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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Alternative Energie aus Abfall. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Alternative Energiequellen Wie wird unser Planet, unser Land, unsere Stadt, unsere Straße in ein paar Jahrzehnten aussehen? Wird all dies zu einem geadelten Fleckchen Erde, oder wird die immer größer werdende Müllkippe unsere Höfe und Veranden erreichen? Das Recycling von Hausmüll wird in Industrieländern seit mehr als 40 Jahren eingesetzt und ist für Russland immer noch ein Novum. Darüber hinaus ist praktisch nichts über die neuesten und fortschrittlichsten Technologien auf dem Gebiet der Abfallverarbeitung bekannt. Andrey Lopatukhin, leitender Wirtschaftsberater von ALECON, beantwortet Fragen von AEnergy.ru. Das Unternehmen ALECON beschäftigt sich mit der Implementierung von Technologien für die Hydroseparation von Siedlungsabfällen (MSW) in den GUS-Staaten. Was ist die Hydroseparationstechnologie für feste Abfälle? Der Hydroseparationsprozess läuft auf diese Weise ab: Unsortierter Abfall gelangt auf ein sich bewegendes Förderband. Unter einem sehr starken Magneten haften Metallabfälle am Magneten und fallen dann in eine Trommel mit Löchern unterschiedlichen Durchmessers. Der Abfall wird nach Größe getrennt. Große und kleine Fraktionen laufen über verschiedene Bänder, die in einen Wassertank eingetaucht werden. Hier schwimmen leichtere Trümmer an die Oberfläche und mit Hilfe eines leistungsstarken Ventilators fallen Beutel in einen Behälter und Flaschen in einen anderen. Anschließend wird dieser Müll für das Recycling vorbereitet und aus dem am Boden abgelagerten Müll – organischen Rückständen – wird in einem Bioreaktor Biogas erzeugt. Der durch die Verbrennung von Biogas gewonnene Strom deckt den Eigenbedarf der Anlage, 60-70 % werden verkauft. 80-85 % des gesamten Abfalls werden recycelt. Der Aufbau der Anlage ist modular aufgebaut, beginnend bei 300 Tonnen Abfall pro Tag; die Produktivität kann auf 2000 Tonnen pro Tag oder mehr gesteigert werden. Aus Abfall erzielen wir Einnahmen! Aus Bioabfällen wird Biogas und Ökostrom erzeugt! Wie hoch ist das jährliche Energiepotenzial fester Abfälle in Russland, wo konzentriert es sich? Kann das Recycling fester Abfälle Energieprobleme lösen? Ohne Berücksichtigung der zahlreichen natürlichen Deponien beträgt allein im zentralen Bundesdistrikt das jährliche Potenzial an anfallenden festen Abfällen 250000 Tonnen. Die größten Deponien haben für moderne Technologieprojekte zur Methangewinnung Priorität. Sie konzentrieren sich im Zentralen Föderationskreis – 4 Deponien, in der Region Moskau – 3, in Tula – 1, im Nordwestlichen Föderationskreis – 2, im Südlichen Föderationskreis – 1, im Wolga-Bundesdistrikt – 6 Deponien, in im Föderationskreis Ural – 2, im Föderationskreis Sibirien – 3 Deponien und im Föderationskreis Fernost – 1. Kann das Recycling fester Abfälle Energieprobleme lösen? Zweifellos! Auf den registrierten Deponien beträgt die produzierte Methanmenge, wie Berechnungen zeigen, 858 Millionen Tonnen pro Jahr, die Biogasmenge 1715 Millionen Tonnen. Wie hoch ist der organische Anteil im Abfall? Was passiert mit der anorganischen Komponente in der vorgeschlagenen Hydroseparationstechnologie? Abfall umfasst sowohl anorganische als auch organische Stoffe mit unterschiedlichem Zersetzungsgrad. Der Gehalt an organischen Stoffen im Abfall beträgt 35 bis 60 Gew.-% des gesamten Abfalls. Was die anorganische Komponente betrifft, erhalten anorganische Ressourcen im Prozess der Verarbeitung ein zweites Leben. So werden Eisen- und Nichteisenmetalle eingeschmolzen, Glas in der Bauindustrie verwendet und viele nützliche Haushaltsgegenstände aus Kunststoff hergestellt. Was ist der Vorteil der Methode der Hydroseparation fester Abfälle im Vergleich zu den Methoden der Plasmapyrolyse und der Abdeckung fester Abfalldeponien zur Erzeugung von Deponiegas? Was ist seine Marktnische? Der Hauptvorteil des MSW-Hydroseparation-Verfahrens im Vergleich zum Plasmapyrolyse-Verfahren ist eine erhebliche Wirtschaftlichkeit und schnelle Amortisation des Unternehmens, Umweltfreundlichkeit und ein geschlossener Technologiekreislauf. Der Bau der Anlage erfordert eine Fläche von 2 Hektar und relativ geringe Investitionen, die sich in einem Zeitraum von fünf Jahren amortisieren. Aus dem entstehenden Biogas wird Strom produziert, der teilweise für den Eigenbedarf gedeckt und teilweise verkauft wird. Die organische Masse, die nach der Verarbeitung in einem Bioreaktor zu Kompost wird, ist ein ausgezeichneter umweltfreundlicher Dünger für den Anbau von Gemüse und Kräutern in Gewächshäusern. Da der Einsatz der Plasmapyrolyse viel Strom benötigt, ist sie hinsichtlich der Kosten vergleichbar mit der Methode der Hausmüllverbrennung. Alle Anlagen, die mit Pyrolysetechnologie arbeiten, bieten aus folgenden Gründen keine angemessene Lösung für das Problem der festen Abfälle:
Um die Umweltsauberkeit des technologischen Kreislaufs zu gewährleisten, ist die Installation teurer Gasfilter und Rauchabscheider erforderlich. Eine andere Technologie zur Erzeugung von Deponiegas durch Blockierung von Mülldeponien weist viele Indikatoren für Umweltverschmutzung auf. „Sickerwasser“ ist eine giftige Flüssigkeit, die sich in der Tiefe ansammelt und in Stauseen und Grundwasser gelangt und diese vergiftet. Darüber hinaus verlangsamt sich auf solchen Deponien der Prozess der Abfallzersetzung aufgrund des Luftmangels, und niemand weiß, wie viele Jahrzehnte es dauern wird, bis alles vollständig zersetzt ist. Außerdem erfordert diese Technologie beträchtliche Landflächen und hohe Betriebskosten. Die MSW-Hydroseparationstechnologie besetzt eine würdige Nische auf dem Markt der Vorschläge für die Abfallverarbeitung als die wirtschaftlichste und umweltfreundlichste Technologie. Welche Marktprodukte bieten Abfallverarbeitungsunternehmen an: Gas, Strom, Wärme? Wer ist der Käufer dieser Energieressourcen? Neben den recycelten Produkten (Metall, Glas, Kunststoff, Papier und Pappe) decken die Hausmüll verarbeitenden Betriebe ihren Strombedarf vollständig und sind Gas-, Strom- und Wärmelieferanten für den Markt. Aus Bioabfällen wird hochwertiger Kompost für die Landwirtschaft hergestellt. Es ist auch möglich, einen gemeinsamen Komplex für die Verarbeitung von festen Abfällen mit einem Gewächshaus für den Anbau von Gemüse, Kräutern oder Blumen zu haben. Gibt es in Russland Erfahrungen mit dem Aufbau von Unternehmen zur Verarbeitung fester Abfälle, die Energieressourcen produzieren? Mit welchen Problemen waren sie konfrontiert? Das russische Potenzial für MSW beträgt etwa 60 Millionen Tonnen pro Jahr. Allein in der Region Moskau werden jährlich etwa 6 Millionen Tonnen Hausmüll auf Deponien vergraben. Durch die Zersetzung des organischen Anteils des Abfalls auf Deponien entsteht Biogas. Die Hauptbestandteile von Biogas sind Treibhausgase: Methan (40-70 %) und Kohlendioxid (30-45 %). Laut unseren Experten können auf einer Deponie mit einer Fläche von 12,0 Hektar und einem Entsorgungsvolumen von 2,0 Mio. m³ fester Abfälle pro Jahr etwa 150-250 Mio. m³ Biogas und etwa 150-300 MW Strom erzeugt werden hergestellt werden kann. Eine solche Deponie kann mit der gleichen Ausrüstung und ohne zusätzliche Investitionen über mehrere Jahre betrieben werden. Leider sind uns keine realisierten Projekte mit dieser Technologie in der Russischen Föderation bekannt. Einer der Gründe für den Mangel an innovativen Technologien zur Verarbeitung fester Abfälle in Russland ist die Nichtausschöpfung des Potenzials des Kyoto-Protokolls. In Israel beispielsweise können Sie für die Sammlung von Treibhausgasen auf einer Deponie mit einem Volumen von 2.0 Millionen m³ festem Abfall im Rahmen des Kyoto-Mechanismus 5-10 Millionen Euro pro Jahr anziehen. Wir nutzen praktisch keine vorhandenen Deponien und Deponien, sondern sortieren den Müll sofort nach der Sammlung; wir verarbeiten Biomüll direkt aus den Mülltonnen zu Kompost und Biogas. So verhindern wir unnötige Entsorgung. AEnergy.ru bedankt sich für das Interview mit Andrey Lopatukhin, leitender Wirtschaftsberater des Beratungsunternehmens ALECON, Tel.: +972-77-4327034, info@alecon.co.il, alecon.co.il; Veröffentlichung: AEnergy.ru
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