Kehricht­verwertungs­anlagen

Blick in den Verbrennungsofen einer Kehrichtverwertungsanlage

Im Kanton Zürich führen sechs Betreiber sechs verschiedene Kehrichtverwertungsanlagen (KVA) beziehungsweise Kehrichtheizkraftwerke (KHKW). Drei der Anlagen wurden mit dem Label «thermo-re» ausgezeichnet.

Inhaltsverzeichnis

Kehrichtverwertungsanlagen (KVA) im Kanton Zürich

Übersicht der KVA im Kanton Zürich

KVA Hagenholz Entsorgung + Recycling Zürich (ERZ) Zürich
KVA Hinwil Zweckverband Kehrichtverwertung Zürich
Oberland (KEZO)
HInwil
KVA Horgen Zweckverband für Abfallverwertung im Bezirk Horgen Horgen
KVA Josefstrasse Fernwärme Zürich AG Zürich
KVA Limmattal Interkommunale Anstalt Limeco Dietikon
KVA Winterthur Stadtwerk Winterthur Winterthur

Fünf der sechs Anlagen laufen im Rahmen der Zürcher Abfallplanung. Gemeinsam betreiben sie elf Verbrennungslinien an fünf Standorten mit einer Kapazität von insgesamt rund 760'000 Tonnen pro Jahr. Die Kooperation zwischen den Anlagen findet in Form der Zürcher Abfallverwertungs AG statt: Nach langjährigem Aufbau hat sie eine zentrale Bedeutung für die Zusammenarbeit der fünf Partner im Kanton Zürich erlangt. Durch die Betreuung der Marktkehrichtkunden stellt sie die optimale Auslastung der Verwertungskapazitäten sicher und gewährleistet die Entsorgungssicherheit durch Aushilfe bei geplanten und ungeplanten Anlagenstillständen.

Das Werk Josefstrasse wurde per 1. Januar 2011 aus der kantonalen Abfallplanung entlassen. Die Fernwärme Zürich AG übernahm den Betrieb der Anlage nahtlos. Die KVA produziert bis Ende März 2021 als Heizkraftwerk umweltfreundliche Fernwärme für Zürich-West sowie elektrischen Strom. Der dafür benötigte Abfall von rund 120'000 Tonnen pro Jahr stammt hauptsächlich aus dem grenznahen Ausland.

Kapazitäts- & Standortplanung (Ergebnisbericht vom 2. Juli 2012)

Gemäss eidgenössischem Umweltschutzrecht haben die Kantone eine Abfallplanung zu erstellen und diese periodisch nachzuführen. Der vorliegende Bericht «Überprüfung der Kapazitäts- und Standortplanung der thermischen Verwertung von Abfällen im Kanton Zürich 2012-2035, Ergebnisbericht, 2. Juli 2012» ist das Resultat eines gemeinsamen Planungsprozesses mit den Trägerschaften der KVA.

Diese aktuelle KVA-Kapazitäts- und Standortplanung ist in den verbindlichen Massnahmenplan der Abfall- und Ressourcenwirtschaft integriert worden. Wird im Rahmen des jährlichen Controllingprozesses festgestellt, dass sich verändernde Rahmenbedingungen substanziellen Einfluss auf das Planungsresultat haben, erfolgt eine Überprüfung der Kapazitätsplanung.

Tätigkeits- und Umweltbericht 2018

Tätigkeits- und Umweltbericht 2018
Tätigkeits- und Umweltbericht 2018
Herausgeber und Bezug
Zürcher Abfallverwertungs AG (ZAV)

Kapazitäts- & Standortplanung (Fortschreibung vom 16. Januar 2018)

Die aktuellste Abfallmengenprognose, die der Kanton Zürich im Juli 2016 erstellt hat, zeichnet ein klares Bild: Die Menge an zu verbrennenden Abfällen nimmt wieder zu. Aufgrund der Prognose plant der Kanton mit dem aus heutiger Sicht wahrscheinlichsten, mittleren Mengenszenario «Basis»: Gemäss diesem Szenario nimmt die erwartete jährliche Abfallmenge von 2015 bis 2035 um rund 130'000 Tonnen zu. Dies ist eine Steigerung von rund 50'000 Tonnen gegenüber der letzten Prognose im Jahr 2012.

Der Bericht «Überprüfung der Kapazitäts- und Standortplanung der thermischen Verwertung von Abfällen im Kanton Zürich 2012-2035, Fortschreibung, 16. Januar 2018» ist das Resultat der gemeinsam mit den Trägerschaften der Zürcher KVA aktualisierten Kapazitäts- und Standortplanung der der thermischen Verwertung von Abfällen im Kanton Zürich.

Zürich schliesst die Kreisläufe

Die neu veröffentlichte Broschüre «Zürich schliesst die Stoffkreisläufe» informiert über den Zusammenhang von Wachstum der Bevölkerung, Wohlstand, Konsum und Abfall. Sie zeigt die Bedeutung der Abfälle als Ressourcen auf und erläutert die Resultate der neusten Mengenprognose zu den brennbaren nicht verwertbaren Abfällen. Um die Entsorgungssicherheit für die im Jahre 2035 für die Abfallplanung relevante, erwartete Abfallmenge von 830'000 Tonnen pro Jahr zu garantieren, braucht es die dritte Ofenlinie in der KVA Hagenholz. Mit einer Vergrösserung der Behandlungskapazität in der Stadt Zürich kann die bei der thermischen Abfallbehandlung anfallende Abwärme optimal genutzt werden.

Aufgaben und Zuständigkeiten

Gegenüber den Gemeinden, die für die Kehrichtentsorgung und -verwertung zuständig sind, nimmt der Kanton Zürich eine Aufsichtsfunktion wahr. Der Kanton ist verantwortlich für die Planung (Entsorgungssicherheit und -kosten), Bewilligung und Kontrolle der Anlagen. Er unterstützt die Gemeinden und Betreiber der Anlagen in ihren Aufgaben und koordiniert die Kehrichtverwertung mit den Nachbarkantonen wie auch auf eidgenössischer Ebene. Zudem investiert der Kanton in die technologische Entwicklung der Anlagen und Verbrennungsprozesse. Er ermittelt und beschreibt den Stand der Technik und berücksichtigt diesen bei der Erteilung der Betriebsbewilligungen. Er unterstützt die Weiterentwicklung innovativer Technologien und den Technologietransfer im vom AWEL mitgetragenen Zentrum für nachhaltige Abfall- und Ressourcennutzung (ZAR). Dabei sucht er die Kooperation mit nationalen und internationalen Organisationen und Hochschulen.

Ziele

Der Kanton Zürich hat sich zum Ziel gesetzt, für ökologisch und ökonomisch optimierte Verwertungskapazitäten innerhalb der Kantonsgrenzen zu sorgen. Bei absehbar rückläufigem Abfallaufkommen bedeutet dies, dass die heutigen Kapazitäten reduziert werden müssen. Zusätzlich sollen aus den KVA-Rückständen möglichst viele Rohstoffe zurückgewonnen und die Energieeffizienz der Anlagen erhöht werden (Ressourceneffizienz). Dabei gilt es, ein Optimum zwischen Energienutzung und Qualität der Verbrennungsrückstände zu finden. Emissionen in die Umwelt (Luft, Wasser und Boden) werden gemäss Stand der Technik minimiert. Heute nicht verwertbare Rückstände aus den thermischen Behandlungsprozessen sollen in nachsorgefreier Qualität abgelagert werden können.

Der Kanton hat den KVA-Betreibern anspruchsvolle Ziele vorgegeben:

  • Die Auslastung der KVA soll sich immer in einem Zielband von 90 bis 100 Prozent bewegen.
  • Dabei soll die Energienutzung aller KVA, gemessen als gewichtetes Mittel der energetische Nettoeffizienz (ENE), bis ins Jahr 2035 um nochmals einen Drittel gesteigert werden. Damit kann alleine im Kanton Zürich ein grosses zusätzliches Energiepotential genutzt werden.
  • Die Menge der zurückgewonnenen Metalle aus der Schlacke und Filterasche soll gemäss Stand der Technik deutlich erhöht werden.
  • Der Ausbrand der KVA-Schlacken soll zwecks emissionsarmer Deponierung weiter optimiert werden. Der totale organische Kohlenstoff (TOC) soll demnach bis 2020 auf weniger als 0.5 Gewichtsprozent gesenkt werden.

Ausgewählte Kennzahlen und Fakten

Die fünf Zürcher KVA (ohne die KVA Josefstrasse) verwerten rund 760'000 Tonnen Abfall pro Jahr. Davon sind rund 700'000 Tonnen pro Jahr in der Planung berücksichtigt (kantonale und langfristig vereinbarte ausserkantonale Siedlungsabfälle, brennbare Abfälle aus Industrie und Gewerbe und der Bauindustrie des Kantons Zürich):

  • Kehricht inklusive Sperrgut macht etwa 400'000 Tonnen aus. Die Direktanlieferungen liegen bei rund 300'000 Tonnen.
  • Die Menge angelieferter Sonderabfälle beträgt in etwa 30'000 bis 40'000 Tonnen pro Jahr.
  • Entwässerter Klärschlamm wird seit Mitte 2015 nicht mehr angenommen. Er wird in der zentralen Klärschlammverwertungsanlage im Werdhölzli verwertet.
  • Ausserkantonale Importe liegen je nach Kapazität und Marktsituation bei rund 30'000 bis 50'000 Tonnen pro Jahr.

Durch die thermische Verwertung von Abfällen wird die Masse des angelieferten Abfalls um rund 80 Prozent reduziert. Es fallen jährlich rund 150'000 Tonnen Rohschlacke und 19'000 Tonnen Rauchgasreinigungsrückstände an, die weiter behandelt und entsorgt werden. Die ermittelten Abwasser- und Luftemissionen liegen in der Regel immer deutlich unter den entsprechenden Grenzwerten.

Aktuelle Zahlen sind im Tätigkeits- und Umweltbericht des ZAV zusammengefasst publiziert.

 

Energieproduktion

Aus der energetischen Verwertung in den fünf Werken wurden im Jahr 2013 637 Gigawattstunden Wärme und 367 Gigawattstunden Strom produziert. Die gesamte Energieproduktion durch die Kehrichtverbrennung entspricht dem substituierten Energiewert von rund 100 Millionen Litern Heizöl. Darüber hinaus konnten aus der Rohschlacke rund 11'000 Tonnen Eisen sowie weitere rund 2'300 Tonnen Aluminium, Kupfer, Messing und andere Buntmetalle rezykliert werden.

 

Optimierung der Metallrückgewinnung aus KVA-Schlacke

Im Rahmen des Auftrages aus dem Kantonsrat (Nr. 221/1998) betreffend umweltverträgliche KVA-Rückstände durch ergänzende Verfahren an bestehenden Verbrennungsanlagen setzte sich die Baudirektion zusammen mit vielen Akteuren der Abfallwirtschaft im In- und Ausland laufend mit der Verfahrensentwicklung der thermischen Abfallbehandlung auseinander.

Im 2010 beteiligte sich die Baudirektion im Sinne von § 26 AbfG auch an der Gründung der Stiftung Zentrum für nachhaltige Abfall- und Ressourcennutzung (ZAR). Diese bezweckt die Förderung einer nachhaltigen Stoffpolitik im Rahmen der Behandlung und Verwertung von Abfällen. Ein Hauptfokus der Verfahrensentwicklung liegt dabei in der Metallrückgewinnung aus KVA-Schlacke. Dies ist primär begründet durch die erheblichen Potentiale bzgl. Ökologie und Ressourcenbedarf (auch Reduktion von Deponievolumen). Diese Initiativen trugen in den letzten Jahren im Kanton Zürich wie auch in der Schweizer Abfallwirtschaft massgeblich zu kontinuierlich verbesserten Wertstoffrückgewinnung aus KVA-Schlacke bei.

CO2-Gutschrift für Metallrückgewinnung
Das AWEL hat zu Beginn des Jahres 2020 die im Rahmen der CO2-Vereinbarung zwischen dem VBSA und dem UVEK ermittelten Kennzahlen auswerten lassen. Der Bericht «CO2-Gutschriften für die Metallrückgewinnung aus Kehrichtverwertungsanlagen» vom 25.4.2020 von Rytec AG fasst die Resultate bezüglich des Klimaschutzes anhand der heute vorhandenen offiziell erfassten Daten für den Kanton Zürich zusammen.

 

Minimierung des Ausbrands der KVA-Schlacke

2010 hat das AWEL mit den Trägerschaften der Zürcher KVA eine Zielvereinbarung verabschiedet. Der totale organische Kohlenstoff (TOC) der KVA-Schlacke soll demnach bis 2020 auf weniger als 0.5 Gewichtsprozent gesenkt werden. Die KVA führten unter Koordination des AWEL und teils mit Unterstützung eines Anlagenherstellers Grossversuche und detaillierte Abklärungen durch. Die Resultate der Grossversuche und der detaillierten Abklärungen sind im Schlussbericht zusammengefasst.

 

Frischwasserverbrauch

Bei einem Frischwasserverbrauch von insgesamt rund 978'000 Kubikmetern beträgt der spezifische Verbrauch rund 1'200 Liter pro Tonne verwertetem Abfall. Ein Grossteil des Frischwassers wird in der nassen Rauchgasreinigung verbraucht und über den Kamin als sauberer Wasserdampf an die Atmosphäre abgegeben. Die Qualitätssicherung der Abwasserreinigung aus der nassen Rauchgasreinigung basiert auf Online-Messungen werkinterner Routineanalysen sowie dreimalig durchgeführten Eichmessungen.

Die Messungen zeigen, dass die Grenzwerte gemäss Gewässerschutz-Verordnung (GSchV) deutlich unterschritten wurden. Die Abwassermenge aller Werke beträgt gesamthaft knapp 200'000 Kubikmetern. Folglich entsteht pro Tonne verwerteten Abfall etwa 230 Liter Abwasser.

 

Rauchgasreinigung

Reingasanalysen, welche von akkreditierten Messinstituten alle rund 25'000 Betriebsstunden durchgeführt werden, bestätigen die gute Qualität der Rauchgasreinigungsanlagen in den Werken des ZAV. Die von der Luftreinhalteverordnung (LRV) vorgegebenen Grenzwerte werden meist stark unterschritten.

 

Transportlogistik und Anlieferung

Die Transporte zur Anlieferung von Kehricht finden überwiegend lokal statt. Obwohl die Kehrichtlogistik nicht zu seinen Kernaufgaben gehört, nimmt der ZAV im Rahmen seiner Möglichkeiten Einfluss auf die Durchführung der Transporte anhand von vier Leitsätzen der Geschäftsleitung und des Lenkungsausschusses:

  • so wenig Transporte wie nötig
  • Transporte ökologisch optimieren
  • Logistik als Teil der Abfallverwertungskette, ökologische Gesamtbetrachtung
  • Erfolgskontrolle

Ansprechpersonen

Leo Morf

Sektion Abfallwirtschaft

leo.morf@bd.zh.ch
+41 43 259 39 70
Weinbergstrasse 34, 8090 Zürich

Planung, Entwicklung und Vollzug. KEINE AUSKÜNFTE ZU: Anlieferungen von Abfall, Führungen etc.

Angelo Papis

Sektion Emissionskontrolle

angelo.papis@bd.zh.ch
+41 43 259 56 35
Stampfenbachstrasse 12, 8090 Zürich

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Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft – Sektion Abfallwirtschaft

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