Was passiert mit dem Kehrichtsack, den Sie am Strassenrand abstellen? Dass er von der Kehrichtabfuhr in das Kehrichtheizkraftwerk(KHKW) zur Entsorgung transportiert wird, ist wohl klar, was dann aber im KHKW mit den Abfällen geschieht ist den wenigsten bekannt.

Im KHKW Limmattal werden pro Tag max. 240 Tonnen Abfälle verarbeitet. Aus der Verbrennung der Abfälle entsteht:

• Rauch, der so gereinigt werden muss, dass er ohne Schaden für Menschen und Umwelt an die Atmosphäre abgegeben werden kann,

• Rückstände aus der Verbrennung (Schlacke) und aus der Rauchgasreinigung, die in Deponien abzulagern sind,

• Wärme, die zur Produktion von Elektrizität und zur Heizung (Fernwärme) genutzt wird.

Das KHKW Limmattal ist mit zwei Verbrennungslinien für feste Abfälle ausgerüstet, wobei jeder der Öfen bis zu 5 Tonnen Abfälle pro Stunde verarbeiten kann. Daneben befindet sich im Ofenhaus des KHKW ein weiterer Ofen, welcher für die Verbrennung von entwässertem Schlamm aus der Kläranlage eingesetzt wird.

Die von den Sammelfahrzeugen und Lastwagen angelieferten Abfälle werden gewogen und in eine Betongrube – den sogenannten Kehrichtbunker – entleert. Sperrgut und Bauabfälle werden im Bunker mittels einer speziellen Sperrgutschere zerkleinert. Vom Bunker befördert ein Greiferkran die Abfälle in den Einfülltrichter des Ofens, wo ein Dosiersystem dafür sorgt, dass der Verbrennungsofen gleichmässig mit Abfall beschickt wird. Der Ofen selber besteht aus einem beweglichen, längsgeneigten Rostsystem, auf dem unter ständigem Einblasen von Luft die Verbrennung der Abfälle erfolgt, welche die Temperatur im Ofen auf zirka 1000°C ansteigen lässt.

Zur Verbrennung der Abfälle im Ofen sind keine zusätzlichen Brennstoffe wie Heizöl notwendig. Es genügt, wenn beim Anfahren des Ofens die erste Ladung Kehricht mit einer Fackel gezündet wird, danach entzündet sich der nachgeschobene Kehricht am Feuer im Ofen. Die Bewegung der Rostflächen bewirkt eine Umwälzung der brennenden Abfälle, wodurch ein vollständiger Ausbrand gewährleistet wird. Die nicht brennbaren Anteile (Kehrichtschlacke) werden am Ende des Rostes abgeworfen, in den Schlackenbunker befördert und von hier per Lastwagen zu einer Reaktordeponie (z.B. zur Deponie Tambrig in Obfelden) transportiert. Pro Tonne Kehricht fallen zirka 250 kg Schlacke an, was im KHKW Limmattal einer durchschnittlichen täglichen Fracht von 50 Tonnen entspricht.

Die vom Kehrichtofen steigenden heissen Rauchgase werden in einer mehrstufigen Kesselanlage von über 850°C auf ca. 200°C abgekühlt. Dies erfolgt, indem die Rauchgase durch ein System von sogenannten Heizflächenrohren geführt werden. Die heissen Rauchgase umströmen die Heizflächenrohre und kühlen sich ab, während sich das in den Rohren zirkulierende Wasser stark erhitzt und verdampft.

Der so erzeugte Dampf erreicht eine Temperatur von 400°C und wird der Energieerzeugungsanlage zugeführt, welche Strom und Fernwärme produziert. In den Kesselanlagen des KHKW Limmattal werden insgesamt pro Stunde ca. 44 Tonnen Dampf erzeugt.

Der in den Kesselanlage erzeugte Dampf wird zu einer Dampfturbine geleitet, welche mit einem Generator zur Stromproduktion gekoppelt ist. Der Dampf durchströmt die Turbine, treibt diese an und kühlt sich dabei ab. Bei bestimmter, geforderter Temperatur kann der Dampf aus der Turbine abgezogen und entsprechend der Temperatur als Fernwärme, entweder in Form von Dampf für industrielle Prozesse oder als Heisswasser für Heizungen im umliegenden Industriegebiet genutzt werden. Im KHKW Limmattal kann mit einer jährlichen Energieproduktion von ca. 60'000 MWh Strom und 20'000 MWh Fernwärme gerechnet werden. Von den 60‘000 MWh Strom werden ca. ein Viertel für den Betrieb des KHKW und der Kläranlage selber benötigt und ca. drei Viertel ins öffentliche Stromnetz abgegeben.

Der ins Netz abgegebene Strom deckt den durchschnittlichen jährlichen Strombedarf von etwa 8'000 Haushaltungen. Die produzierte Fernwärme, ca. 20'000 MWh pro Jahr, wird grösstenteils an die umliegende Industrie als Prozesswärme geliefert. Bei Störfällen, in welchen die produzierte Wärme aus Kehricht nicht mehr für den vollen Fernwärmebedarf ausreicht, decken zwei ölbetriebene Hilfsdampfkessel den Spitzenbedarf ab.

Zur Sicherstellung der geforderten Abluftqualität weist das KHKW Limmattal eine 3stufige Rauchgasreinigungsanlage auf, bestehend aus Elektrofilter, Rauchgaswäscher und Entstickungsanlage. Anschliessend an die Kesselanlage strömen die Rauchgase durch den Elektrofilter, wo die Abscheidung der festen Staubpartikel (Flugasche) stattfindet. Die Staubteilchen werden im Elektrofilter elektrostatisch aufgeladen und anschliessend auf speziellen Niederschlagsplatten festgehalten. Diese werden mit einem Hammersystem regelmässig geklopft, wodurch die Staubpartikel in die Auffangtrichter fallen.
Anschliessen wird die Asche in einem Aschensilo zwischengelagert, bevor sie zur Reststoffbehandlung gelangt. Die zwei Elektrofilter im KHKW Limmattal erlauben die Abscheidung von etwa 250 kg Asche pro Stunde aus den Rauchgasen.

Die Rauchgase strömen aus dem Elektrofilter in einen dreistufigen Gaswäscher. In der 1. Stufe gelangen die Rauchgase in den sogenannten Quench, wo sie durch intensiven Kontakt mit Wasser schlagartig auf ca. 65°C abgekühlt werden. Im Quench wird bereits ein grosser Teil der Chlorwasserstoffe (Salzsäure) sowie grössere Schwebestoffe abgeschieden. Im darauffolgenden Waschturm befinden sich die 2. Und 3. Waschstufe. In der 3. Stufe (saure Wäscherstufe) werden die Rauchgase intensiv mit Wasser besprüht, was zur Abscheidung der sauren Gase (Salzsäure, Flussäure) sowie der Schwermetalle führt. Die nachgeschaltete 2. Stufe dient hauptsächlich der Elimination von Schwefeldioxid, welche durch die Zugabe von Natronlauge zum Waschwasser bewirkt wird (basische Wäscherstufe). Das mit Schadstoffen belastete Waschwasser wird als Abwasser aus dem Waschkreislauf laufend entnommen und der eigenen Abwasserbehandlung des KHKW zugeführt. Die Entfernung der Stickoxide NOx aus den Rauchgasen erfolgt im KHKW Limmattal nach dem sogenannten SNCR-Verfahren (nicht katalytische Entstickung). Bei diesem Verfahren wird eine wässrige Ammoniaklösung in den Verbrennungsraum des Ofens eingedüst. Die Reaktion zwischen den Stickoxiden und dem Ammoniak führt zu elementarem Stickstoff und Wasser. Um eine möglichst vollständige Umwandlung der Stickoxide zu erreichen, ist es jedoch erforderlich, Ammoniak im Überschuss zu dosieren. Das überschüssige, nicht verbrauchte Ammoniak wird im Waschwasser des Rauchgaswäschers aufgenommen und in sogenannten Stripperkolonnen zurückgewonnen und wieder für den Prozess der Entstickung verwendet.

Die gereinigten Rauchgase (Reingas) gelangen durch die Reingasleitung zum 86m hohen Kamin. Die aufsteigende Dampffahne besteht vorwiegend aus Wasserdampf, Stickstoff, Sauerstoff und Kohlendioxid. Schadstoffe befinden sich darin nur noch in sehr geringen Konzentrationen, die wesentlich unterhalb der zulässigen Werte gemäss der Eidg. Luftreinhalteverordnung (LRV-Grenzwerte) liegen. Dank der Kaminhöhe verteilen sich diese Restmengen in der Atmosphäre, so dass die verbleibenden Konzentrationen weder Mensch noch Umwelt beeinträchtigen.

Die Reinigung der Abwässer aus den Rauchgaswäschern findet in der internen Abwasserbehandlungsanlage des KHKW statt. Die Abwässer durchfliessen verschiedene Reinigungsstufen (Neutralisation, Fällung, Flockung), in welchen die Schadstoffe durch Zugabe von entsprechenden Chemikalien dem Abwasser entzogen werden. Die gebundenen Stoffe sinken dabei ab und bilden einen wässrigen Schlamm, welcher auf einer Kammerfilterpresse entwässert wird. Das gereinigte Abwasser gelangt nach einer Schlusskontrolle in die Kläranlage Limmattal und von der Kläranlage in die Limmat.

Die Flugasche wird pneumatisch in ein 100 m3 Silo gefördert. Von diesem Silo wird die Flugasche zu einer externen Verfestigungsanlage transportiert und zusammen mit dem entwässerten ABA Schlamm mit verschiedenen Zuschlagsstoffen (Zement und Kalk) zu Reststoffen verarbeitet. Diese Reststoffe werden in einer Reststoffdeponie in der Schweiz endgelagert.