Umbauprojekte. Heute betreut er als Senior Engineer im Bereich Flue Gas Treatment übergeordnet die Verfahrenstechnik bei Konzepten in Angebotsphasen, unterstützt das Prozess-Engineering während der Abwicklung von neuen Anlagen und überprüft bei Inbetriebnahmen von HZI gegebene Garantien.
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Was ihn an der BREF und generell an seinem Job reizt, ist schnell identifiziert. Es sind die neuen Anforderungen, die ein Umdenken vorhandener Standard-Systeme erfordern, das Finden neuer und komplexerer Lösungen. Dadurch, dass jede Anlage einzigartig ist, ist es auch jede Lösung. Dabei ist auch immer gegeben, dass mit jeder neuen Lösung auch automatisch das ganze Unternehmen weiterentwickelt und auf einen höheren Stand der Technik gebracht wird. Dabei ist HZI nicht Problemlöser für Politik oder die BREF, sondern immer direkt für den Kunden. Die Vielzahl neuer Technologien, die aktuell in dem Bereich Abgasbehandlung diskutiert werden, wie Carbon Capture Lösungen oder Reststoffbehandlung ist für Thomas ein weiterer willkommener Anreiz, ebenso die Frage, wie man Nebenprodukte aus der Abgasbehandlung vermarkten könnte, denen leider immer noch das zweifelhafte Etikett des Mülls anhaftet. Zum Thema Abfall im Allgemeinen ist Thomas’ Meinung klar: «Ich bin einverstanden, wenn die Prämisse gilt, zuerst Abfall zu verhindern, wiederzuverwenden oder zu recyceln. Erst als letzter Schritt kommt unsere Technologie zum Einsatz. Aber ich bin fest davon überzeugt, ohne unsere Technologie geht es einfach nicht. Es wird immer ein Rest an Abfall bleiben und da ist unsere Technologie die beste, die wir anwenden können, um Auswirkungen auf die Umwelt so minimal wie möglich zu halten.»
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Zum Thema BREF hat Thomas auch eine eigene Meinung. «Natürlich ist die BREF bzw. das Setzen niedrigerer Emissionsgrenzen gut für die Umwelt. Allerdings geht die BREF mittlerweile – besonders bei Abfallverbrennungslagen, die sehr strengen Emissionsrichtlinien unterliegen – in Grenzbereiche, in denen der Aufwand die Ergebnisse teilweise nicht rechtfertigt. Bei manchen Substanzen sind die Emissionswerte bereits so tief, dass bei noch tieferen Grenzen schlichtweg erst die Instrumente weiterentwickelt werden müssen, um die Einhaltung der noch feineren Grenzwerte zuverlässig nachweisen zu können. Die Verbesserungen sind dann teilweise für den Umwelteinfluss nicht mehr massgeblich. Beim Stickoxid allerdings sind tiefere Werte sinnvoll, denn da sind die Werte noch sehr hoch, und die Technologien zur Erreichung besserer Werte sind vorhanden und sollten genutzt werden. Generell ist die Konzeptwahl der Abgasbehandlung auch immer von der Politik abhängig – es ist beispielsweise bedauernswert, dass wir nach wie vor bei Abfallverbrennungsanlagen in vielen Ländern keine Abgasfahne am Kamin haben dürfen, auch wenn dies eine effizientere Abgasreinigung und Energienutzung bedeuten würde.»
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Impressum: Dieser Newsletter wird versendet von Hitachi Zosen Inova Deutschland GmbH, Waltherstrasse 49-51, 51069 Köln, Deutschland. Vertreten durch die Geschäftsführer Mikko Immonen und Carsten Stölting. Amtsgericht Köln / HRB 83251. USt.-IdNr.: DE 299 340 714. Kontakt: +49 (0) 221 669576-10; info-germany@hz-inova.com. Verantwortlich für den redaktionellen Inhalt: Carsten Stölting Abmelden: Wenn Sie diesen Newsletter nicht empfangen möchten, können Sie ihn über den unten stehenden Link jederzeit abbestellen.
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