2. Kolloquium Straßenbau - September 2021 99 Thermische Reinigung von teerhaltigem Straßenaufbruch Dipl.-Ing. David Heijkoop Recycling Kombinatie REKO B.V., Direktor Vondelingenplaat 17, 3196 KL Rotterdam, Niederlande Tel.: +31 10 4724080, E-Mail: david.heijkoop@rekobv.eu Über das Unternehmen REKO Recycling Kombinatie REKO B.V. (Reko) ist ein Unternehmen in die Niederlande mit etwa 120 Mitarbeiter und hat das Unternehmungsziel um von einem mineralischen Abfall wieder neue Rohstoffe zu gewinnen (auch „Urban Mining“ genannt) oder „von Abfall bis neue Rohstoffe“. Um dieses Ziel „von Abfall bis Rohrstoffe“ zu erreichen ist in Rotterdam (NL) ein Recyclingstandort entwickelt. Dieser Standort (etwa 28 Hektar) liegt an den zwei größten Flüssen in die Niederlande und hat einen Kai mit einer Länge von 530 Meter. Dadurch können sowohl Seeschiffe als auch Binnenschiffe den Standort gut erreichen. Aufgrund dieses großes Kais ist die Recyclinganlage aus Länder wie Deutschland, Österreich, Frankreich, Belgien, Dänemark und England über Fluss oder Meer gut erreichbar. Abbildung 1: Recycling Standort im Hafen von Rotterdam 100 2. Kolloquium Straßenbau - September 2021 Thermische Reinigung von teerhaltigem Straßenaufbruch Teerhaltigem Asphalt Granulat (TAG) Reinigung In den Niederlanden kommt bei der Rekonstruktion des Straßenverkehrsnetzes etwa 1,1 Millionen Tonnen teerhaltige Straßenaufbruch frei. Bis 2001 wird diese teer- / pechhaltiger Straßenaufbruch hauptsächlich als ein gebundene Tragschicht (mit Zement) im Straßenbau wieder verwendet. Das Problem um teerhaltigen Straßenaufbruch wieder einzubauen ist das die krebserzeugenden Schadstoffe des Teers verbleiben im Materialkreislauf. Am Ende des Lebensdauer von einer Autobahn kommt das teerhaltige Material wieder frei. Das heißt, nach etwa 15 bis 20 Jahre (nach Ende des Lebensdauer einer Autobahn) kommt das Material wieder frei und verursacht wieder ökologische Risiken und Risiken für die öffentliche Gesundheit. Und die kontaminierten Mengen sind dann sogar mit etwa 15 Prozent gestiegen, weil normalerweise Zement zugegeben wird mit einbauen von das teerhaltige Straßenaufbruch und mehr ausgegraben wird, um sicher zu sein, dass alles was in der Vergangenheit wieder eingebaut war weggenommen wird. Auf dieser Grund hat die niederländische Regierung gesagt das teerhaltigen Asphalt definitiv aus „der Kette“ genommen werden musste. Weil in den Niederlanden eine Deponieverbot ist für mineralische Abfällen war ab 2001 thermische Reinigung (in einer Anlage wobei die Kohlenteerpech verbrennt wird) die einzige Verwertungsmöglichkeit für teerhaltigen Straßenaufbruch. Infolge dieser klaren politischen Änderung durch die niederländische Regierung haben verschiedene Unternehmen in den Niederlanden ein Reinigungsanlage entwickelt. Auch in Rotterdam ist in 2006 ein spezielles für teerhaltigen Straßenaufbruch entwickelte thermische Reinigungsanlage in Betrieb genommen. In diese Anlage wird das teer verbrennt und bleibt der mineralische Anteil (Sand/ Kies/ Füller). Nach der Reinigung werden diese hochwertige Sekundärbaustoffe verwendet als Rohstoff in Asphalt- oder Betonmischwerken (100 % Recycling). Die bei der Verbrennung freiwerdende Wärme wird mit einem Dampfkessel und Turbine umgesetzt in Strom. Holländische Situation Die Niederlande hat eine besondere geologische Situation und Urbanisation. Es gibt kein natürliches Gestein im Niederländischen Boden. Ein Drittel von den Niederlanden ist ein Polder (unter dem Meeresspiegel) und hat ein Torf/ Schlammboden wo man kein Sand und Kies gewinnen kann. Nur im Osten der Niederlande befindet sich eine geringe Menge Sand/ Kies im Boden aber wegen der hohen Bevölkerungsdichte gibt es in diese Region nur bedingt Möglichkeiten um Sand oder Kies zu gewinnen. Durch das gegeben das in die Niederlande keine Rohstoffe im Boden gibt und auch wenig Möglichkeiten gibt um diese zu gewinnen, ist den Niederlanden gezwungen, jedes Jahr, etwa 25 Millionen Tonnen Primärrohstoffe, wie Sand und Kies, zu importieren. Der Sand und Kies kommt aus Deutschland, Belgien, Norwegen und Irland. Die Gewinnung von Primärrohstoffen verursacht jedoch Schäden an Natur und Umwelt und wird in der Zukunft zu einem Mangel an Primärbaustoffen zur Folge haben. Wegen dieser besonderen Situation hat die Regierungspolitik in den Niederlanden Recycling von mineralische Abfälle höchste Priorität gegeben. Dies hat zum Beispiel resultiert zu einem Deponieverbot für mineralischen Abfällen und Vorschriften für die Verwendung von Sekundärprodukten ohne Probleme für die Umwelt. Die Regierungspolitik in den Niederlanden ist somit auch darauf ausgerichtet, so viel wie möglich vergleichbare Recyclingbaustoffen aus mineralischen Abfällen zu verwenden. Besonders in den Niederlanden werden daher seit viele Jahren (ab 1990) mineralische Abfälle zu neuem RC-granulat recycelt. Zum Beispiel wird im Straßenbau normalerweise für Trag- oder Frostschicht immer sekundär Granulat und kein Naturstein verwendet. Im Moment wird in den Niederlanden etwa 99 Prozent aller Abbruchabfälle recycelt. Allgemeine Reinigungsprinzip von eine thermische Reinigungsanlage Das teerhaltige Asphalt wird zunächst in die richtige Größe gebrochen. Danach wird er in einem Ofen gereinigt. Bei einer Temperatur von ca. 850 bis 1.000 Grad Celsius verbrennen die organischen Verunreinigungen; neben PAK auch Öl, PCB und Aromaten. Das übrig bleibende mineralische Material (Öko-Sand und das übrig bleibende Öko-Granulat) werden in einer Kühler abgekühlt, in der richtigen Größe gesiebt und sind dann geeignet für die Verarbeitung in neuem Asphalt oder Beton. Die sehr heiße Rauchgase werden anschließend durch einen Abgaskessel geleitet, wo sie sich abkühlen. In diesem Kessel wird Dampf produziert. Dieser Dampf wird durch eine Dampfturbine geleitet der einen Generator zur Stromproduktion antreibt. Dieser Generator produziert etwa 5 MW Strom in einer Stunde. Genügend Strom, um etwa 9.000 Familien mit Strom zu versorgen. Nach dem Abkühlen der Rauchgase werden diese Rauchgase entstaubt durch zwei hintereinander geschaltete Gewebefiltern. In diesen Filtern wird der Staub abgetrennt und in einem Silo gelagert. Dieses Staub (auch Öko-Füllstoffe genannt) wird geliefert an der Beton- oder Asphaltindustrie. Nach diesen Entstaubungsfiltern werden die Rauchgase durch eine katalytische DeNOx-Anlage geleitet. Das Stickstoffoxid in den Rauchgase wird mittels dieser Anlage in unschädlichen Stickstoff und Sauerstoff umgewandelt. Nach dieser DeNOx Anlage werden den Rauchgase in einem DeSOx Anlage (Gaswäscher) behandelt, weil den Rauchgase schwer belastet sind mit Schwefeloxid. Diese Schwefeloxid entsteht durch die Verbrennung von 2. Kolloquium Straßenbau - September 2021 101 Thermische Reinigung von teerhaltigem Straßenaufbruch Schwefel was in hoher Konzentration vorhanden ist in Teer. Durch Waschen der Gase mit Wasser, in dem sich Kalk löst, wandelt sich Schwefeloxid, über eine chemische Reaktion, in Gips. Dieser Gips wird in einer Presse von der vorhandenen Feuchtigkeit befreit, wonach sich dieser für hochwertige Anwendungen in verschiedenen Bauprodukten eignet. Aus dem Schornstein wird dann nur noch Wasserdampf in die Luft geblasen und es bleibe keinerlei Abfälle mehr übrig. Einhundert Prozent Recycling. Abbildung 2: Prinzip der thermische Reinigung Abbildung 3: Flussdiagramm der thermische Reinigung