Die Nachrüstung der Kehrichtverbrennungsanlagen (KVA) mit der modernen Technik der Rauchgaswäsche hat zu einer beachtlichen Reduktion der Umweltbelastung beigetragen. Was aus den Kaminen moderner Anlagen hinausströmt, erreicht nur noch einen Bruchteil der zulässigen Grenzwerte der Luftreinhalteverordnung. Nachhaltig ist diese Abfallentsorgung aber nicht. Die 2,3 Millionen Tonnen verbrannten Siedlungsabfällen hinterlassen in der Schweiz 600 000 Tonnen Schlacke und 50 000 Tonnen Filterstaub, Rückstände, die in überwachten Deponien entsorgt werden müssen.

Problematisch ist die mittels Elektrofilter aus den Abgasen zurückgewonnene Filterasche. Diese enthält neben unbedenklichen mineralischen Bestandteilen wie Calcium und Silicium bis zu zehn Prozent Schwermetalle und muß als Sondermüll in einem aufwendigen Verfahren verfestigt und in Reststoffdeponien entsorgt werden. 46 Prozent davon wird heute in ehemaligen deutschen Salzbergwerken vergraben.

Einen vielversprechenden Weg zur Rückgewinnung dieser Schwermetalle hat nun im Rahmen des Schwerpunktprogramms "Umwelt" des Nationalfonds die Winterthurer CT Umwelttechnik eingeschlagen. In einem Fließbett wird die Filterasche von unten her mit heißem Gas hochgewirbelt und auf rund 900 Grad Celsius erhitzt. Ein Teil der Schwermetalle liegt bereits in umgewandelter Form von Schwermetallsalzen vor. Dem Gasstrom beigefügtes Salzsäuregas wandelt die restlichen reinen Schwermetalle ebenfalls in Schwermetallsalze um. In dieser Form besitzen diese giftigen Metalle einen niedrigen Siedepunkt und werden im Wirbelschicht-Rohr verdampft. Im Gasstrom wird das Schwermetall abgezogen, danach abgekühlt und dabei kondensiert.

Um diese Schwermetalle in der Filterasche von den unbedenklichen Mineralstoffen wie Calcium, Silikaten und Aluminaten zu trennen, muß die klebrige Filterasche zunächst vorbehandelt werden. Unter Zugabe von Wasser kommt die Asche in ein Rührwerk. Dabei entsteht ein Granulat von wenigen Millimetern Durchmesser. Das heiße Gas, das von unten in das Fließbett geschickt wird, wirbelt die Kügelchen auf und erhitzt diese auf die ideale Abdampfungstemperatur von rund 900 Grad Celsius. Bei höherer Temperatur würden sich die Mineralstoffe verglasen und dabei Schwermetalle einbinden.

Die Laborversuche mit dem neuen Verfahren haben vielversprechende Resultate gezeigt. Unter idealen Bedingungen wurden 99 Prozent der Schwermetalle Cadmium, Kupfer, Blei und Zink von den mineralischen Stoffen getrennt und abgedampft.

In einer Pilotanalge soll diese neue Technik nun weiter erprobt werden. Der geplante Ofenreaktor von ungefähr zwei Kubikmetern wird dabei pro Stunde 300 bis 400 Kilo Filterasche von Schwermetall reinigen. Ziel ist es, diese Pilotanlage in eine bestehende KVA einzubauen und dabei die Prozeßwärme der Anlage zu nutzen. So wird die Filterasche zu Dreivierteln mit dem Rauchgas der KVA erhitzt. Das Salzsäuregas zur Umwandlung der Schwermetalle liefert ebenfalls die bestehende KVA. Es fällt bei der Rauchgaswäsche als Abfallprodukt an. Und schließlich können die beim Trennungsverfahren entstehenden Abgase wiederum über die Rauchgaswäsche der KVA gereinigt werden. Ziel ist es, das Verfahren dieser thermischen Stofftrennung so weit zu entwickeln, daß es mit der bisherigen Entsorgungsmethode der Deponie auch im Preis konkurrieren kann. Die Deponie in der Schweiz mit vorgängiger Verfestigung der Asche kommt heute auf rund 600 Franken pro Tonne zu stehen.

Damit für die nachhaltige Abfallbewirtschaftung der Stoffkreislauf geschlossen werden kann, müssen nach der Trennung die mineralischen Stoffe der Baustoffindustrie (z.B. Zement) und die Schwermetalle zur Auftrennung der erzverarbeitenden Industrie zugeführt werden. Das neue Verfahren der thermischen Stofftrennung kann im Prinzip auch für die Schlacke verwendet werden, die einen geringeren Anteil Schwermetalle als die Filterasche enthält.