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SICK sorgt für saubere Luft im Kanton Luzern

Prozess- und Emissionsüberwachung in Kehrrichtverbrennungsanlage

90.000 Tonnen weniger CO2, Verbrennungskapazität mehr als verdoppelt, Stromlieferant für etwa 38.000 Haushalte und 320.000 MWh Wärme für eine benachbarte Papierfabrik – die Kehrichtverbrennungsanlage der Renergia Zentralschweiz AG in Perlen/Root im Kanton Luzern vereint ökologische Abfallverwertung mit hervorragender Energieeffizienz und Nachhaltigkeit. Emissions- und Rohgasmesssysteme von SICK sind wichtiger Bestandteil der hochmodernen Anlagentechnik.

Die Kehrichtverbrennungsanlage (KVA), die seit Anfang Januar 2015 eine mehr als 40 Jahre alte Anlage am Standort Ibach ersetzt und im Juni 2015 offiziell eingeweiht wurde, ist ein Gemeinschaftsprojekt von acht Kehrichtverbänden aus der Zentralschweiz und der Perlen Papier AG. «Es ist im Moment eine der modernsten Anlagen zur Verbrennung von Haus- und Gewerbemüll in der Schweiz», erläutert Ruedi Kummer, Geschäftsleiter der Renergia Zentralschweiz AG. In dem imposanten, 200 Meter langen und 50 m hohen Gebäude, das auch in architektonischer Hinsicht ein Zeichen setzt, werden die Abfälle aller 6 Zentralschweizer Kantone nicht nur verbrannt, sondern auch zur Energieerzeugung genutzt – denn Abfall hat einen Energiegehalt wie Frischholzschnitzel und ist damit ein wertvoller Brennstoff, den es mit maximaler Energienutzung zu verwerten gilt. Beides zu kombinieren ist eine Spezialität der Hitachi Zosen INOVA AG und der Caliqua AG. Die Unternehmen gehören zu den Marktführern im Bereich der Energiegewinnung aus Abfall. Sie entwickeln Lösungen zur thermischen Abfall- und Rauchgasbehandlung und waren beim Bauprojekt KVA Renergia für die Feuerung, den Kessel, die Rauchgasreinigung,die gesamte Prozess- und Emissionsmesstechnik sowie die Energieerzeugung verantwortlich.

Thermische Abfallbehandlung erfordert zertifizierte Rauch- und Rohgasmesstechnik

Damit die thermische Abfallbehandlung eine «saubere Sache» ist, gilt es, die Verbrennungsprozesse sowie die Emissionen mit zertifizierter Messtechnik zu überwachen. «Hitachi Zosen INOVA und SICK arbeiten auf diesem Gebiet seit vielen Jahren zusammen», erklärt Thomas Kesenheimer, Application Engineer bei der SICK AG in Stans. So auch im Projekt Renergia – in dem u. a. In-situ-Gasanalysatoren GM32, In-situ-Sauerstoffanalysatoren ZIRKOR302, Dusthunter SP100 zur Überwachung von Filteranlagen und Messung in Abgas- und Abluftkanälen, Staubkonzentrationsmessgeräte FWE200 sowie Analysensysteme MCS100E HW und MCS300P zur extraktiven Messung mit Infrarot-Einstrahl-Fotometers- bzw. im Bifrequenz- und Gasfilterkorrelationsverfahren zum Einsatz kommen. «Alle Analysen- und Messsysteme sind zertifiziert und entsprechen den gesetzlich und behördlich vorgegebenen Messwertgenauigkeiten», bestätigt Erwin Bhend, ebenfalls Application Engineer bei der SICK AG in Stans. Damit erfüllen sie die Vorgaben des Betreibers Renergia sowie der Dienststelle Umwelt und Energie in Luzern – kurz «uwe».

    
155 Gigawattstunden Strom pro Jahr produziert die Generatorturbine des KVA Luzern. Die benachbarte Papierfabrik Perlen nutzt die Abwärme für die Trocknung von Papier

 

Zentraler Messwertrechner mit Remote-Servicezugang

Die eingesetzten Messgeräte von SICK sind in das Prozessleitsystem Siemens PCS7 eingebunden. «Ihre Daten werden zentral im MEAC-Messwertrechner der KVA gesammelt und ausgewertet», führt Ruedi Kummer aus. Um eine jederzeitige Verfügbarkeit, Reaktionsfähigkeit und Prozesssicherheit zu gewährleisten, hat Renergia einen Wartungsvertrag mit SICK abgeschlossen. «Mit Hilfe einer bei der Installation automatisch vergebenen Identifikationsnummer und einem nur unseren Service-Mitarbeitern bekannten Passwort können wir zu Diagnose- und Wartungszwecken per Internetverbindung auf den Messwertrechner und von dort auf die Messsysteme zugreifen», erklärt Boyd Waldström, Service Engineer bei SICK in der Schweiz. «Bei Bedarf können wir über diese Remote-Verbindung auch die Konfiguration der Sensoren anpassen und optimieren.»

SICK-Messtechnik in KVA unterstützt saubere Entsorgung und saubere Energie

Über 220.000 Tonnen Abfall kann die KVA in Perlen pro Jahr verwerten. – und hat damit die Verbrennungskapazität der alten KVA Luzern mehr als verdoppelt. Die mehrstufige und sensorüberwachte Rauchgasreinigung hat einen so hohen Wirkungsgrad, dass die gesetzlichen Emissionsgrenzwerte um ein Vielfaches unterschritten werden. Die Rauchgase sind frei von Geruchsstoffen, aufgrund der hohen Feuerungstemperatur werden sie vollständig eliminiert. Dementsprechend «sauber» ist auch die Gewinnung von Strom und Wärme aus dem Abfall. Der Dampf, der bei der Verbrennung entsteht, produziert über eine Generatorturbine ca. 155 Gigawattstunden Strom pro Jahr – genug, um den Bedarf von rund 38.000 Haushalten zu decken. Die ebenfalls entstehende Abwärme – 320 GWh – verkauft Renergia an die benachbarte Perlen Papier AG. Diese spart dadurch nicht nur viel Geld, sondern pro Jahr auch etwa 40‘000 Tonnen Öl zur Trocknung des Papiers in den Produktionsstrassen.

Durch den Ersatz von Heizöl und Gas bei gleichzeitiger Erzeugung von Strom und Wärme reduziert Renergia den CO2-Ausstoss im Kanton Luzern um ca. 90.000 Tonnen pro Jahr. Dies entspricht dem Schadstoffausstoss von etwa 20 % aller in der Stadt und der Agglomeration gefahrenen Autokilometer. Hochmoderne, prozesssichere und emissionsüberwachte Kehrichtverbrennungsanlagen sind somit in der Lage, einen grossen Beitrag zur Erreichung von Klimaschutzzielen zu leisten.

 

SICK AG Switzerland
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Tel. 041 619 29 39
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www.sick.ch

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