Wenn es um die Abfallbeseitigung der Zukunft geht, kann die herkömmliche Müllverbrennung noch nicht der Weisheit letzter Schluss sein. Revolutionäre Müllbeseitigungstechnologien wie die Plasmavergasung belasten die Umwelt (angeblich) weniger und erzeugen trotzdem aus Abfall Energie. Für große Mengen von Hausmüll wurden solche Verfahren bisher nicht eingesetzt. Aber das könnte sich eines Tages ändern.

Möglichst sauber und wirtschaftlich soll sie sein, die Müllbeseitigung - darüber sind sich Experten und Normalbürger einig. Klar ist auch, dass vor dem Hintergrund der steigenden CO2-Belastung und der negativen Auswirkungen des Klimawandels Alternativen zur (bisher in den USA bevorzugten) Deponierung oder (in Europa verbreiteten) Müllverbrennung mehr denn je gefragt sind.
Wobei so manches Verfahren, das hier ersatzweise zum Zug kommen könnte, bereits bekannt und erprobt ist. Bloß Großanlagen für die gewaltigen Mengen an weltweit produziertem Hausmüll existieren noch nicht.

Das gilt auch für eine der revolutionärsten Abfallbeseitigungstechnologien: die Plasmavergasung. Für die Beseitigung von Sondermüll, chemischen Rückständen oder biologischen Kampfstoffen wird das Verfahren schon länger eingesetzt. Sogar in der österreichischen Abfallverbrennungsverordnung (AVV) aus dem Jahr 2002 werden Plasmaverfahren erwähnt. Sie werden zusammen mit anderen Technologien (z.B. Pyrolyse) den thermischen Abfallbehandlungsverfahren zugerechnet und die entsprechenden Anlagen als "Verbrennungsanlagen" eingestuft.

Wenn Müll zu Atomen verpufft

Bei der Plasmavergasung wird der Müll in bis zu 17.000 Grad heißem Plasma in seine atomaren Bestandteile zerlegt. Durch die große Hitze werden alle molekularen Verbindungen gelöst. Organische Stoffe gehen - ohne giftige Rückstände, wie die Systemanbieter betonen - in Gasform (synthetisches Gas) über, anorganische Bestandteile lagern sich als Schlacke am Boden des Reaktors ab. Netter Nebeneffekt: Aus dem heißen synthetischen Gas (Syngas) kann man Strom gewinnen. Zum Teil auf direktem Wege über die Kühlung mit Wasser und eine Dampfturbine, zum anderen durch die Umwandlung in Methan oder Wasserstoff. Der Großteil der erzeugten Energie hält den gesamten Vergasungsprozess am Laufen. Der Überschuss kann in das Stromnetz eingespeist werden.
So weit, so gut. Vor allem in den USA rückt die Plasmavergasung immer stärker in den Blickpunkt des Interesses. Die Preise für das Deponieren von Müll steigen rapide, der Deponieplatz wird knapp und ökologisch betrachtet ist die Müll-Ablagerung sowieso überholt.

Die größten Chancen hat das Plasmavergasungsverfahren nach wie vor bei der Beseitigung von Sondermüll. Doch Unternehmen wie Westinghouse Plasma, Geoplasma oder Startech arbeiten daran, die Technologie künftig auch bei Hausmüll einzusetzen. Im Detail unterscheiden sich die Verfahren der einzelnen Firmen, das Prinzip ist jedoch dasselbe. Wirtschaftlich interessant ist die Tatsache, dass sich Anlagen mit ausreichend hohen Kapazitäten nach einer Anlaufphase über den Verkauf von Strom quasi selbst finanzieren könnten. Sogar die geringe Menge an schwarzer, glasiger Schlacke, die bei der Plasmavergasung entsteht, könnte als Baumaterial (Isolierungen, Füllmaterial, etc.) Verwendung finden.

Große Pläne und ernste Bedenken

Die ersten Plasmavergasungsanlagen wurden schon kurz nach der Jahrtausendwende gebaut. Hitachi beispielsweise setzte früh auf die Technologie von Westinghouse Plasma und betreibt seit 2003 in der japanischen Stadt Utashinai City eine für 300 Tonnen Müll pro Tag ausgelegte Anlage.

In Europa und den USA befinden sich derzeit einige größere Projekte im Planungsstadium. So etwa eine Anlage in Tallahassee, USA, die 2010 in Betrieb gehen soll. 1000 Tonnen Müll pro Tag könnte man hier "vergasen", die Strom-Ausbeute beträgt bis zu 35 Megawatt.
Trotzdem steht die neue Müllbeseitigungstechnologie noch auf wackeligen Beinen. Zum einen wirken die hohen Investitionskosten für Großanlagen (weit über 400 Millionen US-Dollar) abschreckend, zum anderen bemängeln viele Kritiker, dass es gerade bei großen Projekten noch keine Garantie für einen reibungslosen Betrieb gebe. Ob beim Vergasungsprozess nicht doch giftige Verbindungen entstehen, die dann entweichen könnten, ist noch nicht restlos geklärt. Es gibt auch Befürchtungen, dass im Kühlwasser ein zu hoher Anteil an Schwermetallen auftreten könnte.

Den potenziellen Betreibern wiederum machen die relativ kurzen Betriebszeiten der Elektroden für die Plasmafackel (300 bis 500 Stunden) und mögliche Materialprobleme durch die hohe Hitze Sorgen. Da unabhängige Studien zu den einzelnen Verfahren fehlen, ist man derzeit noch auf die Versprechungen der Systemanbieter angewiesen. Für die positive Erledigung der Genehmigungsverfahren wird das wohl noch lange Zeit zu wenig sein.

Technologien mit Zukunft

Ob die Plasmavergasung eines Tages für die Müllbeseitigung im großen Stil zur Anwendung kommt, bleibt also abzuwarten. Viel wird auch davon abhängen, wie sich andere Alternativen zur Müllverbrennung technisch weiterentwickeln.

Viel sinnvoller ist es ja ohnehin, zunächst alle Möglichkeiten der Abfallvermeidung und des stofflichen Recyclings auszuschöpfen - eine Vorgabe, die sich sinngemäß schon im Kyoto-Protokoll findet. Was nicht verwertet werden kann, muss man natürlich anders beseitigen. Deshalb gibt es heute eine ganze Reihe thermischer Behandlungsverfahren, die die Energiegewinnung aus Abfall mit einschließen.
Dazu gehört auch das Pyrolyseverfahren, eine Technologie zur Erzeugung eines sauberen Gases mit hohem Brennwert aus homogenem Abfall und Biomasseströmen. Der Kohlenwasserstoffanteil des Abfalls wird in ein Gas umgewandelt, das für die Nutzung in Gasanlagen mit angeschlossener Elektroenergieerzeugung oder in Kesselanlagen geeignet ist. Pyrolyseanlagen lassen sich beispielsweise mit Heizkraftanlagen für die Erzeugung von Heizwärme und Elektrizität kombinieren.

Auch bei Biogasanlagen gibt es interessante technische Neuerungen. Biologische Abfälle sind im Normalfall nur zum Teil verwertbar, es gibt auch Stoffe, die sich nicht vergären lassen oder die Vergärung behindern. Dafür verantwortlich sind die Zellwände, die alle pflanzlichen Zellen umschließen. Neue Verfahren wie jenes der Grazer Firma Softechenergy bauen deshalb auf der "Steam-Explosion"-Technologie oder der "Thermodruckhydrolyse" auf. Die Zellulosemoleküle, der Hauptbestandteil der Zellwände, werden durch Erhitzen auf mehrere hundert Grad unter hohem Druck aufgespalten. Danach lässt man den Druck plötzlich abfallen. Die Zellwände explodieren förmlich, das Material vergärt besser und die Energieausbeute steigt deutlich.
Auch das so genannte "Co-Processing", das bei der Verwertung von Sondermüll eingesetzt wird, arbeitet mit sehr hohen Temperaturen. Ersatzbrennstoffe aus Abfällen können in weiterer Folge in der Zementherstellung genutzt werden.

Die Lösung aller Müllprobleme bedeuten all diese Technologien freilich bei weitem nicht. In Nischenmärkten wie der "Sondermüllbeseitigung" konnten sie sich etablieren, für gewaltige Mengen an Siedlungsabfall sind sie entweder ungeeignet oder noch nicht erprobt.
Und sollte die Plasmavergasung eines Tages tatsächlich den großen Durchbruch schaffen, birgt das auch eine Gefahr in sich. Wer würde sich bei rentablen, energieeffizienten und umweltverträglichen Großanlagen dieser Art noch groß für Müllvermeidung und Recycling interessieren?

Keine schöne Vision. Da kann auch die Vorstellung von der ungebremsten Energiegewinnung aus Abfall wenig daran ändern.