Kraftwerksnebenprodukte - Steinkohleflugaschen und REA-Gips

Kraftwerksnebenproduktezum Vergrößern anklicken
Kraftwerksnebenprodukte
Quelle: Umweltbundesamt

Bei der Verfeuerung von Stein- und Braunkohle in Kraftwerken fallen große Mengen an Flugaschen, Schmelzkammergranulaten, Kesselaschen und-sanden sowie Gips aus den Rauchgasentschwefelungsanlagen (REA-Gips) an. Sofern diese Stoffe nicht als Abfall einzustufen sind, liegen sogenannte Kraftwerksnebenprodukte vor.

Inhaltsverzeichnis

 

Hinweise zum Recycling

Flugaschen, Kesselsande und Schmelzkammergranulate sind Rückstände aus dem Verbrennungsprozess, die aus den mineralischen Bestandteilen, dem Restkohlenstoff und den Schwermetallen des Brennstoffs resultieren und entweder direkt aus dem Kesselraum abgeschieden oder aus dem Rauchgas gefiltert werden.

Steinkohleflugaschen haben puzzolanische Eigenschaften, die sie für die Zement- und Betonindustrie als Ersatzmaterial für Klinker bzw. Zement interessant machen. Die Flugaschen wirken im Frischbeton zum einen als Verflüssiger, der eine bessere Verarbeitung von Transportbeton ermöglicht. Zum anderen erhöht Flugasche die Druckfestigkeit von Betonen.

Braunkohleflugaschen werden demgegenüber fast ausschließlich zur Verfüllung von Tagebauflächen verwendet. Der hohe Sulfat- und Freikalk-Gehalt sowie die inhomogenen Qualitäten der Braunkohleflugaschen verhindern den Einsatz als Zuschlagstoff im Zement bzw. Beton.

REA-Gips entsteht, wenn Rauchgas mit Hilfe von flüssiger Kalkmilch (Ausgangsstoff: entweder Kalkstein oder Branntkalk) besprüht wird und so das Schwefeldioxid bindet. Anschließend wird Luft zugeführt, damit durch Oxidation Gips entsteht. Der so erzeugte Gips ist qualitativ vergleichbar mit Gips, der aus natürlichem Gipsstein oder Anhydrit gewonnen wurde. Er kann aber gegenüber Naturgips erhöhte Mengen an Schwermetallen - insbesondere Quecksilber - aufweisen. Die in Deutschland verbleibende Menge wird fast ausschließlich für Gipsprodukte oder als Zuschlagstoff im Zement  verwendet. In geringen Mengen kommt REA-Gips auch als Düngemittel oder für den Deponiebau zur Anwendung.

 

Verwertung und Produktion in Deutschland

Die nachfolgenden Sankey-Diagramme geben einen Überblick über die im Projekt ReSek abgeschätzten Stoffströme der Kraftwerksnebenprodukte aus Braun- und Steinkohlefeuerungsanlagen in Deutschland für das Jahr 2011. Abweichend zum Basisjahr 2013 für die übrigen Stoffströme wurde hier 2011 zu Grunde gelegt, da für dieses Jahr detaillierte Daten vorlagen. Hinterlegt sind in der Galeriebox ebenfalls die Sankey-Darstellungen für 2007 und eine Fortschreibung der Entwicklung für 2014. Eine weiterführende Erklärung zu den Stoffströmen und Modellannahmen ist dem Projektbericht ReSek (FKZ 3714 93 330 0) zu entnehmen.

 

Steinkohlekraftwerksnebenprodukte

Steinkohlekraftwerksnebenprodukte
Steinkohlekraftwerksnebenprodukte
Quelle: Umweltbundesamt

Stoffströme der Steinkohlekraftwerksnebenprodukte in Deutschland

<>
  1. Abbildung 1: Stoffströme der Steinkohlekraftwerksnebenprodukte in Deutschland 2011
  2. Abbildung 2: Stoffströme der Steinkohlekraftwerksnebenprodukte in Deutschland 2014
  3. Abbildung 3: Stoffströme der Steinkohlekraftwerksnebenprodukte in Deutschland 2007
 

Braunkohlekraftwerksnebenprodukte

Braunkohlekraftwerksnebenprodukte
Braunkohlekraftwerksnebenprodukte
Quelle: Umweltbundesamt
 

Stoffströme der Braunkohlekraftwerksnebenprodukte in Deutschland

<>
  1. Abbildung 1: Stoffströme der Braunkohlekraftwerksnebenprodukte in Deutschland 2011
  2. Abbildung 2: Stoffströme der Braunkohlekraftwerksnebenprodukte in Deutschland 2014
  3. Abbildung 3: Stoffströme der Braunkohlekraftwerksnebenprodukte in Deutschland 2007
 

Sekundärproduktion

Die folgenden Tabellen geben die Erzeugnisse aus den Kraftwerksnebenprodukten Steinkohleflugasche und REA-Gips, die zur Bilanzierung berücksichtigten Substitutionsäquivalente sowie Zeitreihen der angenommenen Verwertungsmengen wieder.

<>
 

Verwertungseffekte

Aus den abgeschätzten Verwertungsmengen ergeben sich folgende Zeitreihen für die Indikatoren DIERec, DERec und ⁠KEA⁠-Saldo.

<>
 

Datenquellen und Annahmen zur Ermittlung der Indikatoren

Im Folgenden werden die detaillierten Annahmen zur Bilanzierung und Berechnung der Indikatoren beschrieben.

Kraftwerksnebenprodukte Tabelle 4: Datenquellen
Kraftwerksnebenprodukte Tabelle 4: Datenquellen
Quelle: Umweltbundesamt kraftwerksnebenprodukte_tabellen.xlsx
Teilen:
Artikel:
Drucken Senden
Schlagworte:
 Kunststoff  Steinkohle  Braunkohle