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Energie aus Abfall - Potenziale und Nutzungsmöglichkeiten

Die steigende Zahl der Weltbevölkerung, verbunden mit einem verbesserten Lebensniveau in den Ländern der Dritten Welt, führten und führen weiter zu einem starken Ansteigen des Energieverbrauchs weltweit. Die gleichzeitigen Endlichkeiten der Ressourcen von fossilen Energieträgern lassen zukünftig eine Lücke in der weltweiten Energieversorgung entstehen.

• Das theoretische Primärenergie-Bereitstellungspotenzial der untersuchten Abfallströme beträgt 540 bis 650 PJ/a und entspricht 3,9 bis 4,6 % des gesamten Primärenergieverbrauchs in Deutschland.
• Unter Berücksichtigung der anlagenspezifischen Wirkungsgrade und der Stoffstromlenkung wurden insgesamt in Deutschland im Jahr 2006 ca. 53 PJ Strom und 104 PJ (genutzte) Wärme als Sekundärenergie erzeugt. Dies entspricht ca. 1,7 % des Endenergieverbrauchs in Deutschland.
• Durch die ermittelten Energiedaten ergibt sich für 2006 eine mittlere Energieeffizienz von ca. 26,5 % (ca. 8,9 % elektrisch und ca. 17,6 % thermisch).
• Unter technisch optimierten Bedingungen kann die Energieeffizienz unter Umständen auf ca. 37 % angehoben werden, wodurch sich der Anteil am Endenergieverbrauch in Deutschland auf 2,3 % erhöht. Wesentliche Bestandteile dieser Optimierungen sind neben der verbesserten Wärmenutzung und der technischen Erhöhung von Wirkungsgraden deutliche Erweiterungen der Vergärungskapazitäten in den Bereichen der Restabfallbehandlung (MBA), der Bioabfallbehandlung sowie der Klärschlammstabilisierung.

Kundenorientierung durch Digitalisierung & Nachhaltigkeit - Erfahrungsberichte kommunaler Betriebe
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2022)
Viele Jahre standen in der deutschen Branche der Abfallwirtschaft und Stadtreinigung rein wirtschaftliche Zielsetzungen im Fokus. Reinigungs- und Abfallsammeltouren wurden überplant und immer effizienter ausgestaltet, mit dem Ziel, die Kosten zu senken oder zu stabilisieren. In den letzten Jahren rückten zudem weitergehende Aspekte wie Qualität der Leistungserbringung, Individualisierung bzw. Bedarfsorientierung des Angebotes / der Dienstleistung sowie die Thematiken Klimawandel und Digitalisierung zunehmend in den Fokus der Betriebe und ziehen, im weitesten Sinne, die Klammer um die bekannten Nachhaltigkeitsthemen Ökonomie, Ökologie, Soziales.

ReWaste4.0 und ReWaste F: Entwicklung des Recyclingindex für Ersatzbrennstoffe zum internationalen Standard
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2022)
Nachhaltigkeit, regionale und globale Abfallproblematik, Umwelt- und Klimaschutz sowie materialspezifische Recyclingfähigkeit und technisches Recycling mit dem Einsatz von qualitätsgesicherten sekundären Roh- und Brennstoffen in der industriellen Produktion von neuen Produkten sind international aktuelle gesellschaftliche Themen mit hohem Stellenwert. Aus diesem Grund haben 2017 zwei wissenschaftliche und acht Unternehmenspartner im Rahmen des FFG-geförderten COMET K-Projekts "ReWaste4.0" den ehrgeizigen Paradigmenwechsel eingeleitet, der für die Weiterentwicklung der Umwelttechnik & Abfallwirtschaft für nicht gefährliche, gemischte kommunale und gewerbliche Abfälle in Richtung 'Circular Economy 4.0' erforderlich ist.

Innovativer Ansatz für einen optimierten EBS-Einsatz in Zementwerken
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2022)
Das EU-Kreislaufwirtschaftspaket bewirkt weitreichende Maßnahmen und Veränderungen in der Sammlung und Aufbereitung von Kunststoffverpackungen in ganz Europa. Trotz der bereits heute ausgeprägten Recyclingaktivitäten sind auch in Österreich zusätzliche Anstrengungen erforderlich, um die Recyclingquote von Kunststoffverpackungen bis 2025 zu verdoppeln (siehe Abb. 1).

Mobilisierung der Biomassenutzung aus sekundären Rohstoffquellen in Thüringen - ThIWertBioMobil
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2022)
Im Projekt ThIWertBioMobil wurde die Erhöhung der werkstofflichen und rohstofflichen Verwertung von biogenen Reststoffen erfolgreich untersucht. Ein Ziel der Aktivitäten war es, den enthaltenen Kohlenstoff möglichst für eine lange Nutzungsperiode in einem neuen Produkt zu speichern. Hierbei ist es mit Hilfe des Gleitfunkenspektrometers gelungen, Althölzer der Klasse I sicher von behandelten Althölzern zu unterscheiden und damit ein optimiertes, werkstoffliches Recycling zu ermöglich. Siebüberläufe konnten sowohl störstoffentfrachtet als auch mit beinhaltenden Störstoffen in eine hochwertige Pyrolysekohle rohstofflich umgewandelt werden.

Stoffliche und energetische Verwertung biogener Rest- und Abfallstoffe als Beitrag zum Klimaschutz in Deutschland
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2022)
Die neuesten Weltklimaberichte des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC 2022) machen deutlich, wie dringend ein energisches Handeln der Menschheit ist, um den globalen Herausforderungen einer Klimakrise zu begegnen und die negativen Folgen so gering wie möglich zu halten. Dabei zeichnen sich bereits heute gravierende Auswirkungen des Klimawandels ab. Gemäß der United Nations Convention to Combat Desertification (UNCCD) leiden inzwischen 2,3 Milliarden Menschen unter Wasserknappheit, und die Zahl und Dauer von Dürren hat allein seit dem Jahr 2000 um 29 % zugenommen (UNCCD 2022).