Weidmüller| Kreislauf der Wiederverwertung – aus Abfall werden Strom und Tomaten

Rasante Urbanisierung und Bevölkerungszunahme führen dazu, dass sich unkontrollierte Abfall-deponiegebiete bilden. Das birgt verschiedene Risiken. Neben dem unangenehmen Geruch und Erscheinungsbild zählen auch Krankheitsübertragung, Explosionsgefahr und die Verunreinigung von Atmosphäre und Naturschätzen durch Treibhausgase zu den Folgen des „wilden“ Abfalls. Teils über Jahre hinweg angesammelt und verbunden mit den genannten Risiken, erscheint eine Beseitigung des Abfalls in vielen Fällen schier undurchführbar. Umso beachtlicher ist, wie sich das türkische Unternehmen ITC mit seinen integrierten Abfallbewirtschaftungssystemen dem Ab-fallproblem in besonders stark besiedelten Gebieten der Türkei angenommen hat und dabei gleichzeitig der Umwelt etwas Gutes tut.

Erneuerbare Energie aus organischen Abfällen

Die türkische Hauptstadt Ankara hat über 4 Mio. Einwohner, die täglich um die 4.000 Tonnen nicht getrennten Abfall verursachen. Davon werden 2.000 Tonnen in die Anlage in Mamak und die andere Hälfte nach Sincan, beides Vororte von Ankara, transportiert. In den Anlagen, die ge-mäß der Abfallcharakteristika der Region entwickelt wurden, werden die Abfälle systematisch sortiert. Papier, Plastik, Glas und Metall werden für die Wiederverwertung vorbereitet, während die organischen Abfälle für die Produktion von erneuerbarer Energie genutzt werden.

Hierzu wird zunächst die Vorverarbeitung der organischen Abfälle zu einer breiigen Masse durchgeführt, indem sie zerkleinert, verdünnt und gemischt werden. Anschließend gelangt die Masse in 20-mal-20-Meter große Fermentationskessel, in denen unter Ausschluss von Licht und Sauerstoff der Gärungsprozess beginnt. Die Kessel werden hierzu auf eine Temperatur zwischen 36 und 37 °C erhitzt, so dass Mikoorganismen lebensfähig sind und beginnen können, die orga-nische Masse abzubauen. Sogenannte methanogene Bakterien bilden schließlich die Gase Me-than und Kohlendioxid.

Nach einer Grundaufbereitung in Form von Entschwefelung und Trocknung wird das aus den Fermentationskesseln entnommene Biogas schließlich zur Verbrennung im Blockheizkraftwerk weitergeleitet. Die dort produzierte Elektrizität speist ITC schließlich in das Stromnetz von Ankara ein.

Spezielle Anforderungen an die Schaltschrankkomponenten

 „Ein kritischer Aspekt ist, dass die Abfälle hier in der Türkei durch einen hohen Anteil an Staub, Gestein und Erde charakterisiert sind. Das kann zu Problemen beim Transport durch unsere Rohrleitungen führen. Eine zuverlässige Überwachung, die uns bei jeglichen Zwischenfällen di-rekt informiert, ist daher von höchster Wichtigkeit für die reibungslosen Abläufe innerhalb unserer Abfallbewirtschaftungssysteme“, erklärt Osman Özenç von ITC. „Für die Ausrüstung der Schalt-schränke im Überwachungsbereich unserer Anlagen wünschen wir uns daher Produkte mit höchster Qualität und Zuverlässigkeit. Alle eingesetzten Komponenten müssen auch den widri-gen Umgebungsbedingungen, bedingt durch das Methangas in der Luft, zuverlässig standhalten. Mit Weidmüller haben wir einen Partner gefunden, der uns von der Energieeinspeisung, über die Energieverteilung bis hin zur Signal- und Datenkommunikation und zum Überspannungsschutz sämtliche Produkte, die wir für unsere Schaltschrankprojekte benötigen, in geeigneter Ausfüh-rung und Qualität liefert.“

Zur Signalverarbeitung setzte ITC in der Vergangenheit Relaiskoppler ein, deren Anschlüsse am Eingang durch das Methangas angegriffen wurden und schließlich oxidierten. Der Grund hierfür ist, dass die Geräte nicht komplett abgedichtet waren. Als optimale Lösung für die Umgebungs-bedingungen in der Anlage konnte Weidmüller ITC seine Relaiskoppler der MICROSERIES an-bieten. „Da unsere Relais mit einem speziellen Ausgussmaterial abgedichtet sind, arbeiten sie auch dann problemlos, wenn sich Methangas in der Luft befindet“, erklärt Ismail Yilmaz von Weidmüller. „Ein weiterer Vorteil ist, dass die Relaiskoppler dieselben mechanischen Eigenschaf-ten wie eine Reihenklemme haben. Mit nur 6 mm Baubreite sparen sie maßgeblich Platz auf der Tragschiene. Durch ihre Querverbindbarkeit spart ITC zudem zusätzliche Leitungsbrücken ein, was die Montage deutlich vereinfacht.“

Gasumwandlung mindert Treibhauseffekt

Parallel zu dem Energieerzeugungsprozess, der mit dem neu hinzukommenden Abfall durchge-führt wird, verarbeitet ITC auch die Gase, die in den ehemals „wilden“ Abfalldeponien entstanden sind. An diese Gebiete hat ITC seine Abfallbewirtschaftungsanlagen angekoppelt. Das sogenann-te Deponiegas, das durch den natürlichen bakteriologischen und chemischen Abbau der organi-schen Abfälle entstanden ist, wird mit horizontalen und senkrechten Rohrleitungssystemen in insgesamt drei Gasbehältern gesammelt und im Kraftwerk ebenfalls in elektrische Energie um-gewandelt. Da Methangas für die Atmosphäre noch einmal wesentlich gefährlicher ist als Koh-lendioxid, bekämpft ITC durch die Umwandlung der Gase maßgeblich den Treibhauseffekt.

„Unsere Anlage in Mamak erwirtschaftet derzeit 22,6 MW installierte Leistung, während unsere Anlage in Sincan derzeit 4,2 MW erreicht. Dieser Leistungsunterschied liegt darin begründet, dass auf die Deponie in Mamak bereits seit 1980 die Abfälle aus Ankara transportiert wurden. Entsprechend haben wir bei Inbetriebnahme der Deponiegasverarbeitung in 2002 bereits eine hohe Menge Methangas vorgefunden, das wir verarbeiten konnten. Unsere Anlage in Sincan ist hingegen erst zwei Jahre alt“, erklärt Osman Özenç von ITC. „Für Mamak haben wir eine Zulas-sung bis zu 36 MW installierte Leistung und für Sincan bis zu 5,6 MW. Wir erwarten, diese Leis-tungen bereits im kommenden Jahr 2011 zu erreichen.“

Im Bereich der Steuerung des Deponiegas-Verarbeitungsprozesses setzt ITC Signalwandler der Weidmüller-WAVESERIES ein. Mit ihren zwei parallelen Ausgängen senden die Signalwandler ihre Werte gleichzeitig an die Steuerung und an eine Anzeige. Das Steuerungssystem arbeitet auf diese Weise ununterbrochen weiter, während ITC volle Einsicht in die visualisierten Signal-werte hat. Der kontinuierliche Datenaustausch erfolgt über ein Industrial-Ethernet-Netzwerk, in dem als zentrale Netzwerkkomponenten die WaveLine-Unmanaged-Switches von Weidmüller eingesetzt sind. Sie verhindern Datenkollisionen, ermöglichen eine schnelle Paketvermittlung und steigern den Datendurchsatz. Die WaveLine-Unmanaged-Switches erkennen automatisch die Datenrate, so dass verschiedene Geräte einfach angeschlossen werden können, ohne sie zuvor umständlich zu konfigurieren.

Modulares Schaltschranksystem mit Weidmüller-Verbindungslösung

„Die einzelnen Einheiten unseres Schaltschranksystems haben wir alle separat aufgebaut. Für eine schnelle und einfache Installation und Inbetriebnahme vor Ort hat Weidmüller uns eine opti-male Verbindungslösung an die Hand gegeben“, erklärt Erkan Yalçın von ITC. „Wir verbinden unsere Schaltschrankmodule mit den Leiterplattensteckverbindern STV S 10, die bis zu 32 Am-pere übertragen und dabei sehr kompakt sind. Durch die Fingersicherheit der Steckverbinder können wir unsere Schaltschränke gefahrlos und schnell in Betrieb nehmen. Außerdem erlaubt uns das so aufgebaute modulare System bei Bedarf einen problemlosen Austausch von Schalt-schrankeinheiten.“

Mit Weidmüller als Partner für die Schaltschrankausrüstung hat ITC seine Abfallbewirtschaf-tungssysteme mit all ihren Prozessabläufen fest im Griff und blickt positiv in die Zukunft. „Wir ha-ben die Abfallbewirtschaftung in Ankara in 2002 begonnen und sind nach aktuellem Stand noch bis 2049 dafür verantwortlich. In den vergangenen acht Jahren haben wir durch Informationsver-anstaltungen, etwa an Schulen, erreicht, dass zehn Prozent des Abfalls aus Ankara bereits sor-tiert von uns eingesammelt werden können, obwohl die Menschen dazu grundsätzlich nicht ver-pflichtet sind“, erklärt Osman Özenç. „Mit einer Fortführung dieser Sensibilisierung sowie durch unsere stetigen Forschungs- und Entwicklungsmaßnahmen möchten wir auch in Zukunft zur Be-seitigung des Abfallproblems und zum aktiven Umweltschutz in Ankara und der restlichen Türkei beitragen.“

Weiterführende Links

Weidmüller

Ihr direkter Kontakt zum Partner/Voltimum

Tel. 05231/1428-421 Fax. 05231/1428-138

Franziska Klein

zurück