Wer mit dem Zug oder dem Auto in den Süden reist, kann sie nicht übersehen: die effizienteste Luftreinhaltungsanlage der Schweiz. Mächtig steht der Betonbau nahe der A2 und der Gotthard-Eisenbahnlinie in Giubiasco. Doch kaum jemand dürfte glauben, dass die Luft, die hier aus den beiden 55 Meter hohen Schornsteinen strömt, sauberer ist als die Umgebungsluft. Dies, obwohl es sich bei dem riesigen Betonklotz um eine Kehrichtverbrennungsanlage handelt – allerdings um eine der saubersten und modernsten in Europa.

Dass das keine leere Behauptung ist, will der Geschäftsführer des Verbands der Betreiber Schweizerischer Abfallverwertungsanlagen (VBSA), Robin Quartier, mit einer grünen Kunststoffsandale und einem grossen aufblasbaren Einhorn beweisen. «Wir können beide Plastikteile in den Müllbunker der KVA werfen und uns dann anschauen, was mit ihnen passiert – besonders bei der Rauchgasreinigung», meint er. Ganz so einfach ist das dann aber doch nicht: Der grüne Schuh und das Einhorn sind in dem riesigen Bunker mit Siedlungsabfällen schon bald nicht mehr zu sehen. Wie eine Monsterspinne aus einem Science-Fiction-Film fasst der Greifer des Laufkrans in den Müllberg und lässt den Kehricht an einer anderen Stelle wieder fallen, türmt neue Haufen auf und lässt schliesslich eine ganze Ladung im Ofentrichter verschwinden. «Der Abfall muss gut durchmischt werden, sonst brennt er nicht schön», erklärt der technische Leiter der Anlage, Hansjörg Ittig, der mit uns den Vorgang hinter einer staubigen Glaswand beobachtet. Immer mehr Kehricht wird mit Müllwagen angeliefert. Die Entsorgungskapazität einer Linie – Giubiasco hat deren zwei – beträgt etwa 230 Tonnen pro Tag bei einem Heizwert von rund 3,5 MWh/t. Der Bunker fasst ein Müllvolumen von bis zu 9000 Kubikmetern.

In Betrieb genommen wurde die 331 Millionen Franken teure Anlage 2009. Mit rund 73 Millionen Franken hatte sich der Bund an den Kosten beteiligt. Eine Investition, die sich energietechnisch und finanziell gelohnt hat, mit einem Betriebsgewinn von 2,3 Millionen Franken im letzten Jahr – für 9,5 Millionen Franken konnten Fernwärme und Strom verkauft, also ins öffentliche Netz gespiesen werden. Der grosse Gewinn dieses Systems für die Umwelt wird im Laufe des Rundgangs mit Hansjörg Ittig und Robin Quartier deutlich.

Weder Schuh noch Einhorn rezyklierbar

Auch wenn es kein erbaulicher Anblick ist, was unsere Gesellschaft so alles nicht mehr braucht an Abfall hinterlässt – wie beispielsweise ein einzelner, knallgrüner Plastikschuh oder ein aufblasbares Einhorn zum Plantschen in einem Pool. Beide sind heute noch nicht rezyklierbar. «Der Schuh brennt zwar ganz gut, enthält aber Zink als Stabilisator für das Plastik. Wenn der Schuh nun im KVA-Ofen verbrennt, entsteht CO₂ und Wasser. Das Zink entweicht als Staub», erläutert Robin Quartier, während wir durch Gucklöcher zusehen, wie der Abfall im schrägt verlaufenden Beladekanal in die lodernde Brennkammer gleitet. Der Ofen ist mit beweglichen Gittern ausgestattet, um den kontinuierlichen Vorschub und die Bewegung des Abfalls während der Verbrennung zu ermöglichen. Zwei erzwungene Luftströme werden in die Verbrennung eingespeist, um die erforderliche Menge an Sauerstoff bereitzustellen und eine konstante Temperatur aufrechtzuerhalten. Diese liegt bei 800 bis 1000 Grad. Dabei wird der Müll fast vollständig verbrannt – das Einhorn und der Schuh sind innert Sekunden in den Flammen verglüht. Was später von dem ganzen Abfall auf dem Schlackeband bleibt, sind kieselgrosse Partikel, Reste von Metallen, Steine und Glas.

Salzsäure wird abgeschieden

Wir schreiten durch die drei Etagen hohe Halle mit riesigen Gaswaschtürmen, durch ein Labyrinth aus in sich verschlungenen Röhren und abenteuerlich verlaufenden «Gehwegen» und Treppen, ähnlich einem grossen Metallgerüst auf dem Bau. Es ist laut und warm. Bei einem der Gaswäscher nehmen wir die Spur des aufblasbaren Einhorns wieder auf: «Es besteht aus PVC, das viel Chlor enthält. Und wenn es im Ofen verbrennt, bildet sich daraus Salzsäure. Hier in diesem Gaswäscher wird die Salzsäure ausgewaschen», erklärt Robin Quartier.

Zink wird herausgefiltert

Wir sind auf dem Rundgang dort angelangt, wo das soeben für die Rauchgasbehandlung und die Flugasche verwendete Wasser behandelt wird – mittels saurer Flugaschenwäsche, Filtration, Neutralisation –, bevor es in den Fluss Ticino eingeleitet wird. Hansjörg Ittig füllt etwas davon in einen Kübel und lässt uns riechen: Unverkennbar ist es Salzsäure.

Hier finden sich die «Reste» des Plastikschuhs und des Einhorns vereint: Einerseits wurde die Salzsäure des Einhorns abgeschieden, anderseits der zinkhaltige Staub des Plastikschuhs im Elektrofilter abgefangen und mit saurem Abwasser aus dem Rauchgaswäscher vermischt. «Vermischt man den zinkhaltigen Filterstaub mit dem sauren Abwasser aus dem Wäscher, kann man das Zink herauslösen, gleichzeitig das saure Abwasser teilweise neutralisieren und das Zink aus der Lösung rückgewinnen und rezyklieren», präzisiert Robin Quartier den Vorgang. Die verschiedenen Abgaskomponenten werden also durch clevere Führung am Austreten in Luft, Boden und Wasser gehindert: Das PVC-Einhorn löst mit seiner Salzsäure das Zink aus dem Schuh, während die Salzsäure zusätzlich mit Kalkmilch neutralisiert wird. Im anschliessenden Entstickungsvorgang werden die bei der Verbrennung des Plastiks entstandenen Stickoxide stark reduziert.
Am Ende der Reise des Plastikschuhs und des Einhorns strömt aus dem Kamin weder Salzsäure noch Zink-Staub.

Was dort noch «ausgespuckt» wird, hat eine vierstufige Rauchgasbehandlung hinter sich: Elektrofilter, Waschturm, Katalysator, Schlauchfilter. Dder Schlauchfilter als «Polizeifilter» ermöglicht sehr tiefe Feinstaubwerte, wie in der Untersuchung der EMPA/BAFU 2016 festgestellt wurde. Zwei Drittel des Volumens der gesamten Anlage wird für die Abluftreinigung gebraucht. Ein Aufwand, der sich für die Umwelt lohnt und auch mit Zahlen belegen lässt: Die Abluft enthält weniger als 100 Feinstaubpartikel pro Kubikzentimeter – in der «normalen» Aussenluft bei der KVA, die nah an der Autobahn liegt, sind es bis zu 40’000.

Dies sind wahrscheinlich die niedrigsten Emissionen von Müllverbrennungsanlagen in der Schweiz und in Europa. Sie werden von der Kontrollstation mit in den Schornsteinen installierten Sonden überwacht. Und die Emissionsdaten (NOx und PM) werden – auch das ist einmalig für die Schweiz – täglich im Internet veröffentlicht (www.oasi.ti.ch/web/dati/ictr.html).

CO₂ aus der Luft saugen?

Was allerdings noch bleibt, ist der CO₂-Ausstoss. Liesse sich das CO₂ hier nicht auch rückgewinnen, wie das bei der KVA Hinwil experimentell geschieht (siehe Kasten)? «Das ist ein Thema. Aber die grosse Frage ist, wohin mit dem CO₂, wo speichert man es? Zudem muss man berücksichtigen, dass ein CO₂-Rückgewinnungssystem viel Energie braucht», meint Robin Quartier. Im Tessin könnte ein Teil der benötigten Energie allerdings von der Anlage selber stammen. Denn die durch die Kehrichtverbrennung entstehende Wärme wird heute schon genutzt und als Fernwärme zu öffentlichen und privaten Nutzern im Raum Bellinzona geleitet. Die zurückgewonnene thermische Energie entspricht derzeit etwa 5.500.000 Litern Heizöl – genug, um bis zu 2800 Haushalte zu heizen. Aus einem weiteren Teil der Wärmeenergie wird in der Anlage Strom erzeugt und ins Netz ein gespeist, ca. 100’000’000 kWh, was bei einem Verbrauch von 4500 kWh/Jahr dem Jahresbedarf von 23’000 Haushalten entspricht. Ein Teil wird auch für den Strombedarf der Anlage selbst verwendet.

Schlacke wird (noch) deponiert

Was am Schluss von dem ganzen Abfall noch bleibt, befindet sich auf einem Laufband, das die Schlacke transportiert – mit allen nicht verbrannten Komponenten. Vor der Endlagerung auf der Deponie Lostallo (GR) wird die Schlacke gesiebt, um die darin enthaltenen Metalle zu extrahieren und zu recyclieren. Das zurückgewonnene Material wie Eisen und Aluminium macht etwa 11 Prozent der Schlacke aus.

Phosphor-Rückgewinnung ab 2026

«Dass zusammen mit Müll auch Klärschlamm aus der Abwasserreinigung verbrannt wird, wird in Zukunft nicht mehr möglich sein», merkt Hansjörg Ittig an. Und er verweist auf die Rückgewinnungspflicht von Phosphor, die ab 2026 gilt. Im Klärschlamm der ganzen Schweiz stecken etwa 600 Tonnen Phosphor, ungefähr gleich viel, wie für den Düngerbedarf des Landes nötig ist und heute aus Übersee importiert werden muss. Phosphor ist neben Kohlenstoff der letzte wichtige Stoff, dessen Kreislauf zur Wiederverwertung noch nicht geschlossen ist. Die Schweiz hat als erstes Land die Betreiber von Abwasserreinigungsanlagen (ARA) bis 2026 zum Recycling von Phosphor verpflichtet. In Giubiasco ist eine entsprechende, neue Verbrennungsanlage ausschliesslich für Klärschlamm in Planung, welche die phosphorreiche Asche separat sammelt, so dass später in einem komplizierten Verfahren Phosphor zurückgewonnen werden kann.  

CO₂ der Umgebungsluft entziehen

Die Schweizer KVA stossen jährlich etwa 4.2 Mio. Tonnen CO₂ aus.  2017 wurde auf einer Müllverwertungsanlage in Hinwil die weltweit erste industrielle Anlage in Betrieb genommen, die in der Lage ist, in der Atmosphäre vorhandenes Kohlendioxid mittels DAC-Technologie (Direct Air Capture) abzuscheiden und zu nutzen.
Das vom Schweizer Start-up-Unternehmen Climeworks entwickelte System vermag jährlich bis zu 900 Tonnen CO₂ zu absorbieren, was den Emissionen von ungefähr 450 Personenwagen entspricht. Ventilatoren der 18 CO₂-Kollektoren saugen dafür die Umgebungsluft an. Nach dem Adsorptions-Desorptions-Prozess im Innern des Kollektors gelangt die CO₂-reduzierte Luft wieder in die Atmosphäre. Um den Desorptions-Prozess zu starten, wird mithilfe von Abwärme der Kehrichtverwertungsanlage (KVA) das Filtermaterial auf rund 100°C erhitzt. Das dabei freigesetzte hochreine CO₂ wird schliesslich zu einem nahegelegenen landwirtschaftlichen Betrieb geleitet, wo es als natürlicher Wachstumsbeschleuniger der Zucht von Obst und Gemüse dient.