Die Abfallverbrennung, auch thermische Abfallverwertung genannt, ist einer der letzten Schritte innerhalb der im Kreislaufwirtschaftsgesetz festgelegten Abfallhierarchie. Verbrannt wird nur das, was sich nicht mehr recyceln oder anderweitig wiederverwerten lässt. Im kommunalen Bereich kommt der Abfallverwertung eine wichtige Rolle zu: Sie dient einerseits der endgültigen Behandlung nicht mehr verwertbarer Abfälle, andererseits liefert sie Energie für Haushalte und Industrie. Im Jahr 2024 betrug der Anteil erneuerbarer Energieträger an der Stromerzeugung rund 57 Prozent. Davon entfielen lediglich 1,1 Prozent auf Haushaltsabfälle und deren Verbrennung. Das mag wenig erscheinen, zeigt aber, dass viele Haushalte bereits bewusst auf Abfallvermeidung achten und wichtige Rohstoffe dank etablierter Trennsysteme dem Kreislauf erhalten bleiben.
Wie funktioniert eine Abfallverbrennungsanlage?
Restabfälle werden in der Regel direkt nach der Tonnenleerung zur Verbrennungsanlage geliefert. Nur ein kleiner Teil wird – je nach Region – in mechanisch-biologischen Aufbereitungsanlagen behandelt. Die angelieferten Abfälle werden in der Anlage zunächst zusammen mit dem Transportfahrzeug gewogen. Das hat in erster Linie organisatorische Gründe: Es muss dokumentiert werden, wie viel Abfall angeliefert wurde, um die Auslastung der Anlage bewerten zu können. Anschließend wird der Abfall in der Regel in einer Entladehalle gesammelt, danach gelangt er in den sogenannten Abfall- bzw. Müllbunker. In diesem Reservoir wird der Abfall gelagert, bevor er letztendlich verbrannt wird. Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Abfallverbrennungsanlage durchmischen die Massen an Abfall maschinell mit Greifhaken und anderen Geräten, um den eingelieferten Abfall zu homogenisieren, da eine gute Mischung aller möglichen Abfälle besser verbrennt und damit auch einen höheren Energiewert erbringt.
Die so aufbereiteten Abfälle werden mittels Kran und Greifhaken zur Feuerung gegeben. Sie gelangen auf ein Rost in der Brennkammer, in der je nach Verbrennungsanlage Temperaturen von bis zu 1.300 °C herrschen. Herkömmliche Restabfälle werden im Durchschnitt bei Temperaturwerten zwischen 850 °C und 1.000 °C verbrannt, gefährliche Abfälle dagegen bei rund 1.200 bis 1.300 °C. Das Grundprinzip der thermischen Abfallverwertung ist einfach: Durch die Verbrennung der Abfälle entsteht Wärme, die genutzt wird, um Wasser in Wasserdampf umzuwandeln. Dieser treibt eine Turbine an, die einen Generator in Bewegung setzt und dadurch Strom erzeugt. Je nach Anlagentyp kann der Dampf zusätzlich genutzt werden, um Fernwärme zu erzeugen, etwa um kommunale Haushalte mit Wärme zu versorgen. Nachdem der Dampf die Turbine passiert hat, wird er in einem Kondensator wieder abgekühlt und verflüssigt sich zu Wasser. Dieses wird anschließend wieder in den Kreislauf der Anlage gegeben, erneut erhitzt – und der Prozess beginnt erneut.
Wertstoffe aus Verbrennungsrückständen gewinnen
Bei der energetischen Verwertung von Haushaltsabfällen fallen vor allem Asche, Schlacke und Staubreste an. Diese machen rund 25 Prozent der ursprünglichen Abfallmenge aus. Hier ist allerdings noch nicht das Ende der Abfallverwertung erreicht, denn ein großer Teil der Überreste kann weiter verwertet werden. Metalle werden ausgesiebt und nach der Aufbereitung eingeschmolzen. Nach einer professionellen Behandlung können andere Bestandteile der Asche und anderer Verbrennungsrückstände beispielsweise für den Straßen- und Erdbau verwendet werden. Ein wichtiger Faktor bei Schlacke ist die Schadstoffbelastung: Ist diese zu hoch, kann dieser Verbrennungsrest aus einer Abfallverbrennungsanlage nicht mehr recycelt und muss sicher auf einer Deponie gelagert werden. Dies betrifft lediglich einen sehr geringen Prozentsatz der anfallenden Rückstände – sie entsteht vor allem im Umfeld von Schwerindustrie und weniger bei der Verwertung von Haushaltsabfällen.
Bioabfall als Energieträger
Die Energiegewinnung funktioniert in einer Bioabfallverwertungsanlage oder Biogasanlage anders als bei der Abfallverbrennungsanlage. Kommunale Bioabfälle werden nicht verbrannt, sondern der Kompostierung zugeführt, wo sie unter kontrollierten Bedingungen vergären. Nach einer vorausgehenden Überprüfung werden die Bioabfälle gemeinsam mit anderen pflanzlichen Rohstoffen wie Mais, Getreide oder Gras in einem Silo kompostiert. Während viele Biogasanlagen Abfälle und Pflanzen nutzen, verwenden andere tierische Exkremente: Gülle, eine Mischung aus Tierkot und Urin, eignet sich beispielsweise hervorragend zur Biogasproduktion.
Die Biomasse – egal, ob pflanzlich oder tierisch – verbleibt für etwa vier bis sechs Wochen in einem luftdichten Fermenter. Dort wird sie bei einer Temperatur von ca. 42 bis 50 °C von Bakterien und anderen Mikroorganismen zersetzt. Dabei entstehen die Gase Methan und Kohlendioxid, die in angeschlossenen Kraftwerken verbrannt werden. Damit wird – ähnlich wie in einer Abfallverbrennungsanlage – eine Turbine angetrieben, die wiederum Strom erzeugt. Es gibt zudem Anlagen, die neben Strom auch Wärme erzeugen und diese über das Fernwärmenetz an umliegende Haushalte weiterleiten. Werden die entstehenden Gase chemisch aufbereitet, können sie in das kommunale Erdgasnetz eingespeist werden. Damit werden dann beispielsweise Erdgasfahrzeuge oder Blockheizkraftwerke betrieben. Die Reste, die nach dem Vergären übrig bleiben, sind keineswegs ein weiteres Abfallprodukt: Sie werden zu hochwertigem Kompost oder Dünger aufbereitet, der in der Landwirtschaft oder im eigenen Garten genutzt werden kann.
Fördert die Abfallverbrennung den Ausstoß klimaschädlicher Emissionen?
Emissionen aus der Abfallverbrennung stehen immer wieder im Fokus umweltpolitischer Diskussionen. Bei der Behandlung einer Tonne Abfall in einer Verbrennungsanlage entsteht etwa eine Tonne CO₂. Filter und andere technische Möglichkeiten reduzieren den Ausstoß so gut wie möglich, sodass die Anlagen ihre Emissionen im Normalbetrieb auch deutlich unter gesetzlichen Grenzwerten halten. Seit 2005 dürfen Haushalts- bzw. Siedlungsabfälle nur noch auf Deponien gelagert werden, wenn sie zuvor vorbehandelt wurden. Dadurch gelangen biologische Abfälle und Haushaltsabfälle ohne Umwege in die richtigen Verwertungsanlagen. So wird auch die Bildung von Methan verhindert, einem Treibhausgas, das noch deutlich schädlichere Auswirkungen auf Klima und Umwelt hat als CO₂.
