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Wasserstoff aus thermischer Abfallbehandlung
Twitter weiterempfehlen  28.05.2019

Tschersich: „Wie aus regionalen Abfällen nachhaltige Energie für den Öffentlichen Nahverkehr entsteht“

ESV-Redaktion Recht
Die Betankung bei E-Fahrzeugen mit Brennstoffzelle ist ähnlich wie beim Antrieb mit Verbrennungsmotor (Foto: Stephen/Fotolia.com)
Brennstoffzellen gelten als Effizienz-Technologie. Die Idee: Wasserstoff und Sauerstoff erzeugen Strom und Wärme. Wie diese Technologie auch die E-Mobilität beflügeln könnte, zeigt Conrad Tschersich, Abfallwirtschaftsgesellschaft mbH Wuppertal (AWG), in einem aktuellen Fachbeitrag der Zeitschrift Müll und Abfall.
Die Abfallwirtschaftsgesellschaft (AWG) und die Stadtwerke (WSW) beschreiten gemeinsam einen Schritt in Richtung E-Mobilität und des dieselfreien öffentlichen Personennahverkehrs (ÖPNV). Noch in diesem Jahr wollen die Stadtwerke als Betreiber des ÖNVP zehn Linienbusse auf die Straße bringen, die mit Brennstoffzellen betrieben werden. Dieses „Power-to-Gas“-Projekt läuft unter dem Titel „H2W – Wasserstoff für Wuppertal“. Der hierzu notwendige Wasserstoff soll aus regionalen Abfällen gewonnen werden – als nachhaltige Energie für den Verkehrsbetrieb, so Tschersich. 
  • Der Kraftstoff: emissionsfreier Wasserstoff.
  • Der Lieferant für den Wasserstoff: das AWG-Müllheizkraftwerk in Wuppertal.
Den Strom für die Produktion des Wasserstoffs durch Elektrolyse erzeugt das moderne Müllheizkraftwerk. Dieses betreibt die AWG im Süden von Wuppertal. In einem ersten Schritt wird durch Elektrolyse Wasser in seine Bestandteile – Wasserstoff und Sauerstoff – zerlegt. Den hierbei gewonnenen Wasserstoff können die WSW-Busse dann an einer Tankstelle direkt am Müllheizkraftwerk aufnehmen.

Das weitere Prinzip: Die Brennstoffzelle im Fahrzeug kehrt den Prozess der Elektrolyse um. Die Brennstoffzelle im Fahrzeug verwandelt Luftsauerstoff und den Wasserstoff wieder zurück in Wasser. Dabei wird elektrischer Strom freigesetzt. Dieser zurückgewonnene Strom treibt dann einen Elektromotor im Fahrzeug an.

Zur Person 
Conrad Tschersich ist Technischer Geschäftsführer der Abfallwirtschaftsgesellschaft mbH Wuppertal (AWG) 

Der Hintergrund

Zahlreiche Innenstädte überschreiten an Verkehrsknotenpunkten die Immissionsgrenzwerte für Stickstoffoxide. Die nicht immer sachlichen Diskussionen, so der Verfasser, sind durch den sogenannten Dieselskandal noch lauter geworden. Hauptsächlich der Verkehr und vor allem Dieselfahrzeuge sind wesentliche Emittenten von Stickstoffoxiden. Sogar Fahrverbote für Dieselfahrzeuge mit Euro-6-Norm sind nicht mehr auszuschließen. Zu den Emittenten gehört auch der öffentliche Nahverkehr (ÖPNV) mit seinen dieselbetriebenen Bussen. Eine Kombination durch Gewinnung von Strom aus thermischer Abfallbehandlung könnte Tschersich zufolge einen wichtigen Beitrag zur Reduktion von Stickstoffoxiden leisten.

Thermische Abfallbehandlung

Die thermische Abfallbehandlung sieht der Autor als wesentliche Säule einer hochwertigen Entsorgungsinfrastruktur an. So erfüllen die Abfallanlagen die unverzichtbare Funktion als Schadstoffsenker innerhalb von Stoffkreisläufen. Sinnvoll ist vor allem die effiziente Nutzung der „Sowieso“-Energie, also der Energie, die bei der thermischen Behandlung nebenbei frei wird.

Rechtliches zur thermischen Abfallbehandlung 
  • Alle Anlagen, die in Deutschland betrieben werden, entsprechen laut Bundesumweltamt den Vorgaben der europäischen Richtlinie über Industrieemissionen (2010/75/EG).
  • Die EU-Vorgaben an die Abfallverbrennung hat Deutschland mit der 17. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (Verordnung über die Verbrennung und die Mitverbrennung von Abfällen – 17. BImSchV) umgesetzt.
  • Der Stand der Technik ist auf EU-Ebene in dem Merkblatt über die beste verfügbare Technik der Abfallverbrennung formuliert (BVT-Merkblatt).
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Mehr Reichweite von Bussen durch Brennstoffzellen 

Insbesondere aufgrund der Topografie in Wuppertaler Topografie mit seinen vielen steilen Strecken haben herkömmliche E-Busse mit Akku dem Verfasser zufolge momentan nicht die notwendigen Reichweiten. Demgegenüber hätten sich Busse, in denen Brennstoffzellen aus Wasserstoff und Luftsauerstoff den Strom für den Fahrzeugantrieb erzeugen, als gute Alternative gezeigt.

Eigene Herstellung von Wasserstoff günstig

Weiterhin habe sich herausgestellt, dass die eigene Herstellung des Wasserstoffes durch Elektrolyse von Wasser im Vergleich zum Kauf an öffentlichen Tankstellen oder bei einschlägigen Herstellern eine günstige Möglichkeit ist.

Der tägliche Wasserstoffbedarf für die zehn Busse liegt laut den Stadtwerken bei 400 Kilogramm. Um die Verfügbarkeit zu sichern, soll die Mindestlagermenge für 1,5 Tage Busbetrieb reichen. Ein Tankvorgang wird laut Tschersich weniger als zehn Minuten dauern.

Die großen, etablierten Autobauer bieten allerdings nur sehr zögerlich Lösungen an, spart Tschersich nicht an Kritik. Oft sehen kleine oder neue Marktteilnehmer die Situation als Chance an und entwickeln neue Ansätze.

Lesen Sie in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Müll und Abfall mehr:  
  • mehr über Wasserstoff als Energiequelle,
  • über die Wasserstoffproduktion des MHKW Wuppertal als Baustein eines Gesamtkonzeptes,
  • über den Aufbau einer Wasserstoffproduktionsanlage,
  • darüber, warum der bautechnische Aufwand einer solchen Anlage gering ist,
  • zur Ausschreibung und zu den betreffenden Genehmigungsverfahren.
Global mitdenken -  Lokal wertschöpfen

MÜLL und ABFALL

Vermeidung, Verwertung und Beseitigung von Abfällen - in Müll und Abfall dreht sich alles darum. Setzen Sie auf den Austausch mit Fachleuten und sichern Sie sich stetigen Wissensvorsprung zum Beispiel durch:
  • Aktuelles aus der Rechtspraxis,
  • Beiträge zur internationalen Abfallwirtschaft,
  • praxisorientierte Beiträge, mit technischen, ökologischen, wirtschaftlichen und rechtlichen Aspekten,
  • Kommentare von Experten der deutschen Abfallwirtschaft,
  • Berichte aus Bundestag, Landtagen und Europäischem Parlament,
  • Mitteilungen aus Verbänden und Organisationen der Abfallwirtschaft (z. B. ANS, LAGA).
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(ESV/bp)

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