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10-11 | 2018

Special Automatisierung,

Special Automatisierung, Steuer- & Regeltechnik Die Odayeri-Mülldeponie in Istanbul. Stromerzeugung aus Methangas per Funk kontrolliert Die Faulgase aus 50 Millionen Tonnen Abfall einer stillgelegten Deponie in Istanbul – vor allem Methan – nutzt ein lokaler Ernergieversorger zur Stromgewinnung. Die komplette Deponierüberwachung erfolgt mittels Sensorik und Funktechnologie von einem zentralen Kontrollraum. Dass Müll noch sinnvoll genutzt werden kann, zeigt der türkische Energieerzeuger Ortadoğu Enerji. Das Unternehmen generiert aus dem bei der Verrottung anfallenden Methangas Strom. Das Funksystem Radioline von Phoenix Contact leitet die erfassten Analogsignale des Gasdrucks und Kondenswasserstands von den einzelnen Sammelstellen an den Kontrollraum weiter, was die Verfügbarkeit der Anlage erhöht. Istanbul ist die bevölkerungsreichste Stadt der Türkei und ein Zentrum für Kultur, Handel, Finanzen und Medien. Mit über 15 Millionen Einwohnern zählt sie zu den größten und wichtigsten Metropolregionen der Welt. Istanbul liegt am Nordufer des Marmarameeres auf beiden Seiten der Meerenge Bosporus, also sowohl im europäischen Thrakien als auch im asiatischen Anatolien. Aufgrund dieser weltweit einzigartigen Transitlage zwischen zwei Kontinenten stellt die Metropole ebenfalls einen der bedeutendsten Knotenpunkte für Verkehr und Logistik dar. Die vielen Einwohner produzieren unweigerlich eine erhebliche Menge an Müll. Kein Wunder, dass Istanbul nach Sudokwo in Südkorea und vor dem amerikanischen Los Angeles über die zweitgrößte Mülldeponie der Welt verfügt. Die Anlage mit dem Namen Odayeri wurde 1996 eröffnet und Ende 2017 stillgelegt. Nach 21 Jahren Betrieb lagern auf einer Fläche von hundert Hektar – folglich einer Million Quadratmetern – 50 Millionen Tonnen Abfall. Umsetzung aktueller Verordnungen und Umweltschutzgesetze Das sogenannte Deponiegas entsteht hauptsächlich durch den bakteriologischen und chemischen Abbau der organischen Inhaltsstoffe des Mülls. Es setzt sich überwiegend aus Methan zusammen. Der Methangehalt des Deponiegases beträgt zwischen 50 und 55 Prozent, während er beim Erdgas zwischen 80 und 95 Prozent variiert. Hinsichtlich des Treibhauseffekts erweist sich Methangas im Vergleich zu Kohlendioxid als 28 Mal schädlicher. Werden keine Maßnahmen zur Beseitigung eingeleitet, kann es zu gefährlichen Explosionen führen. Gemäß der aktuellen Verordnungen und Umweltschutzgesetze der Türkei muss das Methangas, das in den Siedlungsabfalldeponien erzeugt wird, verbrannt oder in Elektrizität umgewandelt werden, wenn die notwendigen Voraussetzungen dafür vorliegen. In diesem Zusammenhang gewann der private Energieerzeuger Ortadoğu Enerji die Ausschreibung, die 2007 von İSTAÇ, einer Tochtergesellschaft der Stadt Istanbul, durchgeführt wurde. Ortadoğu Enerji ist insbesondere im Bereich regenerative Energie tätig und generiert hier vor allem aus Deponiegas, Wind sowie Sonnen- und Geothermalenergie Strom. In Odayeri begann die Stromerzeugung Ende 2008. Aus den dort gelagerten 50 Millionen Tonnen Abfall kann in den nächsten 25 Jahren Strom produziert werden. Derzeit sind 32 Gasturbinen im Einsatz, die 33 Megawatt/Stunde erzeugen. Nach der Erschließung neuer Flächen lässt sich die Menge auf 45 Megawatt/Stunde erhöhen. Selbst wenn die Deponiegasmengen ausgeschöpft sind, können die vor- 14 UmweltMagazin Oktober - November 2018

Automatisierung, Steuer- & Regeltechnik Special handenen Gasturbinen später nach Soft- und Hardwareänderungen mit Erdgas arbeiten. Neben Odayeri betreibt Ortadoğu Enerji drei weitere Anlagen zur Gewinnung von Strom aus Deponiegas. Umwandlung in mechanische und elektrische Energie In der Mülldeponie wird der angelieferte Hausmüll zunächst sortiert. Die Schaffung einer luftlosen Umgebung, die sich durch das Abdecken des Mülls mit Erde ergibt, startet dann die Bildung von Methangas, das aus dem bakteriologischen und chemischen Abbau der organischen Inhaltsstoffe des Mülls resultiert. Das Gas wird über 437 Bohrlöcher per Vakuum aus etwa 28 Meter Tiefe gefördert und mit separaten Rohren zu Gasverteilern respektive Sammelstellen transportiert. An jede der 68 Sammelstellen sind acht bis zwölf Bohrlöcher angeschlossen. Hier wird das Sickerwasser in Kondensbehältern zusammengeführt und zur biologischen Abwasseranlage gepumpt, während das Deponiegas zur Aufbereitungsanlage gelangt. Nach dem Entziehen des Kondenswassers wird es dort gekühlt und verdichtet. Das aufbereitete Gas verbrennt schließlich in Gasturbinen, wo es zunächst in mechanische und danach in elektrische Energie umgewandelt wird. Das schädliche Methangas darf nicht in die Atmosphäre entweichen. Daher fackelt Ortadoğu Enerji das überschüssige Gas, das über der Verbrennungskapazität der Gasturbinen liegt, im sogenannten Flare ab. Überwachung des Kondenswasserstands und Gasdrucks An den Sammelstellen wird das Wasser, das durch die Kondensation des im System mitgeführten Gases entsteht, entsorgt. Für einen störungsfreien Betrieb zeigt sich die Überwachung des Kondenswasserstands und des Gasdrucks als wichtig. Bevor die An- lage auf die Funklösung Radioline von Phoenix Contact umgerüstet wurde, mussten die Werte täglich von Servicemitarbeitern überprüft werden. Aufgrund ihrer großen Anzahl war es jedoch nicht möglich, alle Sammelstellen rechtzeitig zu kontrollieren, um sofort Abweichungen zu erkennen. In der Folge verstopften Leitungen, was zu einem hohen Wartungs- und Instandhaltungsaufwand und somit zu Produktionsausfällen führte. Erst durch die kontinuierliche Überwachung des Systems via Radioline können frühzeitig Maßnahmen ergriffen werden, bevor es zu Problemen und damit Produktionsverlusten kommt. Überbrückung von großen Entfernungen Zwischen dem Kontrollraum und der am weitesten entfernt befindlichen Sammelstelle sind rund 2,7 Kilometer zu überwinden. Über eine derart lange UmweltMagazin Oktober - November 2018

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