ZHAW School of Engineering, Energie- und Umweltapero vom 23. Oktober zum Thema Effiziente Abfallverwertung Alfred Rudin, Geschäftsleiter der ZAV Zürcher Abfallverwertungs AG

1. © ZAV 2013
Abfall als Energierohstoff
Winterthur, 23. Oktober 2013, Alfred Rudin

2. © ZAV 2013
Agenda
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Abfall ist nicht gleich Abfall
Energiepotential im Abfall
Abfall aus energiepolitischer Sicht
Energie aus Abfall im Markt

3. © ZAV 2013 3
Zürcher Abfallverwertungs-Verbund
Stadtwerk Winterthur
ERZ Entsorgung und Recycling
Zürich Hagenholz
Zweckverband Kehrichtverwertung
Zürcher Oberland KEZO, Hinwil
Zweckverband für
Abfallverwertung
im Bezirk Horgen
Limeco, Dietikon
Fünf Abfallverwerter, ein Ziel
760’000 Tonnen/Jahr
11 Linien

4. © ZAV 2013
Abfall ist nicht gleich Abfall

5. © ZAV 2013
Abfall als Brennstoff
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H.P.Fahrni 2012
1 MJ = 0,27777 kWh

6. © ZAV 2013 6
Abfall in der Realität
Teppich Dämmung
Schilfmatte
mit Gips
Wasch-
tisch
Dach-
pappe
Stein
40 qm-Container von oben, KHKW Hagenholz,13.9.2013

7. © ZAV 2013 7
Abfall im Extremfall
Betonschacht mit Bodenplatte, geborgen am 2.2.2011, Limeco Dietikon

8. © ZAV 2013
Abfall fällt nicht kontinuierlich an
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10'000
11'000
12'000
13'000
14'000
15'000
16'000
17'000
18'000
Tonnen/Woche
Woche
Mittelwert Anliefermengen 2008-2012
Anliefermenge 2012 IST (=Nachfrage Vj.)
Heizperiode
Revisionszeit
Anlieferungen im ZAV, 2012

9. © ZAV 2013
Zwischenlagerung von Abfällen im ZAV
Im Kehrichtbunker (bis zu 15’000 Tonnen)
• Zur Homogenisierung des Abfalls
• Um Wochenenden und Festtage zu überbrücken
In Ballenlagern (bis zu 20’000 Tonnen)
• Um Spitzen im Sommer zu brechen
• Um die Wärmeproduktion im Winter zu gewährleisten
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10. © ZAV 2013 10
Abfall ist nicht gleich Abfall
Abfälle fallen nicht kontinuierlich an, sind häufig wenig homogen
und weisen eine stark schwankende Zusammensetzung auf. Dies
ist besonders ausgeprägt bei Siedlungs- oder bei Bauabfällen.
Sind keine Verfahrensschritte zum Homogenisieren und zum
Ausschluss von Störstoffen oder der Abfälle vorgesehen, muss ein
Behandlungsverfahren die realistischerweise zu erwartenden
Abfälle mit all ihren Variationen ohne grössere Probleme behandeln
können. Zudem sollten Fehlanlieferungen keine wesentlichen
Schäden verursachen.

11. © ZAV 2013
Energiepotential im Abfall

12. © ZAV 2013
Was steckt an Energie im Abfall
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Primäre Energie
- Freisetzung durch thermische Verwertung
- Frischdampf zur Erzeugung von Strom und Wärme
Substituierte Energie
- Freisetzung durch Rückgewinnung von Stoffen
- Eisen- und Nichteisen-Metalle in grösseren Mengen
Effiziente Energie
- Freisetzung durch Effizienzsteigerungen
- Verbesserung der Energienettoeffizienz (ENE)

13. © ZAV 2013
Primäre Energie
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14. © ZAV 2013
Substituierte Energie
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Im ZAV wurden 2012 insgesamt 13’600 Tonnen Metalle aus der
Kehrichtschlacke zurückgewonnen.
Energiebilanz (Primär- zu Recycling-Herstellung):
Eisen 10’170 t
Aluminium 2’330 t
Kupfer 550 t
= 26’400 MWh
= 88’500 MWh
= 6’050 MWh
Delta Energiebedarf
(2’600 kWh/t)
(38’000 kWh/t)
(11’000 kWh/t)
 120’000 MWh/Jahr (Strom für rund 30’000 Haushalte im Jahr)
 Stromabgabe im ZAV 2012: 314’000 MWh

15. © ZAV 2013
Effiziente Energie
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Energienettoeffizienz-Zielbereich und ENE-Werte Schweizer KVA (gemäss ersten
Überschlagsrechnungen, Betriebsdaten 2009)

16. © ZAV 2013
Abfall aus energiepolitischer Sicht

17. © ZAV 2013
Kriterien der 2000 Watt-Gesellschaft
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Energie aus Abfall hat einen hervorragenden Primärenergiefaktor
Quelle: ESU-Services

18. © ZAV 2013
Umweltauswirkungen
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Quelle: ESU-Services
Vergleich der Umweltauswirkungen verschiedener Technologien
zur Stromerzeugung. Bezugsgrösse: 1 kWh Strom

19. © ZAV 2013 19
Strom
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5PEF
CO2
KVA
Biogas-WKK
Abw .-ORC
Wasser
Wind
PV
Solar-DT
Geothermie-HKW
nuk
Holz-HKW
fl+Bio-WKK
Kohle
Gas-Brennstoffzelle
Gas-WKK
Heizöl-WKK
fl-Bio-WKK
CH-M ix
ew z-Abgabemix
[M JPE/M Jerzeugte Energie]
[kgCO2e/MJerzeugteEnergie]
ew z-Fördertarif
Grafik: Strom aus Kehrichtheizkraftwerken gemessen an den Kriterien der 2000 Watt Gesellschaft

20. © ZAV 2013
Energie aus Abfall am Markt

21. © ZAV 2013
Handlungsfelder bei der Energievermarktung
Spezifische Eigenschaft des Energieträgers
- Dezentrale Produktion
- Leitungsgebundene Distribution
Positionierung der Energie in der Gesellschaft
- Ökologische Anerkennung
- Energie von Winterthur für Winterthur
Vermarktung durch die Energieunternehmen
- Einbindung in Produkte
- Ausrichtung auf die 2000Watt-Gesellschaft
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22. © ZAV 2013
Merkmale der leitungsgebundene Distribution
- im Versorgungsgebiet flächendeckend
- kontinuierliche, simultane Lieferung
- umweltfreundlicher Transport
- aufwendiger Leitungsbau mit hohen Investitionskosten
- lange Nutzungsdauer
- sinkendender Bedarf bei effizienten Gebäuden (-40% bis 2050)
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Grundlegende Diskussion über die Finanzierung
leistungsgebundener Energieträger (Strom und Wärme)
Klare Strategien in Versorgungsgebieten und Ausbau bestehender
Fernwärmeinfrastrukturen

23. © ZAV 2013
Ökologische Anerkennung
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Die Energie aus Kehrichtheizkraftwerken soll zukünftig besser
positioniert werden:
- Vermarktung als Energie aus der Region für die Region
- Transparente Kennzeichnung der Herkunft unter dem Label
„Recycling-Energie“
- Einbezug der bestehenden VBSA-Klima-Charta
- Berücksichtigung der Kriterien der 2000W-Gesellschaft
- Qualitative hochstehende Positionierung auch auf „star“-Level
Idee des ZAV

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Einbindung in die Produkte
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Stromsortiment EKZ 2013
Zukünftige Einbindung in hochwertige Stromprodukte

25. © ZAV 2013
Besten Dank