Wie Geocycle bei der Produktion von RDF auf Schreddertechnologie setzt, um seine Null-Abfall-Ziele zu erreichen

Seit den 1970er Jahren hat Geocycle LLC mit Sitz in Dundee, Michigan, ein Teil des globalen Geocycle-Netzwerks, maßgeschneiderte industrielle und kommunale Abfallmanagementdienste für seine Kunden entwickelt. Mit dem in der Schweiz ansässigen Baustoffhersteller LafargeHolcim unter der Marke Geocycle ist das Unternehmen nach eigenen Angaben einzigartig positioniert, um nachhaltige Lösungen für die Abfallbewirtschaftung anzubieten.

Geocycle arbeitet mit Industrien, Dienstleistungsunternehmen und Kommunen zusammen, um sie bei der Erfüllung ihrer Umweltverpflichtungen zu unterstützen. Dabei setzt Geocycle die Methoden der „Vorverarbeitung“ und „Co-Verarbeitung“ ein, um seinen Kunden eine umweltfreundliche Lösung für den Umgang mit Abfällen anzubieten.

Laut Nicolae Cuzuioc, Leiter für Verarbeitungskompetenz und Geschäftsentwicklung bei Geocycle North America, ermöglicht der Einsatz dieser Methoden dem Unternehmen die Rückgewinnung von Energie und das Recycling von Materialien aus verschiedenen Abfallquellen.

„Co-Processing ist die Verwendung von Abfällen als Rohstoff oder als Energiequelle, um natürliche Mineralressourcen und fossile Brennstoffe wie Kohle, Erdöl und Gas im Zementherstellungsprozess zu ersetzen“, sagt er. Derzeit wandelt Geocycle mehr als 2 Millionen Tonnen Abfall pro Jahr in alternative Kraftstoffe und alternative Rohstoffe (ARM) um.

Bevor dieses Abfallnebenprodukt direkt für die gemeinsame Verarbeitung in den Zementöfen von Geocycle verwendet werden kann, muss es einem Vorbereitungsprozess namens Vorverarbeitung unterzogen werden. Nach Angaben des Unternehmens liefere dieser Schritt ein stabiles Produkt, das den technischen Spezifikationen der Zementproduktion entspreche und die Einhaltung von Umweltstandards garantiere.

„Ziel ist es, mehr als 5 Millionen Tonnen Abfall pro Jahr in unseren LafargeHolcim-Betrieben in Nordamerika und bei Drittbetrieben zu verwenden“, sagt Cuzuioc.

Um die Bemühungen von Geocycle, durch Vorverarbeitung und Co-Verarbeitung eine Null-Abfall-Zukunft zu erreichen, voranzutreiben, investierte das Unternehmen über eine US-Tochtergesellschaft, Untha America Inc. mit Sitz in Hampton, in einen Abfallzerkleinerer XR mobli-e von Untha Shredding Technology, Österreich. New Hampshire, im Jahr 2019.

Die mobile Einheit verfügt über zwei 177-PS-Motoren, die ungefährliche, postindustrielle Abfälle für die Produktion von Ersatzbrennstoffen (RDF) verarbeiten, die zur Energierückgewinnung im LafargeHolcim-Zementwerk Holly Hill, South Carolina, verwendet werden.

Geocycles nahegelegene Anlage in Dorchester, South Carolina, betrieb zuvor drei Zerkleinerer, zwei Einwellenzerkleinerer und eine Doppelwellenmaschine anderer Hersteller zur Vorverarbeitung von Abfällen. Als jedoch Schäden durch nicht zerkleinerbare Stoffe die Leistung dieser etablierten Zerkleinerungstechnologie zu beeinträchtigen begannen, wechselte Geocycle zum XR-Zerkleinerer, um die RDF-Produktion in einem Durchgang zu ermöglichen.

„Ich bin mit dieser Gerätemarke schon lange vertraut, nicht zuletzt, weil in Geocycle-Anlagen weltweit eine Reihe von Untha-Zerkleinerern im Einsatz sind. Allerdings war die Technologie bisher nicht für meine Co-Processing-Anforderungen hier in Dorchester geeignet“, sagte Cuzuioc in einer Pressemitteilung aus dem Jahr 2019. „Als ich von der neuen Untha mobil-e und der Fähigkeit der Maschine, eine Vielzahl komplexer Inputmaterialien zu verarbeiten, hörte, war ich äußerst interessiert. Wir haben Ende 2018 eine Demo-Einheit von Untha America erhalten, um die Zerkleinerungstechnologie mit unserem eigenen Abfall zu testen, und sie erwies sich schnell als so wichtiger Teil unserer Anlage, dass wir Eigentümer dieser Maschine blieben, bis unsere eigene Maschine eintraf. ”

Der Aktenvernichter kam Ende August letzten Jahres am Geocycle-Standort Dorchester an.

„Die Untha XR-Serie wurde von Abfallspezialisten entwickelt, die seit Jahrzehnten in dieser Branche leben und eng mit Betreibern zusammengearbeitet haben, um die wahren Anforderungen moderner Zerkleinerungstechnologie zu verstehen“, sagt Gary Moore, Direktor für globale Geschäftsentwicklung bei Untha America. „Mit anderen Worten: Die Maschinen wurden gezielt entwickelt, um reale Herausforderungen der Industrie zu lösen – in diesem Fall die umweltfreundliche und profitable Produktion spezifikationsgerechter alternativer Kraftstoffe wie RDF.“

Laut Moore wurde der XR-Zerkleinerer im Hinblick auf die Flexibilität des Eingangsmaterials entwickelt. Er verfügt über einen kolbenunterstützten Vorschub, der die Handhabung härterer Materialien erleichtert, und verschiedene Trichteroptionen mit offener und geschlossener Tür sorgen für zusätzliche Vielseitigkeit.

„Innerhalb eines Bereichs gibt es unterschiedliche Rotorlängen, Drehzahleinstellungen und Drehmomentmöglichkeiten. Dank der Sicherheitskupplung und des Getriebes mit hohem Drehmoment können beispielsweise Materialien, die manche Bediener vielleicht sogar für „nicht zerkleinerbar“ halten, jetzt mit dem XR verarbeitet werden“, sagt Moore.

Geocycle nutzt den XR-Schredder zur Vorverarbeitung einer Mischung aus Feststoffen, Schlamm und einigen Flüssigkeiten.

„Der Untha-Schredder ist sehr robust … deshalb verwenden wir ihn, um [Material] von 25 bis 100 Millimetern zu zerkleinern, das aus verschiedenen Strömen gewerblicher, industrieller und kommunaler Feststoffabfälle hergestellt wird“, sagt Cuzuioc. „Wir planen auch, es für Bau- und Abbruchabfälle (C&D) zu testen, die einen hohen Anteil an Biomasse haben, um zur Reduzierung der Kohlendioxidemissionen beizutragen.“

Der RDF-Produktionsprozess von Geocycle beginnt damit, dass das Vertriebsteam des Unternehmens Abfallströme findet, die die richtigen chemischen und physikalischen Eigenschaften aufweisen, und die Proben dann in seinen Labors und Zerkleinerungsplattformen vorab qualifiziert.

„Probeladungen werden für einen Zerkleinerungsversuch an die industrielle Vorverarbeitungsplattform von Geocycle geliefert, wo wir testen, wie geeignet die Abfallart für den XR-Zerkleinerer ist und wie hoch die potenziellen Betriebskosten sind“, sagt Cuzuioc.

Auf der Vorverarbeitungsplattform wird das Material geschreddert, mit anderen Abfallströmen vermischt und homogenisiert, um eine gleichbleibende Qualität zu erreichen. Anschließend wird der entstandene Brennstoffhaufen beprobt und überprüft. Der akzeptable Brennstoff wird an Holly Hill geliefert, wo er mitverarbeitet wird, indem er über ein Dosiersystem in den Zementofen eingespritzt wird.

Der mineralische Teil des aus Abfällen gewonnenen alternativen Brennstoffs und ARM ersetzt primäre mineralische Materialien (wie Kalkstein, Ton oder Eisen) und der brennbare Teil liefert die für die Klinkerproduktion benötigte Energie. Dadurch wird der anfallende Abfall zu 100 Prozent recycelt bzw. verwertet, ohne dass zusätzliche Rückstände entstehen.

„Co-Processing ist ein sogenannter „Zwei-in-eins“-Prozess“, sagt Cuzuioc. „Es bietet im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen überlegene Vorteile.“

Vor der Anschaffung des XR-Schredders verbrauchte das Werk pro Jahr etwa 30.000 Tonnen ungefährliche Feststoffe für die Produktion alternativer Kraftstoffe. Mit der Neuinvestition des Unternehmens hat sich die Durchsatzleistung der Anlage deutlich erhöht.

„Der XR wurde speziell für diese Anwendung entwickelt“, sagt Moore. „Geocycle verarbeitet und behandelt eine Reihe unterschiedlicher Ausgangsmaterialien, ist äußerst innovativ und hat den Blick auf die Zukunft gerichtet. Wir unterstützen ihren Wunsch nach Flexibilität und setzen gleichzeitig unser Engagement fort, ihnen bei der Produktion eines hochwertigen Kraftstoffs zu helfen, der sowohl die Umwelt als auch ihr Endergebnis respektiert.“

Laut Cuzuioc ist die gemeinsame Verarbeitung (einschließlich der Vorverarbeitung) ein bewährtes nachhaltiges Konzept, das Emissionen und den Bedarf an natürlichen Ressourcen reduzieren und gleichzeitig Deponieraum freigeben kann.

„Unser Ansatz reduziert die Anlagenemissionen und den Einsatz sowohl fossiler Brennstoffe als auch neuer Rohstoffe bei der Zementherstellung, schont so natürliche Ressourcen und vermeidet große Abfallmengen von Mülldeponien“, sagt er. „Das schont natürliche Ressourcen und trägt dazu bei, die Umwelt für künftige Generationen zu schützen.“

Laut Cuzuioc bietet die gemeinsame Verarbeitung mehrere Vorteile, darunter die Reduzierung der CO2-Emissionen und der Umweltauswirkungen der Gewinnung, des Transports und der Verarbeitung von Rohstoffen. Schonung natürlicher Ressourcen; und 100 Prozent des ankommenden Abfalls verwerten.

Er fügt hinzu: „Außerdem entstehen keine Abfallrückstände, da die gesamte Asche in das Endprodukt eingearbeitet wird.“

Der Geocycle-Standort Dorchester verarbeitet derzeit etwa 120.000 Tonnen Abfall pro Jahr, einschließlich, aber nicht beschränkt auf RDF für die gemeinsame Verarbeitung im Holly Hill-Werk. Das Ziel des Unternehmens besteht darin, seine Abfallverarbeitungskapazitäten in den kommenden Jahren deutlich zu steigern, um seine Null-Abfall-Ambitionen weiter voranzutreiben.

Dieser Artikel erschien ursprünglich in der Septemberausgabe von Waste Today. Der Autor ist stellvertretender Herausgeber von Waste Today und kann unter [email protected] erreicht werden.