Das Kraftwerk in Dietikon

Das Ziel der ersten Kehrichtverbrennungsanlagen (KVA) im 19. Jahrhundert lautete: Abfallvolumen verringern und Siedlungshygiene verbessern. Moderne KVA beseitigen nicht nur Abfälle, sie gewinnen daraus auch Energie und Rohstoffe. Damit spielen KVA eine wichtige Rolle in den heutigen Stoff- und Energiekreisläufen.

Moderne KVA sind veritable Kraftwerke: Die Abwärme aus der Kehrichtverwertung gilt als CO₂-neutrale Energie.

Energiespeicher und Rohstofflager

Der Ofen ist das Herz der KVA. Einmal entfacht, lodert das Feuer bei rund 1000 Grad Celsius – ohne zusätzlichen Brennstoff. Die enorme Hitzeentwicklung wandelt Limeco in Strom und Wärme um, und zwar zusehends effizienter: 2021 erhöhte sich die ENE von 0,63 auf 0,71. Die ENE ist das Mass für die energetische Nettoeffizienz, mit der eine KVA die im Abfall enthaltene Energie in nutzbare Wärme und Strom umwandelt. Den vom kantonalen Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft (AWEL) geforderten Zielwert von 0,65 hat Limeco zwei Jahre früher als geplant erreicht. Aktuelle Kennzahlen und Betriebsdaten finden Sie im Geschäftsbericht.

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Kehricht angeliefert
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Energie ausgekoppelt
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Haushalte mit Strom versorgt

Thermorecycling: So funktioniert die KVA von Limeco

Die wichtigsten Stationen des Kehrichts durch die thermische Verwertung. Detaillierte Erklärungen und Grafiken finden Sie in der Broschüre.

Die Sammelfahrzeuge aus 8 Träger- und 31 Vertragsgemeinden kippen den brennbaren Haushalts- und Industrieabfall in die zwei Abfallbunker: 240 Tonnen pro Tag, über 95’000 Tonnen im Jahr. Der Greifkran füttert damit die zwei Ofenlinien.

Vom Greifkran fällt der Abfall in den Einfülltrichter, der Beschickungskolben stösst den Abfall auf den Ofenrost. Weil von unten konstant Luft einbläst, lodert das Feuer bei rund 1000 Grad Celsius. Dank der hohen Temperatur brennt der Abfall vollständig aus. Zurück bleibt Schlacke, die noch einen Fünftel so viel wiegt wie der Kehricht. Am Ende des Rostes stürzt sie in ein Wasserbad und gelangt auf einem Förderband in den Schlackenbunker. Lastwagen fahren die Nassschlacke in eine Aufbereitungsanlage und dann auf eine Schweizer Deponie.

Bei der thermischen Verwertung entsteht Rauchgas. Es steigt in der Brennkammer auf, wo die umweltschädlichen Stickoxide nach dem Katalysatorprinzip neutralisiert werden. Die Abscheidung geschieht durch Einspritzen von wässrigem Ammoniak: Er verbindet sich mit den Stickoxiden zu Wasserdampf und zu Stickstoff. In der Kesselanlage strömt das 950 Grad heisse Rauchgas um die Heizflächenrohre. Das darin zirkulierende Wasser ist entsalzt und kann sich deshalb über den Siedepunkt hinaus erwärmen. Daraus wird 400 Grad heisser Dampf mit 50 bar, was dem Wasserdruck in 490 Metern Meerestiefe entspricht. Vom Überhitzer schiesst der Dampf in die Turbine mit gekoppeltem Stromgenerator. Das Rauchgas setzt in der Kesselanlage auch Aschepartikel ab, die im Luftstrom mitfliegen. Diese Flugasche setzt sich als Kesselasche ab und wird zusammen mit der Elektrofilterasche in einem Silo gesammelt.

Strom: Unter Hochdruck schiesst der Dampf in die Kondensationsturbine. Mit 9500 Umdrehungen pro Minute treibt der Rotor den über ein Getriebe gekoppelten Stromgenerator an. Die elektrische Energie fliesst ins öffentliche Netz und in die Power-to-Gas-Anlage.

Wärme: Der entspannte Dampf gibt seine Restenergie über Wärmetauscher an Wasser ab, das im Regiowärmenetz zirkuliert: Auf 90 bis 110 Grad Celsius erhitzt, heizt es die angeschlossenen Gebäude.

Elektrofilter: Nachdem dem Rauchgas bereits in der Brennkammer die Stickoxide entzogen wurden, folgt als zweite Reinigungsstufe die Staubabscheidung. Im Luftstrom fliegen kleine Ascheteilchen mit. Zuerst laden sie sich in einem elektrischen Hochspannungsfeld negativ auf, dann bleiben sie an positiv geladenen Niederschlagsplatten haften. Im Zweiminutentakt klopft ein Hammer die Platten ab, der Staub fällt in die Auffangtrichter und gelangt über eine Fördereinrichtung in den gleichen Silo, in dem sich die Asche aus der Kesselanlage sammelt. Eine externe Aufbereitungsanlage verfestigt die Kessel- und Elektrofilterasche sowie den Schlamm aus der Waschwasserbehandlung, damit sich die Reststoffe für die Endlagerung auf einer Deponie eignen.

Nasswäscher: Aus dem Elektrofilter strömt das Rauchgas in die dritte Reinigungsstufe mit dem sogenannten Quench und einem riesigen Waschturm. Bei der ersten Dusche im Quench kühlt sich das Rauchgas schlagartig von 250 auf 70 Grad Celsius ab. Das Wasser nimmt Quecksilber, Flusssäure (Fluorwasserstoff) und Salzsäure (Chlorwasserstoff) auf und fliesst ins Sammelbecken mit dem Waschwasser. Im Waschturm strömt das Rauchgas durch die mit Wasser gefüllten Füllkörper. Die Schwermetalle dispergieren und steigen als Aerosole zu den Ringjets auf. In der dritten und letzten Wasserdusche scheiden sich die Aerosole und der Feinstaub ab – das Rauchgas ist jetzt Reingas und unterschreitet die gesetzlichen Grenzwerte der Luftreinhalteverordnung. Mit Wasserdampf gesättigt, strömt es durch den Hochkamin.

Das Waschwasser aus der Rauchgasreinigung ist stark belastet und mit einem pH-Wert unter eins extrem sauer. Die KVA hat dafür eine eigene kleine Kläranlage, die Abwasserbehandlungsanlage, kurz ABA, in der das Waschwasser intensiv gereinigt wird. Zugesetzte Kalkmilch hebt den pH-Wert auf 9 an. Der Stripper wäscht das überschüssige Ammoniak aus, das zur Entstickung in die Brennkammer zurückgeführt wird. Salzsäure senkt den pH-Wert in den neutralen Bereich. Fäll- und Flockmittel binden die gelösten Stoffe, die sich als Schlamm absetzen. Zuletzt entwässert die Kammerfilterpresse den ABA-Schlamm, der zusammen mit der Kessel- und Elektrofilterasche auf einer Reststoffdeponie mit Zement verfestigt wird. So vorbehandelt, wird das Waschwasser in der 300 Meter entfernten ARA von Limeco ein letztes Mal gereinigt.

Erneuerbarer Strom für Power-to-Gas

Was passiert mit dem Strom aus der KVA? Er geht drei Wege: erstens Einspeisung ins Stromnetz, womit Limeco einen Beitrag zur Stabilisierung der Netzfrequenz leistet; zweitens Eigengebrauch für den Betrieb ihrer eigenen Anlage; drittens Nutzung für die Power-to-Gas-Anlage: Via Elektrolyse wird mit dem Strom Wasserstoff erzeugt, zusammen mit dem CO₂ aus dem Klärgas der ARA entsteht daraus synthetisches Methan, also grünes Gas.