Verbrennung Polystyrol (PS) in MVA inkl. Gutschrift

Dieser Datensatz wurde nach dem European Standard EN 15804+A2 für Nachhaltiges Bauen modelliert. Ergebnisse werden in Modulen abgebildet, die den strukturierten Ausdruck von Ergebnissen über den gesamten Lebenszyklus zulassen.

Der Datensatz beschreibt die Verbrennung von Polystyrol mit einem unteren Heizwert von 39,6 MJ/kg. Die Verbrennung erfolgt in Müllverbrennungsanlagen (MVA) unter Nutzung der thermischen Energie mit deutschen Randbedingungen. Um den gesetzlichen Anforderungen zu entsprechen, wird eine trockenen Rauchgasreinigung und selektive nicht-katalytische Reduktion zur Stickoxid-Beseitigung nachgeschaltet. Auswirkungen auf die Umwelt, die durch die Abfallsammlung, den Transport oder die Vorbehandlung entstehen, sind nicht im Datensatz enthalten. Die modellierte Anlage besteht aus einer Verbrennungslinie, die mit einem Rost- und einem Dampfgenerator ausgestattet ist. Der durchschnittliche Wirkungsgrad der Dampferzeugung liegt bei 82%. Ein Teil des erzeugten Dampfs wird intern als Prozessdampf genutzt. Der restliche Teil wird zur Stromerzeugung oder als Heizenergie für die Industrie oder Haushalte bereitgestellt. Die Energiebilanz der analysierten Anlage entspricht den landes-/regionsspezifische Bedingungen. Die durchschnittliche Anlage weist einen Wirkungsgrad von 38% auf. Die erzeugte Energie wird zu 28 % für Stromgewinnung genutzt, 72% dienen der Dampferzeugung. Datengrundlage bildet eine ITAD-Studie (IG der Thermischen Abfallbehandlungsanlagen Deutschland), die im Jahr 2008 69 Müllverbrennungsanlagen in Deutschland analysiert hat. Die Energiebilanz eines Durchschnittsabfalls wird herangezogen, um spezifische Abfälle wie Kunststoffabfall oder Holz mit den entsprechenden Heizwerten berechnen zu können. Der Eigenverbrauch der Anlage sowie Hilfsstoffe sind im Datensatz berücksichtigt. Der Eigenverbrauch ist teilweise unabhängig von der Abfallart, z. B. bezüglich der Aufbereitung des Abfalls vor der Verbrennung. In anderen Bereichen spielt die Abfallzusammensetzung eine wesentliche Rolle, so z. B. beim Abgasvolumen, der Behandlung spezifischer Emissionen etc. Zur Rauchgasreinigung wird ein Trockenverfahren mit Adsorber eingesetzt. Stickoxidemissionen werden durch das SNCR-Verfahren, bei dem Ammoniakwasser in den Feuerraum eingedüst wird, vermindert. Die Stickoxide reagieren mit dem Ammoniak zu Stickstoff und Wasser. Anschließend wird das Rauchgas konditioniert, Adsorptionsmittel zugegeben und durch einen Gewebefilter gereinigt. Kalkmilch und feine Partikel von Herdofenkoks werden als Adsorptionsmittel verwendet; ein Teil der Adsorptionsmittel kann recycelt werden. Die Flugasche wird mit Adsorptionsmittel versetzt und anschließend mit der Kesselasche vermischt (Behandlung von APC-Rückständen siehe unten). Daten zu durchschnittlichen Emissionswerten von HCl, HF, NOx, VOC, N2O, CO, NH3, SO2, Staub, Dioxinen und den Schwermetallen As, Cd, Co, Cr, Ni und Pb pro Kubikmeter gereinigtes Rauchgas sind dem BREF-Dokument Waste incineration" der Europäischen Kommission entnommen. Bedingt durch die Vielzahl an Emissionen werden für einige Emissionen und Stoffrückstände die Durchschnittswerte mit zusätzlichen gemessenen Anlagendaten ergänzt. Wenn Emissionswerte gänzlich fehlen, werden durchschnittliche Transferkoeffizienten (Literatur) zur Berechnung herangezogen. Auch die Verteilung von Elementen auf die entstehenden Reststoffe erfolgt in dieser Weise. Die Bettasche wird abgelöscht, Schrott und ein Teil der NE-Metalle (Aluminium, Kupfer, Messing, Zink, Blei) können zu Recycling-Zwecken genutzt werden. Dafür wird die Bettasche in einem länger andauernden Stabilisierungs-Warteprozess von drei Monaten zwischengelagert. Die erzeugte Bodenasche kann danach zur Metallrückgewinnung und als Baumaterial verwendet werden. Die APC-Rückstände einschließlich Kesselasche, Filterkuchen und Schlämme werden in unterirdischen Lagerstätten, z. B. Salzbergwerken, deponiert. Die Entsorgung in unterirdischen Lagerstätten ohne freies Wasser und ohne Kontakt zum Grundwasser wurde als emissionsfrei modelliert. Der Betrieb der unterirdischen Lagerstätte ist inbegriffen. Entsorgungstransporte sind ebenfalls berücksichtigt. Alle relevanten Betriebsmittel und Hilfsstoffen, die in der Abfallverbrennungsanlage verwendet werden, sind im Ökobilanzmodell betrachtet. Um die Gutschriften für die rückgewonnenen Eisenschrott berechnen zu können, wurde ein "value of scrap"-Datensatz verwendet, der die Umweltbelastungen für das Umschmelzen und Verarbeitung von Schrott einschließt. Für NE-Metalle wurden keine Gutschriften für eine eventuelle Rückgewinnung erteilt. Hintergrundsystem: Strom: Die Stromerzeugung wird entsprechend der länderspezifischen Randbedingungen modelliert. Die landesspezifische Analyse beinhaltet: 1.: Spezifische Kraftwerke der verschiedenen fossilen Energieträger und der Einsatz erneuerbarer Energien sind entsprechend der länderspezifischen Energieträgermixe modelliert. Die Analyse bezieht Stromimporte aus den Nachbarländern, Transmissions-und Verteilungsverluste und den Eigenverbrauch im Kraftwerk und bei der Verteilung bzw. Speicherung, z. B. durch Pumpspeicherwerke, ein. 2.: Die landes-/regionalspezifischen Technologiestandards sowie die Erzeugung in Elektrizitätskraftwerken und/oder in speziellen Kraftwerken mit Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) sind berücksichtigt. 3.: Die länderspezifische Energieträgerbereitstellung (mit Anteil der Importe und/oder Eigenversorgung) einschließlich der Energieträger-Eigenschaften (z. B. Elementar- und Energiegehalte) werden berücksichtigt. 4.: Die Förderung, Produktion, Verarbeitung und Transportprozesse werden entsprechend der Situation im jeweiligen Stromerzeugerland modelliert. Die unterschiedlichen Produktions- und Verarbeitungsverfahren (Emissionen und Wirkungsgrade) in den verschiedenen Energieerzeugerländern werden einbezogen, z. B. Rohöl-Veredelungsverfahren oder Abfackel-Raten an den Ölplattformen. Thermische Energie, Prozessdampf: Die Erzeugung von Dampf und thermischer Energie in Heizkraftwerken wird entsprechend der landesspezifischen Situation (Emissionsgrenzwerte, Energieträgerbasis) modelliert. Der Wirkungsgrad für die thermische Energieerzeugung beträgt per Definition 100% des Energieträgereinsatzes. Für Prozessdampf liegt der Wirkungsgrad im Bereich von 85-95%. Die zur Heizenergie-Erzeugung verwendeten Energieträger werden entsprechend der nationalen Situation modelliert (siehe Kapitel Strom oben). Transporte: Alle relevanten und bekannten Transportprozesse in Form von See- und Binnenschiffsverkehr sowie Bahn-, Lkw- und der Leitungstransport sind enthalten. Energieträger: Die Energieträger werden entsprechend der spezifischen Versorgungslage modelliert (siehe Kapitel Strom oben). Raffinerieprodukte: Diesel, Benzin, technische Gase, Heizöl, Schmierstoffe und Rückstände, wie Bitumen, werden mit einem parametrierten länderspezifische Raffineriemodell modelliert. Das Raffinerie-Modell bezieht die länderspezifischen Veredelungsverfahren (z. B. Emissionspegel, interner Energieverbrauch etc.) und das länderspezifische Produktspektrum ein, das sich je nach Land stark unterscheiden kann. Die Rohöl-Förderung wird gemäß der länderspezifischen Situation mit den jeweiligen Energieträger-Eigenschaften modelliert.

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