Energiebilanz, thermische Emissionen
Besonders zu berücksichtigen ist, dass der Wasseranteil im BRAM etwa 1/3 des Abfallgewichtes ausmacht. Wasser zu verdampfen, Wasser auf 100°C zu erwärmen, kostet sehr viel Energie. es kostet 2253 kj/l, d.h. ebensoviel Energie, wie um 1 l Wasser 230 km hochzuheben ( 1 ). Die Energie für die Verdampfung der vielen Tonne Wasser im BRAM geht in der MVA ohne jeden Nutzeffekt verloren - zum Schornstein hinaus.
Auch die nicht brennbaren mineralischen/metallischen Anteile des BRAM machen etwa 1/3 des Abfallgewichtes aus. Sie werden in der MVA auf 250 bis 850°C (bei SVA 1200°C) aufgeheizt und dabei in poröse (!!) Schlacken und Aschen umgewandelt (zu dem Inhalt der Poren später mehr!). Die Energie dieser Umwandlung geht der energetischen Nutzung des Brennstoffes verloren. Die heißen Schlacken und Rückstände aus der Rauchgasreinigung tragen zum hohen Energieverlust, zur schlechten Energiebilanz der MVA bei.
Insgesamt ist die Abwärme, die technisch nicht nutzbare Wärme, die durch Wärmestrahlung, -konvektion und -konduktion aus großen dauerbetriebenen MVA Tag und Nacht emittiert wird enorm. der größte Teil der in MVA erzeugten Wärme ist technisch nicht in Strom oder Prozessdampf umwandelbar. Die MVA sind also vor allem Abwärmeproduzenten, Produzenten unnützer thermischer Emissionen. Gerade in Zeiten ungemütlicher, regional verheerender Klimaänderungen ( http://de.wikipedia.org/wiki/Klimawandel ) durch die so genannte Erderwärmung ( http://de.wikipedia.org/wiki/Treibhauseffekt ) ist diese Technik nicht vertretbar, geradezu obsolet!
(Hier lasse ich etwas Text weg, der sich auf eine Abb. bezieht, ohne die er keinen Sinn macht)
Kunststoffe sind nicht "schnittfestes Erdöl", wie die MVA- Lobby propagiert. Durchschnittlich muss die Energie von 80.000 kj/kg aufgewendet werden ( 2 ), ehe das benötigte Erdöl herangeschafft, raffiniert und zum Polymer synthetisiert ist. dann werden noch diverse Additive hinzu gesetzt, bis die Qualität der für das Kunststoffprodukt benötigten Formmasse erreicht ist. Die für den gesamten Herstellungsprozess eingesetzte Energie wird bei der Verbrennung "vernichtet". Übrig bleibt der Heizwert des im Kunststoff enthaltenen Erdöls, aber nicht der volle obere Heizwert von ca. 40.000 kj/kg, den die MVA- Lobby so gerne anführt. Zwischen den Alt- Kunststoffen liegen im Restmüll viele nicht brennbare Stoffe, wie Wasser, Tonscherben, Metalle, Glas, Steine, usw., die alle völlig nutzlos erhitzt werden müssen. Dieser Energieverlust senkt den theoretischen oberen Heizwert des Kunststoffs auf den faktischen unteren Heizwert, also auf ca. 9000 kj/kg. zusätzlich sind noch Verluste durch die Prozesstechnik zu berücksichtigen. Am Ende bleiben für die Stromgewinnung ca. 4000 kj/kg übrig, also ca. 5% der ursprünglich im Kunststoff enthaltenen (und für seine Herstellung aufgewendeten) Energie. Davon sind noch 30% für den Strombedarf der MVA abzuziehen, ebenso der Heizölbedarf für die Stützfeuerung, der durchschnittlich bei 30 l pro Tonne Müll liegt. Die Ausbeute an Strom ist also sehr gering.
Man fragt sich daher also, woher das hohe Interesse der Stromversorger (EVU) an der Müllverbrennung rührt? Wirtschaftliche Vorteile gewinnen sie durch die langen Vertragslaufzeiten für MVA von 25-30 Jahren (bis zur Amortisation) und vor allem durch das Geschäft mit der Neusynthese der verbrannten Kunststoffe. Sie sichert hohen Stromverbrauch! Das Recycling würde dagegen den Bedarf an Neusynthesen dank des Materialerhaltes der Altkunststoffe, etc. reduzieren. Zu diesem Ergebnis kommen auch neuere Studien über sogenannte "life-cycle- assesments" ( 3 ). (Das ist ein weitere Grund den Stromkonzernen den Rücken zuzukehren und hier einen neuen Stromanbieter zu suchen: www.atomausstieg-selber-machen.de , F.St.)
(1) Gerthsen, Ch.; H.Vogel: Physik, Springer Lehrbuch (1993)
(2) Schwarzl, F.R.: Polymermechanik, Springer, Berlin (1990)
(3) Ross, St., D. Evans: The enviromental effekt of reusing and recycling a plastic based packaging system, J. Cleaner Prod. 11, 561-571 (2003)
Nächstes Kapitel: http://sites.google.com/site/kryorecycling/produkte/abgas
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Energy balance, themal emissions
http://en.wikipedia.org/wiki/Energy_balance
We especially have to consider that about one third (in weight) of refused- derived fuel is water, that needs to be vaporized before the fuel begins to burn. Heating up water to 100°C, where vaporazing begins, requires a great deal of energy: 2253 kilojoule per liter ( http://en.wikipedia.org/wiki/Joule ). The same amount of energy would be needed to lift one liter of water ub to a height of 230 km ( 26 ). The energy to vaporize the many tons of water in refused- derived fuel ( http://en.wikipedia.org/wiki/Fuel ) is consumed in the WIP without producing any beneficial effect - it´s blown out of the chimney. http://en.wikipedia.org/wiki/Water
Another third of the refused- derived fuel consists of incombastible mineral or metal fractions that become heatet about 250 to 850°C in the WIP (1200°C in HWIPs) and are then converted to porous slag ( http://en.wikipedia.org/wiki/Slag ) and Ash ( http://en.wikipedia.org/wiki/Ash). The energy needed for this conversion process is also lost from the energy recovered from the fuel. Hot slags and residues from flue gas cleaning ( http://en.wikipedia.org/wiki/Pollution ) substantially contributs to the energy losses and the bad energy balance of WIPs.
Large WIPs in continuous operation emit enormous amounts of technically unusable heat ( http://en.wikipedia.org/wiki/Heat ), waste heat, day and night, from thermal radiation, convection and conduction. Most of the heat generated in WIPs cannot be used to produce electricity or process steam due to technical constraints. Above all, WIPs produce waste heat - useless thermal emissions. Especially in our times, where tremendous regional climate changes induced by global warming take millions of victims, this technique is unacceptable - it is realy obsolete!
There is an enormous process- specific energy losses occurning the combustion ( http://en.wikipedia.org/wiki/Combustion ) of plastics ( http://en.wikipedia.org/wiki/Plastic ) under the existing condition in WIPs - and as antithesis the energy gained by material recycling, especially by the use of an efficent refrigeration technique. Plastics are not just "cuttable oil", as propagated by the WIP lobby. An average 80,000 kilojoule of energy per kg must be expended until the required oil ( http://en.wikipedia.org/wiki/Petrol , http://en.wikipedia.org/Oil ) is produced, refined and synthesized to a polymer ( http://en.wikipedia.org/wiki/Polymer ). Afterwards, several additives are needed to finally get the molding batch as required for the polymer product. All energy used for the different production processes is lost to incineration. The remaining energy is represented by the calorific value of the oil contained in the polymer. However, not by the upper/ gross value (H°) of about 40,000 kilojoule/kg as often stated by the WIP lobby.
Beside waste plastic, lots of incombustible materials, like water, broken pottery, metals, glass, stones, etc. are included in residual waste. All these are heatet for nothing. The energy loss is responsible for decrease of the theoretical upper/ gross calorific value (H°) to the effective lower/ net caleforific (Hu) of about 9000 kilojoule/kg. In addition, losses attributable to the technical process have to be take in acount. In the end, for electricity production around 4000 kilojoule/kg remain - about 5% of the energy originally contained in the plastic. Of that, another 30 % must be deducted for the WIP´s own power requirements, plus the fuel oil needed for backup firing (an average 30 liters per ton waste). So the electricity yield is very smal.
We have to ask ourselfs why electricity utility companies are so interested in waste incineration. They gain economic advantages from long contract periods of 25 to 30 years (until armortization) and espesially from the buisiness of synthesizing new plastic to replace burned plastics. It ensures high energy consumption! Recycling would reduce the demand for new synthesis by conserving the material of old plastics. Recent studies employing lifecycle assessments lead to the same results ( 57 )
( 26 ) Gerthsen, Ch., H.Vogel: Physik. Springer Lehrbuch (1993)
( 57 ) Ross, St., D.Evans: The enviromental effect of reusing and recycling a plastic based packaging system. J. Cleaner Pro. 11, 561-571 (2003)
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